Forskjellen mellom amorfe og krystallinske polymerer

Hovedforskjell - Amorf i forhold til krystallinske polymerer

Polymerer er store makromolekyler dannet ved å bli med et stort antall mindre enheter kalt monomerer. Det finnes ulike typer polymer klassifiseringer. Den mest primære klassifiseringen er basert på de typer monomerer som danner polymeren. I følge denne klassifiseringen er det to typer polymerer; (a) homopolymerer dannet ved sammenføyning av enkelt type monomer (f.eks .: polyvinylklorid) og (b) heteropolymer dannet ved sammenføyning av to eller flere forskjellige typer monomermolekyler (for eksempel poly (etylen, propylen) kopolymer) . En annen klassifisering er basert på polymerens materialegenskaper, nemlig; krystallinsk og amorf. Denne klassifiseringen er imidlertid ganske forvirrende fordi polymerer generelt kan være både krystallinske og amorfe. Selv om det ikke finnes 100% krystallinske polymerer, kan noen polymerer være 100% amorfe under visse betingelser. Polymerkjeder er anordnet i krystalliserte områder med spesifikke mønstre. Siden det ikke er noen helt krystalliserte polymerer, kalles polymerer med flere krystallinske regioner semikrystallinske polymerer. Amorfe polymerer er polymerene som ikke har krystallinske regioner og ingen jevnt pakket molekyler. I stedet har amorfe regioner av en polymer tilfeldig pakket molekyler uten skarp smeltepunkt. Dermed er hovedforskjell mellom amorfe og krystallinske polymerer er det amorfe polymerer har ikke jevnt pakket molekyler mens krystallinske polymerer har jevnt pakket molekyler.

Denne artikkelen beskriver,

1. Hva er amorf polymer?

2. Hva er krystallinsk polymer?

3. Forskjellen mellom amorfe og krystallinske polymerer

Hva er amorf polymer

Amorfe polymerer er polymerer som består av amorfe regioner der molekylene er tilfeldig anordnet. Polymerer kan enten være helt amorfe eller blandet med både amorfe og krystallinske regioner. Amorfe polymerer har svært forskjellige mekaniske og fysiske egenskaper på grunn av deres struktur og temperatur. Under glassovergangstemperaturen (T_g), har amorfe polymerer glassagtige, harde og sprø egenskaper. Som temperaturen øker, mens den passerer T_g, amorfe polymerer danner tverrbindinger og viser elastiske egenskaper. T_g er definert som temperaturen ved hvilken polymeren blir myk på grunn av den langsgående koordinerte molekylære bevegelsen. Naturgummilatex, styren-butadiengummi (SBR) er gode eksempler på amorfe polymerer under glassovergangstemperaturen.

Hva er krystallinsk polymer

Ikke en enkelt polymer er krystallinsk fordi alle de krystallinske polymerene inneholder betydelige mengder amorft materiale. Således kalles krystallinske polymerer generelt semikrystallinske polymerer. Krystallinske polymerer viser røntgendiffraksjonsmønstre på grunn av eksistensen av bestemte partielle mønstre av molekyler i polymerkjedene og utviser en krystallinsk smeltetemperatur. Røntgendiffraksjon, tetthetsmålinger og fusjonsvarme detekteres for å bestemme fraksjonen av krystallinske substanser tilstede i en bestemt polymer.

Forskjellen mellom amorfe og krystallinske polymerer

Definisjon

Amorfe polymerer er polymerene som inneholder amorfe regioner der molekyler er ordnet tilfeldig.

Krystallinske polymerer er polymerene med krystallinske regioner hvor molekyler er arrangert i et delvis mønster.

Arrangement av molekyler

Amorfe polymerer Ikke ha jevnt pakket molekyler.

Krystallinske polymerer har jevnt pakket molekyler.

Smeltepunkt

Amorfe polymerer Ikke ha et skarpt smeltepunkt.

Krystallinske polymerer ha et skarpt smeltepunkt.

Klarhet

Amorfe polymerer er gjennomsiktige.

Krystallinske polymerer er ugjennomsiktig / gjennomsiktig.

svinn

Amorfe polymerer har lav krymping.

Krystallinske polymerer har en høy krymping.

Kjemisk motstand

Amorfe polymerer har dårlig kjemikaliebestandighet.

Krystallinske polymerer ha god kjemisk resistens.

hardhet

Amorfe polymerer er myke.

Krystallinske polymerer er vanskelig.

Energi til smelte

Amorfe polymerer har lav energi.

Krystallinske polymerer ha høy energi.

I motsetning til krystallinske polymerer er amorfe polymerer sprø og glassete under T_g, mens elastomer over T_g.

Gasspermeabilitet

Amorfe polymerer ha høy gasspermeabilitet.

Krystallinske polymerer har lav gasspermeabilitet.

I motsetning til amorfe polymerer utviser krystallinske polymerer en smeltende overgangstemperatur (T_m), Glassovergangstemperatur (T_g) og krystallinsk rekkefølge.

referanser:

Chalmers, J. M., & Meier, R.J. (red.). (2008). Molekylær karakterisering og analyse av polymerer. Amsterdam: Elsevier. Giles, H. F., Wagner, J.R., og Mount, E. M. (2005). Ekstrudering: Den endelige behandlingsveiledningen og håndboken. Norwich, NY: William Andrew Pub. Sperling, L. H. (1997). Polymer multikomponentmaterialer: En introduksjon. New York: Wiley.   Bilde Courtesy: 

"Amorphous vs Crystalline" Av CPNikadee - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia