Сополимерлер – полимерлердің бір түрі. Сополимерлердің түрлері, құрылысы, қасиеттері

Мазмұны:

Сополимерлер – полимерлердің бір түрі. Сополимерлердің түрлері, құрылысы, қасиеттері
Сополимерлер – полимерлердің бір түрі. Сополимерлердің түрлері, құрылысы, қасиеттері
Anonim

Кәдімгі полимер – бір-бірімен байланысқан жеке кішірек бөліктерден – мономерлерден тұратын ұзақ үздіксіз молекула. Бір макромолекула бір молекуланың бірнеше түрлі түрлерінен түзілсе, бұл екі немесе одан да көп әртүрлі қосылыстарды біріктіретін сополимер.

Оларды құрылымы мен синтез әдісіне қарай жіктеуге болады.

Қарапайым сополимерлер

Ең қарапайым және түсінікті түрі. Тұрақты құрылымды макромолекулада мономерлер біркелкі кезектесіп отырады: 1-2-1-2-1-2… Қасиеттері бойынша қалыпты сополимерлер біркелкі еместерге қарағанда айтарлықтай жоғары: олар термиялық тұрақты және физикалық және жақсырақ. механикалық қасиеттері (икемділік, беріктік және т.б.). Сополимердің жалпы сипаттамасы, әдетте, сәйкес біртекті полимерлердің қасиеттерінен тұрады және олардың арасында бір жерде болады. Алудың басым әдісі - сополиконденсация: екі түрлі мономер молекуласы біріктірілгенде бір су молекуласы бөлінеді.

Өнеркәсіптегі ең маңызды полимерлер дәл стереореттік құрылымға ие. Көбінесе бұл синтетикалық сополимерлер-каучуктар,бутадиеннен және бір немесе бірнеше басқа мономерлерден тұратын:

  • Стирол-бутадиенді каучук - бутадиен мен стиролдың (винилбензол) поликонденсациялану өнімі.
  • Нитрил бутадиенді каучук - біркелкі емес және қалыпты құрылымдардың сорттары бар (соңғылары, әрине, сапасы жағынан әлдеқайда жақсы). Мономер бутадиен және акрилонитрил молекулаларынан тұрады.
  • Стирол-акрил сополимері стирол мен метакрилаттың поликонденсациясының нәтижесі, полимердің кәдімгі түрі.

Талшықтар кәдімгі сополимерлердің ерекше жағдайы болып табылады.

Талшықтар

Талшықтар – тоқыма өнеркәсібінде қолдану үшін органикалық синтез арқылы алынған полимерлер. Синтетикалық маталар синтетикалық талшықтардан жасалған. Олар табиғидан жақсы механикалық сапаларымен ерекшеленеді (бүгілмейтіндігі, беріктігі, тозуға төзімділігі, әртүрлі деформацияларға төзімділігі). Кейбір синтетикалық талшықтар сополимерлер болып табылады:

  • нейлон – гексаметилендиамин мен адипин қышқылының поликонденсация өнімі;
  • нейлон - синтетикалық талшық
    нейлон - синтетикалық талшық
  • лавсан - конденсацияланған этиленгликоль мен терефтал қышқылынан тұратын мономер.
  • лавсан - синтетикалық талшық
    лавсан - синтетикалық талшық

Кездейсоқ сополимерлер

Олар алынған құрылымда мономерлердің қатаң кезектесу реті болмай, кездейсоқ орналасатын айырмашылығымен бірдей алынады. Бұл жағдайда олар жаңа мономердің жалпы түрін жазбайды, бірақ көрсетедіәр типтегі молекулалардың пайызы. Көбінесе кездейсоқ сополимерде екі немесе үш негізгі мономерлер және мазмұны 1-5% аралығындағы бірнеше басқа мономерлер болуы мүмкін - олар тұрақтандыру және полимердің қасиеттерін басқа да шағын түзетулер үшін пайдаланылады.

Алғашқы жасанды каучук дұрыс емес құрылымға ие болды. Жалғыз мономер - бутадиен - әртүрлі конфигурациядағы тізбекте болды; оның цис- және транс-изомерлерінің кездейсоқ кезектесуі болды, ал табиғи каучук тек цис-бутадиеннен тұрады.

Қазір қоспалары бар синтетикалық каучуктердің көпшілігі кездейсоқ сополимерлер болып табылады. Бұл фторкаучуктар, сополимерленген изобутилен мен 1-5% изопреннен тұратын бутил каучук, винилхлорид, стирол, акрилонитрил және басқа полимер түзуші қосылыстар қосылған каучуктар. Сондай-ақ резеңке деп аталатын, бірақ оның құрамында бутадиен немесе изопрен жоқ мұндай полимер бар. Бұл полипропилен мен полиэтиленнің, этилен-пропиленді каучуктың сополимері. Ол, сіз болжағандай, этиленнің молярлық массасының 40-70% құрайтын этилен мен пропилен мономерлерінен тұрады.

Блок сополимерлер

Сополимердің бұл түрі соңғы құрылымында мономерлер бір-бірімен араласпай, блоктар түзетіндігімен сипатталады. Әрбір блок өзінің қарапайым полимерінің барлық қасиеттерін толық көрсететіндей мөлшерде бір зат болып табылады. Кейде әртүрлі блоктар арасында басқа қосылыстардың бір молекуласы болуы мүмкін - айқастырғыш агент.

Блокты полимерлер термопластикалық эластомерлер деп аталады. Бұлтермопластика блоктарының қосылыстары - полистирол, полиэтилен немесе полипропилен - және эластомерлер - бутадиен және изопрен полимерлер, олардың стиролмен кездейсоқ сополимерлері, бізге бұрыннан белгілі этилен-пропилен сополимері. Қалыпты жағдайда термопластикалық эластомерлер механикалық қасиеттері бойынша эластомерлерге ұқсас, бірақ жоғары температурада олар пластикалық массаға айналады және термопластика сияқты өңдеуге болады.

блок-сополимер мысалы
блок-сополимер мысалы

Графттық сополимерлер

Негізгі топқа қосымша трансплантаттық сополимерлердің құрамында негізгі тізбектің ұзындығынан қысқарақ басқа мономерлерден алынған тізбектер – қосымша тармақтар бар. Тармақтарды аралық топ молекулаларына қосуға болады.

трансплантат сополимері
трансплантат сополимері

Трансплантат сополимерін алу үшін алдымен негізгі полимердің дайын тізбегі қажет. Әрі қарай, бүйірлік тізбекті оған екі түрлі жолмен «тігуге» болады: не реакцияға белгілі бір жағдайларда полимерленетін және тізбек түрінде негізгі полимерге қосылатын мономерді енгізу немесе дайын- аралық топ арқылы негізгі полимерге қысқа тізбек (олигомер) жасалды.

Графт сополимерлер негізгі полимерді мақсатты модификациялау үшін шығарылады. Трансплантаттық сополимерлердің қасиеттерінің аддитивтік қасиеті пайдаланылады: олардың физикалық және механикалық сипаттамалары бір мезгілде негізгі және бүйірлік тізбектің полимерлерімен анықталады.

Ұсынылған: