Одним из наиболее узнаваемых практических приложений химии является разработка пластмасс. От спасательных медицинских устройств до контейнеров для посуды, которые вы используете для хранения остатков запеканки, - вас повсюду пластик. Один тип пластика особенно хорошо известен своей универсальностью и пригодностью для вторичной переработки: термопластичные полимеры.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Термопластичные полимеры образуются, когда повторяющиеся звенья, называемые мономерами, соединяются в цепи или разветвления. Поскольку термопластичные полимеры размягчаются при нагревании, их легко формовать в различные формы, а также их можно перерабатывать. Обычно термопластичные полимеры используют в производстве труб, канатов, ремней, изоляторов и клеев.
Что такое полимер?
Полимер - это просто материал, состоящий из множества повторяющихся звеньев, называемых мономерами, которые соединяются в цепи или разветвления. Некоторые полимеры, такие как крахмал, целлюлоза и резина, встречаются в природе, в то время как другие, такие как полиэстер, нейлон и пластик, являются синтетическими.
Что делает термопластичные полимеры особенными?
Мономеры, из которых состоят термопластичные полимеры, соединяются посредством электрических связей, называемых силами Ван-дер-Ваальса, которые слабо притягивают нейтральные молекулы друг к другу. Эти повторяющиеся звенья устроены таким образом, что молекулы термопластичного полимера выглядят как множество нитей жемчуга, смешанных вместе.
Поскольку их связи являются слабыми, термопластичные полимеры легко размягчаются при нагревании, что позволяет производителям формовать их в широком диапазоне форм, затем повторно размягчать и снова формовать. Эта способность повторно использовать термопластичные полимеры на неопределенный срок означает, что они пригодны для вторичной переработки.
Другие преимущества этих полимеров включают превосходную прочность и способность противостоять усадке. С другой стороны, у термопластичных полимеров есть несколько недостатков, в том числе высокая стоимость производства. и тот факт, что они легко плавятся, что делает их непригодными для некоторых высоких температур. Приложения.
Что такое обычные термопластичные полимеры?
На самом деле существует множество типов термопластичных полимеров, уникальных по форме и функциям. Производители часто используют полиэтилен высокого давления для герметизации твердых предметов, таких как электрическое оборудование. Полиэтилен низкого давления очень эластичен и идеально подходит для изоляции электрических кабелей. Полиамид чаще всего ассоциируется с производством веревок и ремней. Возможно, наиболее узнаваемым термопластичным полимером является поливинилхлорид или ПВХ, из которого легко формуются трубы, контейнеры и изоляционные материалы. Наконец, некоторые клеи представляют собой термопластичные полимеры, включая акрилаты, цианоакрилаты и эпоксидную смолу.
Хотя термопластичные полимеры бывают самых разных форматов и служат многим уникальным целям, основные характеристики этих материалов остаются неизменными: высокая универсальность и возможность вторичной переработки. Когда дело доходит до применения химии в реальном мире, вам будет трудно найти лучший пример, чем производство пластмасс, в том числе термопластичных полимеров.