Bagaimana bahan elastik disintesis?

Bahan elastik terdiri daripada elastomeres, yang memberikan harta elastiknya

Untuk mensintesis bahan elastik Anda mesti tahu jenis polimer yang berjaya. Bahan elastik, yang dikenali sebagai polimer elastik, dibentuk oleh elastomer.

Bahan elastik adalah mereka yang boleh cacat dengan menggunakan daya, dan apabila ia berhenti memohon, mereka kembali ke bentuk asal mereka. Itulah sebabnya diketahui bahawa bahan mempunyai sifat elastik.

Salah satu contoh yang paling mudah dari bahan elastik yang terdapat di band elastik (atau liga) yang mengikat akhbar, bunga, atau tiket wad. Sekiranya diregangkan, ia akan diperhatikan bahawa mereka berubah bentuk secara longitudinal, dan kemudian kembali ke bentuk asalnya.

Apabila bahan itu kekal ubah bentuk, maka ia tidak elastik, tetapi plastik. Terdapat beberapa parameter fizikal yang membolehkan membezakan bahan -bahan ini, seperti modul muda anda, had keanjalan dan suhu peralihan kaca (TG).

Di samping kualiti fizikal ini, bahan -bahan elastik secara kimia juga harus mematuhi kriteria molekul tertentu untuk berkelakuan seperti itu.

Dari sini timbul pelbagai kemungkinan, campuran dan sintesis, tertakluk kepada pembolehubah yang tidak berkesudahan, yang menumpu dalam ciri -ciri "mudah" keanjalan

Bahan mentah bahan elastik

Bahan elastik diperbuat daripada elastomeres. Yang terakhir seterusnya memerlukan polimer lain atau "kepingan molekul", ia.

Setiap kes memerlukan kajian menyeluruh mengenai pembolehubah proses, keadaan dan mengapa dengan polimer ini "elastomer yang dihasilkan berfungsi" dan, oleh itu, bahan elastik.

Terdapat satu siri polimer yang digunakan untuk tujuan ini:

Boleh melayani anda: zink nitrat: struktur, sifat, mendapatkan, kegunaan

- Polyisocianate

- Poliester poliol

- Kopolimer etilena dan propilena (iaitu campuran polietilena dan polipropilena)

- Polyisobutilene

- Polysulfuros

- Polysiloxan

Sebagai tambahan kepada banyak yang lain. Ini bertindak balas antara satu sama lain melalui mekanisme pempolimeran yang berbeza, antaranya ialah: pemeluwapan, tambahan, atau radikal bebas melalui.

Oleh itu, setiap sintesis membayangkan keperluan penguasaan kinetik reaksi, untuk menjamin keadaan optimum perkembangannya. Begitu juga, sintesis akan dimainkan, iaitu, reaktor, jenis dan pembolehubah prosesnya.

Ciri -ciri molekul

- Polimer yang digunakan untuk sintesis elastomere mempunyai beberapa perkara yang sama. Sifat -sifat bekas Will Synergy (keseluruhannya lebih besar daripada jumlah bahagian mereka) dengan detik -detik.

- Untuk memulakan, mereka mesti mempunyai struktur asimetrik, dan, oleh itu, menjadi heterogen yang mungkin. Struktur molekulnya semestinya linear dan fleksibel, iaitu, putaran ikatan mudah tidak boleh menyebabkan penolakan sterik antara kumpulan substituen.

- Polimer tidak seharusnya sangat kutub, kerana, jika tidak, interaksi intermolecularnya akan lebih kuat dan akan menunjukkan ketegaran yang lebih besar.

- Polimer mesti mempunyai: unit asimetrik, bukan kutub dan fleksibel. Sekiranya mereka mengumpulkan semua ciri molekul ini, maka mereka mewakili titik permulaan yang berpotensi untuk mendapatkan elastomer.

Sintesis elastomere

Setelah memilih bahan mentah dan semua pemboleh ubah proses, ia berterusan dengan sintesis elastomeres. Setelah disintesis, dan selepas siri rawatan fizikal dan kimia berikutnya, bahan elastik dibuat.

Ia boleh melayani anda: Kaedah Mohr: Asas, Reaksi, Prosedur, Kegunaan

Tetapi untuk menjadi elastomer, mereka mesti mengalami beberapa transformasi.

Mereka harus menjalani orang buangan atau sembuh (Crosslinking, Dalam bahasa Inggeris), iaitu rantai polimer mereka akan saling berhubung dengan jambatan molekul, yang berasal dari polimer BI atau polypunctional atau polimer (mampu membentuk dua atau lebih ikatan kovalen yang kuat).

Imej di bawah meringkaskan perkara di atas:

Jambatan molekul. Sumber: Gabriel Bolívar

Garis ungu mewakili rantai polimer atau blok elastomeres "lebih tegar", sementara hitam adalah bahagian yang paling fleksibel. Setiap garis ungu boleh terdiri daripada polimer yang berbeza, lebih fleksibel atau tegar berkenaan dengan sebelumnya atau teruskan.

Jambatan molekul ini membolehkan elastomer yang terdaftar untuk.

Spring ajaib (Slinky, contohnya, Cerita mainan) Ia bertindak sedikit serupa dengan bagaimana elastomeres.

VULCANIZATION

Di antara semua proses silang silang, valcanisasi adalah salah satu yang paling terkenal. Di sini, rantai polimer dikaitkan dengan jambatan sulfur (S-S-S ...).

Kembali ke imej atas, jambatan tidak lagi hitam, tetapi kuning. Proses ini sangat diperlukan dalam pembuatan tayar.

Rawatan fizikal dan kimia tambahan

Elastomer yang disintesis, langkah -langkah berikut terdiri daripada merawat bahan yang dihasilkan untuk memberi mereka ciri -ciri tunggal mereka. Setiap bahan mempunyai rawatan sendiri, antaranya pemanasan, pengacuan atau pengisaran, atau fizikal lain "sembuh".

Dalam langkah -langkah ini pigmen dan bahan kimia lain yang memastikan keanjalan mereka ditambah. Begitu juga, modulnya yang muda, TG, dan had keanjalannya sebagai analisis kualiti (sebagai tambahan kepada pembolehubah lain) dinilai (sebagai tambahan kepada pembolehubah lain).

Boleh melayani anda: Bahan seramik: ciri, jenis, contoh

Di sinilah istilah elastomer dikebumikan oleh perkataan 'getah': silikon, nitril, semulajadi, uretanos, bahan karet butadiene-styrene, dll. Karet itu sinonim dengan bahan elastik.

Sintesis jalur elastik

Akhirnya, penerangan ringkas mengenai proses sintesis band elastik akan diberikan.

Sumber polimer untuk sintesis elastomeresnya diperolehi dari lateks semulajadi, khususnya dari pokok itu Hevea brasiliensis. Ini adalah bahan susu dan resin, yang tertakluk kepada pembersihan dan kemudian dicampur dengan asid asetik dan formaldehid.

Dari campuran ini, papak diperoleh, dari mana air diekstrak dengan memerah dan memberikannya bentuk blok. Blok ini dipotong menjadi kepingan yang lebih kecil dalam pengadun, di mana ia dipanaskan, dan pigmen dan sulfur ditambah untuk pembubaran mereka.

Kemudian, mereka dipotong dan tertakluk kepada penyemperitan untuk mendapatkan batang berongga, di mana mereka akan menduduki batang aluminium dengan talcum sebagai sokongan.

Dan akhirnya, batang dipanaskan dan dikeluarkan dari sokongan aluminium mereka, menjadi kali terakhir diperas oleh roller sebelum dipotong. Setiap potongan menjana liga, dan potongan yang tidak terhitung menghasilkan banyak daripada mereka.

Rujukan

1. Elastomer. Pulih dari softroboticstoolkit.com
2. Bab 16, 17, 18-plastik, serat, elastomer. Pulih dari Fab.CBA.MIT.Edu
3. Sintesis elastomer. Pulih dari: Joyips.Uakron.Edu