Polimerlarning adsorbsiyasi

Adsorbsiya - ionlar yoki molekulalarning boshqa faza yuzasiga yopishishi.Ionlar va molekulalar ko'p turdagi sirtlarga, shu jumladan polimer yuzalariga adsorbsiyalanishi mumkin.Polimer bir-biriga kovalent bog'lar bilan bog'langan takrorlanuvchi bo'linmalardan tashkil topgan katta molekuladir.Ion va molekulalarning polimer yuzalariga adsorbsiyasi ko'plab ilovalarda, jumladan: biomedikal, strukturaviy va qoplamalarda rol o'ynaydi.

Polimersirtlar polimer bo'lmagan yuzalardan sirtni tashkil etuvchi subbirliklar bir-biri bilan kovalent bog'langanligi bilan farq qiladi.Polimer bo'lmagan sirtlar ion bog'lari, metall bog'lar yoki molekulalararo kuchlar (IMF) bilan bog'lanishi mumkin.Ikki komponentli tizimda polimer bo'lmagan sirtlar o'z-o'zidan o'zaro ta'sirlarni buzish va o'z-o'zidan o'zaro ta'sirlarni hosil qilish uchun ijobiy sof energiya talab qilinganda hosil bo'ladi.Shuning uchun aralashtirish energiyasi ijobiydir.Fazalararo kuchlanish bilan tavsiflangan bu energiya miqdori turli xil materiallar kombinatsiyasi uchun farq qiladi.Shu bilan birga, polimer sirtlari bilan subbirliklar bir-biriga kovalent bog'langan va qattiq sirtning ommaviy fazasi sirt tarangligini bevosita o'lchashga imkon bermaydi.Katta polimer molekulalari orasidagi molekulalararo kuchlarni hisoblash qiyin va ularni polimer bo'lmagan sirt molekulyar o'zaro ta'sirlari kabi osonlik bilan aniqlash mumkin emas.[2]Kovalent bog'langan bo'linmalar polimer bo'lmagan sirtlarga qaraganda turli xil xususiyatlarga ega sirt hosil qiladi.Polimer yuzalarga ba'zi misollar quyidagilardir: polivinilxlorid (PVX), neylon, polietilen (PE) va polipropilen (PP).Polimer sirtlari turli xil texnikalar yordamida tahlil qilingan, jumladan: skanerlash elektron mikroskopiya, skanerlash tunnel mikroskopiyasi va infraqizil spektroskopiya.

Turli polimer sirtlari monomerlarida adsorbatlarning adsorbsiyasi yoki dissotsiatsiyasi tufayli zaryadlanishi mumkin bo'lgan turli xil yon zanjirlarga ega.Masalan, polistirol sulfonat musbat zaryadlangan adsorbatlarni adsorbsiyalashi mumkin bo'lgan manfiy zaryadlangan yon zanjirlarni o'z ichiga olgan monomerlarga ega.Polistirol sulfonat manfiy zaryadlangandan ko'ra musbat zaryadlangan adsorbatni adsorbsiyalaydi.Aksincha, poli(diallildimetilammoniy xlorid) kabi musbat zaryadlangan yon zanjirlarni o'z ichiga olgan polimer uchun manfiy zaryadlangan adsorbatlar kuchli tortiladi.

Strukturaviy

Kengaytirilgan polimer kompozitlari:Ilg'or polimer kompozitlari eski tuzilmalarni mustahkamlash va tiklashda qo'llaniladi.Ushbu ilg'or kompozitlar prepreg, qatron, infuzion, filament o'rash va pultrusion kabi ko'plab turli usullar yordamida amalga oshirilishi mumkin.Ilg'or polimer kompozitlari ko'plab samolyot tuzilmalarida qo'llaniladi va ularning eng katta bozori aerokosmik va mudofaa sohasida.

Elyaf bilan mustahkamlangan polimerlar:Elyaf bilan mustahkamlangan polimerlar (FRP) odatda qurilish muhandislari tomonidan o'z tuzilmalarida qo'llaniladi.FRPs eksenel stressga chiziqli-elastik tarzda javob beradi, bu ularni yukni ushlab turish uchun ajoyib materialga aylantiradi.FRPs odatda laminat shaklida bo'ladi, har bir qatlam bir yo'nalishli tolalarga, odatda uglerod yoki shishaga ega bo'lib, engil polimer matritsali material qatlamiga o'rnatilgan.FRPlar atrof-muhit ta'siriga qarshi katta qarshilik va katta chidamlilikka ega.

Politetrafloroetilen:Politetrafloroetilen (PTFE) ko'plab ilovalarda, shu jumladan yopishmaydigan qoplamalar, go'zallik mahsulotlari va moylash materiallarida qo'llaniladigan polimerdir.PTFE uglerod va ftordan tashkil topgan hidrofobik molekuladir.Uglerod-ftor aloqalari PTFE ning past ishqalanishli material bo'lishiga olib keladi, yuqori haroratli muhitda qulay va stressning yorilishiga chidamli.Bu xususiyatlar PTFE ning reaktiv bo'lmasligiga va keng ko'lamli ilovalarda ishlatilishiga olib keladi.

Gözenekli muhitda polimerlarning adsorbsiyasi:Jismoniy adsorbsiya va mexanik tutilish polimerlarni gözenekli muhitda ushlab turishning ikkita asosiy sababidir.Rezervuarda past polimerni ushlab turish polimer EOR operatsiyasining muvaffaqiyati uchun juda muhimdir.