Ključna razlika između umreženog polimera i linearnog polimera je u tome što monomerne jedinice linearnih polimera imaju veze od kraja do kraja, nalik zrncima u ogrlici, dok se umreženi polimeri sastoje od lanaca koji su spojeni zajedno nizom kovalentnih veza, koje se nazivaju unakrsne veze.
Polimeri su spojevi koji se sastoje od malih ponavljajućih jedinica koje se međusobno povezuju u molekule dugog lanca. Jedinice koje se ponavljaju ili građevni blokovi polimera su monomeri. Polimeri se mogu općenito klasificirati u tri dijela na temelju njihove kemijske i toplinske prirode, naime; (a) termoplastični polimeri, (b) termoreaktivni polimeri, i (c) elastomeri. Termoplasti su plastike koje mogu promijeniti oblik pod utjecajem topline. Za razliku od termoplasta, duroplasti ne mogu tolerirati ponovljene cikluse zagrijavanja. Elastomeri su gume koje pokazuju izvrsna elastična svojstva, za razliku od dvije gore navedene vrste. Prema strukturi postoje tri vrste polimera kao linearni, razgranati i umreženi polimeri. Termoplastični polimeri su linearne molekule, dok su duroplasti i elastomeri umreženi polimeri.
Što je umreženi polimer?
Umreženi polimer je polimer koji ima lance povezane mrežom kovalentnih veza. Poprečne veze mogu biti kratke ili duge, ali u većini polimera te su veze kratke. Duroplasti i elastomeri imaju poprečne veze. Svojstva umreženih polimera uglavnom ovise o stupnju umreženosti. Konkretno, ako je stupanj umreženosti nizak, polimer će se ponašati kao neumreženi polimer i pokazati ponašanje omekšavanja. Međutim, ako je stupanj umreženosti visok, omekšavanje polimera bit će puno teže. Dobar primjer korištenja umrežavanja za poboljšanje svojstava gume je proces vulkanizacije.
Slika 1: Umreženi poliizopren (vulkanizirana prirodna guma koja koristi sumpor kao sredstvo za umrežavanje)
Tijekom vulkanizacije, dodavanje sredstava za vulkanizaciju kao što su sumpor, metalni oksidi, itd., povećava poprečne veze između molekula gumenog lanca. I na taj način poboljšava vlačnu čvrstoću i tvrdoću gume. Mnogi procesi proizvodnje gumenih proizvoda koriste vulkanizaciju. Za razliku od gume, termoreaktivni polimeri kao što je urea formaldehid postaju tvrdi i lomljivi materijali tijekom procesa umrežavanja. To je zato što umrežavanje čini polimer kemijskim stvrdnjavanjem, a ta je reakcija nepovratna. Nadalje, parametar topljivosti umreženih polimera varira s gustoćom umreženja. Ako polimer ima nizak stupanj umreženosti, težit će bubrenju u tekućini.
Što je linearni polimer?
Linearni polimer je termoplastični polimer koji se sastoji od dugolančanih molekula. Ovdje monomerne jedinice imaju veze od kraja do kraja, nalik perlama u ogrlici. Polietilen je primjer linearnog polimera gdje etilenske jedinice djeluju kao monomeri. Ponekad ti linearni lanci imaju razgranatu strukturu. Općenito, linearne i razgranate lančane strukture istog polimera pokazuju slična svojstva.
Slika 02: Polietilen
Budući da su termoplasti, toplina može omekšati linearne polimere. Temperatura omekšavanja jedinstvena je značajka linearnih polimera. Temperatura omekšavanja gume ili viskoznih tekućina je ispod sobne temperature, dok je temperatura tvrdih, lomljivih krutina ili rastegljivih krutina iznad sobne temperature. Štoviše, linearni polimer je termoplastični polimer koji se sastoji od dugolančanih molekula. Ovdje monomerne jedinice imaju veze s kraja na kraj, poput perli u ogrlici.
Polietilen je primjer linearnog polimera gdje etilenske jedinice djeluju kao monomeri. Ponekad ti linearni lanci imaju razgranate uzorke. Općenito, linearne i razgranate lančane strukture istog polimera pokazuju slična svojstva.
Koja je razlika između umreženog polimera i linearnog polimera?
Umreženi polimer naspram linearnog polimera |
|
| Umreženi polimer sastoji se od lanaca koji su međusobno povezani nizom kovalentnih veza. | Linearni polimer sastoji se od monomera spojenih jedan uz drugi, nalikujući zrncima u ogrlici. |
| Termoplastika | |
| Duroplasti i elastomeri | Termoplastika |
| Zagrijavanje polimera | |
| Ne može tolerirati ponovljene cikluse grijanja | Može tolerirati ponovljene cikluse grijanja |
| Mogućnost recikliranja | |
| Ne može se reciklirati (ne može se preoblikovati) | Visoko se može reciklirati (može se preoblikovati/preoblikovati) |
| Vrsta veze između molekularnog lanca | |
| Trajne primarne obveznice | Privremene sekundarne obveznice |
| Primjeri | |
| fenol-formaldehid, poliuretani, silikoni, prirodna guma, butilna guma, kloroprenska guma | acetali, akrili, akrilonitril-butadien-stiren (ABS), poliamidi, polikarbonat, polietilen |
Sažetak – Umreženi polimer naspram linearnog polimera
Ukratko, postoje dvije kategorije polimera na temelju njihove strukture: linearni polimeri i umreženi polimeri. Monomeri linearnih polimera imaju veze od kraja do kraja, nalik perlama ogrlice. Dakle, svi termoplasti pripadaju linearnim polimerima i nemaju trajne poprečne veze između polimernih lanaca. Međutim, umreženi polimeri imaju trajne veze između susjednih polimernih lanaca. Svi elastomeri i duroplasti pripadaju umreženim polimerima. Dakle, ovo je razlika između umreženog polimera i linearnog polimera.
