Różnica między mieszanką polimerów a kompozytem

Mieszanka polimerów vs kompozyt
 

Wiele współczesnych gałęzi przemysłu chemicznego stosuje zieloną chemię w celu ochrony środowiska podczas produkcji różnych chemikaliów. Strategie zielonej chemii są realizowane głównie poprzez ograniczenie produkcji odpadów, zmniejszenie zużycia surowców, ograniczenie nieodnawialnych źródeł energii, zmniejszenie ogólnego zapotrzebowania na energię oraz zmniejszenie ryzyka, zagrożeń i kosztów. Zastosowanie mieszanki polimerów i kompozytu to dwie takie strategie stosowane w „zielonych” wymaganiach wielu gałęzi przemysłu. Mieszanki polimerów i kompozyty są niezwykle przydatne z następujących powodów.

• Mogą być wytwarzane z tanich surowców, nie rezygnując z pożądanych właściwości
• Można je wykorzystać do przygotowania wysokowydajnych związków
• Biodegradowalność i możliwość ponownego użycia produktów końcowych
• Produkty można opracowywać przy użyciu odpadów przemysłowych
• Mogą być używane do szerszych zastosowań.

Definicje mieszanki polimerów i kompozytów są dość sprzeczne, chociaż często stosuje się je razem. Jednak zgodnie z dostępną literaturą kluczową różnicą między mieszanką polimerów i kompozytu jest to, że mieszanka polimerów jest wytwarzana przez zmieszanie dwóch lub więcej polimerów w celu uzyskania jednej fazy, podczas gdy kompozyt składa się z połączenia dwóch lub więcej elementów, co daje wielofazowy, wieloskładnikowy układ, gdzie każdy element odzwierciedla ich odrębną tożsamość i właściwości. Dalsze szczegóły dotyczące mieszanek polimerów i kompozytów zostaną omówione w tym artykule.

Co to jest mieszanka polimerów?

Mieszanka polimerów jest kombinacją dwóch lub więcej polimerów, które są fizycznie mieszane w celu uzyskania pojedynczej fazy. Oznacza to, że zamiast uzyskiwać właściwości każdego polimeru osobno, jeden zestaw właściwości uzyskuje się przez zmieszanie kilku polimerów. Dlatego każdy polimer może nie wykazywać własnej pożądanej właściwości. Mieszanki zwykle otrzymuje się w stanie stopionym lub przez rozpuszczenie w rozpuszczalnikach. Mieszanki polimerów mogą występować w różnych formach, takich jak mieszalna jednofazowa, mieszalna oddzielona faza, stopy, kompatybilna, niekompatybilna, sieci polimerowej wzajemnie przenikającej się i częściowo przenikającej się. Mieszanki polimerów są głównie klasyfikowane jako kompatybilne i niekompatybilne mieszanki polimerów. Kompatybilne mieszanki polimerów są mieszalnymi mieszankami, w których nie ma oddzielnych faz, ale jedna faza. Tego rodzaju mieszanki zapewniają doskonałe właściwości mechaniczne. Niezgodne mieszanki polimerów są mieszankami, które po zmieszaniu tworzą dwie ściśle określone oddzielne fazy. Tego rodzaju mieszanki mają na ogół słabe właściwości mechaniczne. Jednak niezgodne mieszanki są częstsze niż mieszanki kompatybilne.

Polistyren jest homopolimerem, który jest mieszalną mieszanką polimerów

Co to jest kompozyt polimerowy?

Kompozyty polimerowe to związki złożone z dwóch lub więcej elementów, które ostatecznie tworzą wielofazowy, wieloskładnikowy układ. Każdy pierwiastek ma swoją tożsamość i zachowuje swoje właściwości fizyczne i chemiczne nawet po zintegrowaniu w kompozycie. Ogólnie kompozyt składa się z dwóch składników; polimer i niepolimer. Składnik polimerowy zwykle działa jak matryca, podczas gdy składnik niepolimerowy działa jako wypełniacz (np. Włókno, płatki, metal, ceramika itp.). Jednak w niektórych przypadkach polimery są również stosowane jako wypełniacze. Dlatego polimery mogą odgrywać rolę wypełniacza lub matrycy w kompozytach. Do wytwarzania kompozytów można stosować zarówno polimery syntetyczne, jak i naturalne. Materiały o doskonałych właściwościach do szerszych zastosowań można wytwarzać przez zmieszanie polimerów naturalnych i syntetycznych. Nawet dzisiaj opracowano wiele kompozytów za pomocą naturalnych polimerów, ponieważ zapewniają one wiele korzyści, takich jak biodegradowalność, mniejsza toksyczność i dostępność. Drewno i kości to dwa dobre przykłady naturalnych kompozytów. Hemiceluloza i lignina działają jak matryca polimerowa w drewnie, podczas gdy włókna celulozowe działają jako wypełniacz. Włókno szklane jest doskonałym przykładem sztucznego tworzywa sztucznego.

Szkło z polimerem

Jaka jest różnica między mieszanką polimerów a kompozytem?

Definicja mieszanki polimerów i kompozytu:

Mieszanka polimerów: Mieszanka polimerów to połączenie dwóch lub więcej polimerów, które są fizycznie mieszane w celu uzyskania pojedynczej fazy.

Kompozyt polimerowy: Kompozyt polimerowy jest związkiem złożonym z dwóch lub więcej elementów, tworząc wielofazowy, wieloskładnikowy układ

Charakterystyka mieszanki polimerów i kompozytu:

Ogólny skład:

Mieszanka polimerów: Mieszanki polimerów składają się z dwóch lub więcej polimerów

Kompozyt polimerowy: Kompozyty polimerowe składają się ze składnika polimerowego i składnika niepolimerowego

Klejenie natury:

Mieszanka polimerów: Mieszanki polimerów zwykle nie tworzą silnych wiązań chemicznych między polimerami.

Kompozyt polimerowy: Kompozyty polimerowe mają chemiczne i fizyczne wiązania między polimerem a niepolimerem.

Bibliografia:

Kulshreshtha, A. K. (2002). Podręcznik mieszanek polimerów i kompozytów(Vol. 1). iSmithers Rapra Publishing.

Olatunji, O. (2016). Naturalne polimery. Springer International Publishing: Adres wydawniczy: Springer,.

Sperling, L. H. (2005). Wprowadzenie do nauk o fizyce polimerów. John Wiley & Sons.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

„Szkło z polimerem” Autor: Cjp24 - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia

„Sztylet z pianki styropianowej” Autor: Acdx - Praca własna, (CC-BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia