Radjazzjoni u Polimeri Industrijali Tipi ta 'Reazzjonijiet Involuti

Reazzjonijiet mibdija mir-radjazzjoni jistgħu jiġu klassifikati kategorikament bħala żewġ tipi: (1) crosslinking u scission u (2) tilqim u vulkanizzar.

Crosslinking hija l-formazzjoni ta 'bonds intermolekulari ta' ktajjen polimeri.Il-grad ta 'crosslinking huwa proporzjonali għad-doża tar-radjazzjoni.Ma teħtieġx raggruppamenti mhux saturati jew aktar reattivi oħra.B'xi eċċezzjonijiet (bħal fil-polimeri li fihom aromatiċi), ma jvarjax ħafna mal-istruttura kimika.Ma tvarjax ħafna mat-temperatura.Għalkemm il-mekkaniżmu ta 'cross-linking bir-radjazzjoni ġie studjat mill-iskoperta inizjali tiegħu, għad m'hemm l-ebda ftehim mifrux dwar in-natura eżatta.Il-mekkaniżmu ta 'crosslinking ġeneralment ivarja skond il-polimeri kkonċernati.Il-mekkaniżmu aċċettat b'mod universali jinvolvi l-qsim ta 'bond C–H fuq katina polimeru waħda biex jifforma atomu ta' idroġenu, segwit minn estrazzjoni ta 'atomu ta' idroġenu ieħor minn katina ġirien biex jipproduċi idroġenu molekulari.Imbagħad iż-żewġ radikali polimeriċi ħdejn xulxin jingħaqdu biex jiffurmaw crosslink.L-effett ġenerali tal-crosslinking huwa li l-massa molekulari tal-polimer tiżdied b'mod kostanti bid-doża tar-radjazzjoni, li twassal għal ktajjen ramifikati sakemm, fl-aħħar mill-aħħar jiġi ffurmat netwerk polimeru tridimensjonali meta kull katina tal-polimeru tkun marbuta. għal katina oħra.

B'kuntrast, l-imqass huwa l-proċess oppost ta 'crosslinking li fih il-ftugħ ta' bonds C-C jiġri.Crosslinking iżid il-piż molekulari medju filwaqt li l-aħħar proċess inaqqasha.Jekk l-enerġija tar-radjazzjoni hija għolja, il-ksur tal-katina jseħħ permezz tal-qsim tar-rabta C–C.Fil-medja ta 'soluzzjoni erjata, madankollu, il-mod mekkanistiku ta' qass jipproċedi b'mod indirett.Ir-radikali ħielsa polimeriċi huma ġġenerati minn radikali ħielsa mis-solvent, li diġà huma ffurmati bir-radjazzjoni. Iż-żieda ta 'ossiġnu mar-radikali ħielsa polimeriċi tifforma l-ispeċi perossidi, li fuq dekom-pożizzjoni tifforma molekuli iżgħar.Id-degradazzjoni ossidattiva tal-polimeri tiddependi fuq is-solvent użat fis-sistema.Fil-fatt, id-degradazzjoni tal-polimeru tikkompeti mal-ossidazzjoni tas-solvent.

It-tilqim huwa metodu fejn il-monomeri jiġu introdotti lateralment fuq il-katina tal-polimeru fejn l-assigurazzjoni hija l-polimerizzazzjoni mgħaġġla ta’ taħlita ta’ monomeri ta’ oligomer biex tifforma kisja, li hija essenzjalment mwaħħla minn forzi fiżiċi mas-sottostrat.Fl-aktar forma sempliċi, metodi bħal dawn jinvolvu sistemi eteroġeni, is-sottostrat ikun film, fibra jew saħansitra trab, bil-monomeru bħala likwidu, fwar jew soluzzjoni sħiħa.Hemm relazzjoni mill-qrib bejn it-tilqim u t-tqaddid għalkemm hemm ċerti differenzi.Fil-fatt, m'hemm l-ebda limitu ta 'żmien għall-proċess tat-tilqim.Jista 'jieħu minuti, sigħat jew saħansitra jiem, filwaqt li t-tqaddid huwa proċess ġeneralment mgħaġġel ħafna li jseħħ fi frazzjoni ta' sekonda.Fit-tilqim, huma ffurmati bonds kovalenti C-C filwaqt li fil-kura, it-twaħħil normalment jinvolvi forzi ta 'dispersjoni aktar dgħajfa ta' Van der Waals jew Londra.It-twaħħil ta' van der Waals jopera f'distanzi fejn hemm ftit jew ebda koinċidenza jew skambju u ġeneralment huwa assoċjat ma' enerġiji iżgħar.Madankollu, kovalentbonding, huwa effettiv f'distanzi internukleari żgħar u huwa assoċjat ma 'koinċidenza ta' elettroni, skambju, u konsegwentement enerġiji ogħla.Aspett ieħor importanti tar-reazzjonijiet tat-tqaddid huwa l-possibbiltà li tilqim fl-istess ħin mal-kura jseħħ li jwassal għal proprjetajiet imtejba tal-prodott lest, b'mod partikolari fl-adeżjoni u l-flessibbiltà.

It-tilqim isir fi tliet modi differenti: (a) pre-irradjazzjoni;(b) perossidazzjoni u (c) teknika ta' irradjazzjoni reċiproka.Fit-teknika ta' qabel l-irradjazzjoni, l-ewwel sinsla tal-polimeru tiġi rradjata fil-vakwu jew fil-preżenza ta' gass inert biex tifforma radikali ħielsa.Is-sottostrat tal-polimeru irradjat imbagħad jiġi ttrattat bil-monomeru, li huwa jew likwidu jew fwar jew bħala soluzzjoni f'solvent adattat.Madankollu, fil-metodu tat-tilqim tal-perossidazzjoni, il-polimeru tat-tronk huwa soġġett għal radjazzjoni ta 'enerġija għolja fil-preżenza ta' arja jew ossiġnu.Ir-riżultat huwa l-formazzjoni ta 'idroperossidi jew diperossidi skond in-natura tas-sinsla polimerika u l-kundizzjonijiet ta' irradjazzjoni.Il-prodotti perossidi, li huma stabbli, huma ttrattati bil-monomeru f'temperatura ogħla, minn fejn il-perossidi jgħaddu minn toradicals ta 'dekompożizzjoni, li mbagħad jibdew it-tilqim.Il-vantaġġ ta 'din it-teknika huwa li l-perossiprodotti intermedji jistgħu jinħażnu għal perjodi twal qabel ma jsir il-pass tat-tilqim.Min-naħa l-oħra, bit-teknika ta' irradjazzjoni reċiproka l-polimeru u l-monomeri jiġu irradjati simultanjament biex jiffurmaw ir-radikali ħielsa u b'hekk isseħħ iż-żieda.Peress li l-monomeri mhumiex esposti għar-radjazzjoni fit-teknika ta 'qabel l-irradjazzjoni, il-vantaġġ ovvju ta' dak il-metodu huwa li huwa relattivament ħieles mill-problema tal-formazzjoni tal-omopolimeru li jseħħ bit-teknika simultanja.Madankollu, il-decideddisadvantage tat-teknika ta ' qabel l-irradjazzjoni huwa l-qasba tal-polimeru bażi minħabba l-directirradiation tiegħu, li ġġib raba predominantement il-formazzjoni ta ' kopolimeri blokki aktar milli kopolimeri tilqim.