Perbezaan utama antara polimer berkait silang dan polimer linear ialah unit monomer polimer linear mempunyai pautan hujung ke hujung, menyerupai manik dalam rantai, manakala polimer bersambung silang terdiri daripada rantai yang bercantum. bersama-sama oleh satu siri ikatan kovalen, dipanggil pautan silang.
Polymer ialah sebatian yang terdiri daripada unit berulang kecil yang bersambung bersama untuk membentuk molekul rantai panjang. Unit berulang atau blok binaan polimer ialah monomer. Polimer boleh dikelaskan secara meluas kepada tiga bahagian berdasarkan sifat kimia dan habanya, iaitu; (a) polimer termoplastik, (b) polimer termoset, dan (c) elastomer. Termoplastik ialah plastik yang boleh mengubah bentuk di bawah penggunaan haba. Tidak seperti termoplastik, termoset tidak boleh bertolak ansur dengan kitaran pemanasan berulang. Elastomer ialah getah yang mempamerkan sifat keanjalan yang sangat baik, tidak seperti dua jenis yang disebutkan di atas. Mengikut struktur, terdapat tiga jenis polimer sebagai polimer linear, bercabang dan bersilang. Polimer termoplastik ialah molekul linear, manakala termoset dan elastomer ialah polimer bersilang.
Apakah itu Polimer Berpaut Silang?
Polimer bersilang ialah polimer yang mempunyai rantai yang disambungkan bersama oleh rangkaian ikatan kovalen. Pautan silang boleh pendek atau panjang, tetapi dalam kebanyakan polimer, ikatan ini pendek. Termoset dan elastomer mempunyai pautan silang. Sifat polimer bersilang bergantung terutamanya pada tahap penghubung silang. Secara khusus, jika tahap pemautan silang rendah, polimer akan berkelakuan sebagai polimer tidak bersilang dan menunjukkan tingkah laku melembut. Walau bagaimanapun, jika tahap penghubung silang adalah tinggi, tingkah laku pelembutan polimer akan menjadi lebih sukar. Contoh yang baik untuk menggunakan penyambung silang untuk memperbaiki sifat getah ialah proses pemvulkanan.
Rajah 1: Poliisoprena silang silang (getah asli tervulkan menggunakan sulfur sebagai agen penghubung silang)
Semasa pemvulkanan, menambah agen pemvulkanan seperti sulfur, oksida logam, dsb., meningkatkan pautan silang antara molekul rantai getah. Dan dengan itu, meningkatkan kekuatan tegangan dan kekerasan getah. Banyak proses pembuatan produk getah menggunakan pemvulkanan. Tidak seperti getah, polimer termoset seperti urea formaldehid menjadi bahan keras dan rapuh semasa proses penyambungan silang. Ini kerana penyambungan silang menjadikan polimer ditetapkan secara kimia, dan tindak balas ini tidak dapat dipulihkan. Tambahan pula, parameter keterlarutan polimer pautan silang berbeza dengan ketumpatan pautan silang. Jika polimer mempunyai tahap ikatan silang yang rendah, ia akan cenderung membengkak dalam cecair.
Apakah itu Polimer Linear?
Polimer linear ialah polimer termoplastik yang terdiri daripada molekul rantai panjang. Di sini, unit monomer mempunyai pautan hujung ke hujung, menyerupai manik dalam rantai. Polietilena ialah contoh polimer linear di mana unit etilena bertindak sebagai monomer. Kadangkala rantai linear ini mempunyai struktur bercabang. Secara amnya, struktur linear dan bercabang bagi polimer yang sama mempamerkan sifat yang serupa.
Rajah 02: Polietilena
Memandangkan ia adalah termoplastik, haba boleh melembutkan polimer linear. Suhu pelembutan adalah ciri unik polimer linear. Suhu melembutkan getah atau cecair likat adalah di bawah suhu bilik, manakala pepejal keras, rapuh atau pepejal mulur berada di atas suhu bilik. Selain itu, polimer linear ialah polimer termoplastik yang terdiri daripada molekul rantai panjang. Di sini, unit monomer mempunyai pautan hujung ke hujung, seperti manik dalam rantai.
Polyethylene ialah contoh polimer linear di mana unit etilena bertindak sebagai monomer. Kadangkala rantai linear ini mempunyai corak bercabang. Secara amnya, struktur linear dan bercabang bagi polimer yang sama mempamerkan sifat yang serupa.
Apakah Perbezaan Antara Polimer Pautan Silang dan Polimer Linear?
Polymer Pautan Silang lwn Polimer Linear |
|
| Polimer bersilang terbina daripada rantai yang dicantumkan oleh satu siri ikatan kovalen. | Polimer linear terdiri daripada monomer yang dicantumkan dari hujung ke hujung, menyerupai manik dalam rantai. |
| Termoplastik | |
| Termoset dan elastomer | Termoplastik |
| Pemanasan Polimer | |
| Tidak boleh bertolak ansur dengan kitaran pemanasan berulang | Boleh bertolak ansur dengan kitaran pemanasan berulang |
| Kebolehkitar semula | |
| Tidak boleh dikitar semula (tidak boleh dibentuk semula) | Sangat boleh dikitar semula (boleh dibentuk semula/ dibentuk semula) |
| Jenis Ikatan Antara Rantaian Molekul | |
| Ikatan primer kekal | Ikatan sekunder sementara |
| Contoh | |
| phenol-formaldehyde, poliuretana, silikon, getah asli, getah butil, getah kloroprena | asetal, akrilik, akrilonitril-butadiena-stirena (ABS), poliamida, polikarbonat, polietilena |
Ringkasan – Polimer Pautan Silang lwn Polimer Linear
Secara ringkasnya, terdapat dua kategori polimer berdasarkan strukturnya: polimer linear dan polimer bersilang. Monomer polimer linear mempunyai pautan hujung ke hujung, menyerupai manik rantai. Oleh itu, semua termoplastik tergolong dalam polimer linear dan tidak mempunyai pautan silang kekal antara rantai polimer. Walau bagaimanapun, polimer bersilang mempunyai ikatan kekal antara rantai polimer bersebelahan. Semua elastomer dan termoset tergolong dalam polimer berpaut silang. Oleh itu, ini ialah perbezaan antara polimer berpaut silang dan polimer linear.
