يعد تطوير البلاستيك أحد أكثر تطبيقات الكيمياء الواقعية شهرة. من الأجهزة الطبية المنقذة للحياة إلى حاويات التابروير التي تستخدمها لحمل بقايا الطاجن ، ستجد البلاستيك في كل مكان حولك. أحد أنواع البلاستيك معروف بشكل خاص بتعدد استخداماته وقابليته لإعادة التدوير: البوليمرات الحرارية.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
تتشكل بوليمرات اللدائن الحرارية عند تكرار وحدات تسمى المونومرات مرتبطة بسلاسل أو فروع. نظرًا لأنها تنعم عند تسخينها ، فمن السهل تشكيل البوليمرات الحرارية في مجموعة متنوعة من الأشكال ويمكن إعادة تدويرها أيضًا. تشمل الاستخدامات الشائعة للبوليمرات البلاستيكية الحرارية تصنيع الأنابيب والحبال والأحزمة والعوازل والمواد اللاصقة.
ما هو البوليمر؟
البوليمر هو ببساطة مادة تتكون من عدة وحدات متكررة تسمى المونومرات التي ترتبط ببعضها البعض في سلاسل أو فروع. بعض البوليمرات مثل النشا والسليلوز والمطاط تحدث بشكل طبيعي بينما البعض الآخر مثل البوليستر والنايلون والبلاستيك تكون اصطناعية.
ما الذي يميز بوليمرات التلدن الحراري؟
تتجمع المونومرات التي تشكل بوليمرات اللدائن الحرارية معًا عبر روابط كهربائية تسمى قوى فان دير فالس التي تجذب بشكل ضعيف الجزيئات المحايدة لبعضها البعض. هذه الوحدات المتكررة ترتب نفسها بطريقة تجعل جزيئات البوليمر اللدائن الحرارية تبدو مثل العديد من خيوط اللآلئ المختلطة معًا.
نظرًا لأن روابطها ضعيفة ، فإن البوليمرات البلاستيكية الحرارية تنعم بسهولة عند تسخينها ، مما يسمح للمصنعين بتشكيلها في مجموعة واسعة من الأشكال ، ثم إعادة تليينها وتشكيلها مرة أخرى. هذه القدرة على إعادة استخدام البوليمرات البلاستيكية الحرارية إلى أجل غير مسمى تعني أنها قابلة لإعادة التدوير بدرجة كبيرة.
تشمل الفوائد الأخرى لهذه البوليمرات القوة الممتازة والميل إلى مقاومة الانكماش. من ناحية أخرى ، فإن البوليمرات الحرارية لها بعض العيوب ، بما في ذلك تكاليف الإنتاج المرتفعة وحقيقة أنها تذوب بسهولة مما يجعلها غير مناسبة لبعض درجات الحرارة المرتفعة التطبيقات.
ما هي بعض بوليمرات التلدن الحراري الشائعة؟
توجد في الواقع أنواع عديدة من بوليمرات التلدن الحراري ، وهي فريدة من نوعها في الشكل والوظيفة. غالبًا ما يستخدم المصنعون البولي إيثيلين عالي الضغط لتغليف الأشياء الصلبة مثل المعدات الكهربائية. البولي إيثيلين منخفض الضغط مرن للغاية ومثالي لعزل الكابلات الكهربائية. يرتبط البولي أميد بشكل شائع بإنتاج الحبال والأحزمة. ربما يكون البوليمر الحراري الأكثر سهولة في التعرف عليه هو البولي فينيل كلوريد ، أو PVC ، والذي يتشكل بسهولة في الأنابيب والحاويات ومواد العزل. أخيرًا ، بعض المواد اللاصقة عبارة عن بوليمرات لدن بالحرارة ، بما في ذلك أكريلات وأكريلات سيانو والإيبوكسي.
بينما تأتي البوليمرات اللدائن الحرارية في مجموعة واسعة من الأشكال وتخدم العديد من الأغراض الفريدة ، تظل الميزات الأساسية لهذه المواد كما هي: تعددية عالية وقابلية لإعادة التدوير. عندما يتعلق الأمر بتطبيقات الكيمياء في العالم الحقيقي ، سيكون من الصعب عليك العثور على مثال أفضل من إنتاج البلاستيك ، بما في ذلك البوليمرات الحرارية.