Sự khác biệt chính - Polyme vô định hình và Polyme tinh thể

Polyme là các đại phân tử lớn được hình thành bằng cách tham gia một số lượng lớn các đơn vị nhỏ hơn được gọi là monome. Có nhiều loại phân loại polyme khác nhau. Sự phân loại cơ bản nhất dựa trên các loại monome tạo thành polyme. Theo cách phân loại này, có hai loại polyme; (a) homopolyme, được tạo thành bằng cách tham gia của một loại monome (ví dụ: polyvinyl clorua) và (b) dị trùng hợp, được tạo thành bằng cách tham gia của hai hoặc nhiều loại phân tử monome khác nhau (ví dụ: poly (ethylene, propylene) copolyme). Một cách phân loại khác dựa trên các đặc tính vật liệu của polyme, cụ thể là; tinh thể và vô định hình. Tuy nhiên, cách phân loại này khá khó hiểu vì các polyme nói chung có thể là cả tinh thể và vô định hình. Mặc dù không có polyme tinh thể 100%, một số polyme có thể là 100% vô định hình trong những điều kiện nhất định. Các chuỗi polyme được sắp xếp trong các vùng kết tinh với các mô hình cụ thể. Vì không có polyme kết tinh hoàn toàn nên các polyme có nhiều vùng kết tinh hơn được gọi là polyme bán tinh thể. Polyme vô định hình là các polyme không có vùng kết tinh và không có các phân tử được đóng gói đồng nhất. Thay vào đó, các vùng vô định hình của polyme có các phân tử được đóng gói ngẫu nhiên không có điểm nóng chảy sắc nét. Do đó, Sự khác biệt chính giữa polyme vô định hình và tinh thể là polyme vô định hình không có các phân tử được đóng gói đồng nhất trong khi polyme tinh thể có các phân tử được đóng gói đồng nhất.

Bài báo này mô tả,

1. Polymer vô định hình là gì?

2. Crystalline Polymer là gì?

3. Sự khác biệt giữa polyme vô định hình và tinh thể

Polymer vô định hình là gì

Polyme vô định hình là các polyme bao gồm các vùng vô định hình, nơi các phân tử được sắp xếp ngẫu nhiên. Polyme có thể là hoàn toàn vô định hình hoặc hỗn hợp với cả vùng vô định hình và vùng kết tinh. Các polyme vô định hình có các tính chất cơ học và vật lý rất khác nhau do cấu trúc và nhiệt độ của chúng. Dưới nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh (T_NS), các polyme vô định hình thể hiện đặc tính thủy tinh, cứng và giòn. Khi nhiệt độ tăng lên, trong khi nó vượt qua T_NS, các polyme vô định hình tạo thành các liên kết chéo và thể hiện tính chất đàn hồi. NS_NS được định nghĩa là nhiệt độ tại đó polyme trở nên mềm do chuyển động phân tử phối hợp trong phạm vi dài. Mủ cao su tự nhiên, cao su styren-butadien (SBR) là những ví dụ điển hình về các polyme vô định hình dưới nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh.

Polymer tinh thể là gì

Không một polyme đơn lẻ nào là tinh thể bởi vì tất cả các polyme tinh thể đều chứa một lượng đáng kể vật chất vô định hình. Vì vậy, polyme kết tinh thường được gọi là polyme bán tinh thể. Các polyme tinh thể hiển thị các dạng nhiễu xạ tia X do sự tồn tại của các dạng riêng phần cụ thể của các phân tử trong chuỗi polyme và thể hiện nhiệt độ nóng chảy của tinh thể. Nhiễu xạ tia X, các phép đo mật độ và nhiệt của phản ứng tổng hợp được phát hiện để xác định phần nhỏ của các chất tinh thể có trong một polyme cụ thể.

Sự khác biệt giữa Polyme vô định hình và Polyme tinh thể

Sự định nghĩa

Polyme vô định hình là các polyme chứa các vùng vô định hình nơi các phân tử được sắp xếp một cách ngẫu nhiên.

Polyme tinh thể là các polyme có các vùng tinh thể nơi các phân tử được sắp xếp theo một mô hình riêng phần.

Sự sắp xếp của các phân tử

Polyme vô định hình không có các phân tử đóng gói đồng đều.

Polyme tinh thể có các phân tử đóng gói đồng nhất.

Độ nóng chảy

Polyme vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy mạnh.

Polyme tinh thể có nhiệt độ nóng chảy rõ nét.

Trong trẻo

Polyme vô định hình là minh bạch.

Polyme tinh thể đục / mờ.

Co rút

Polyme vô định hình có độ co ngót thấp.

Polyme tinh thể có độ co ngót cao.

Kháng hóa chất

Polyme vô định hình có khả năng kháng hóa chất kém.

Polyme tinh thể có khả năng kháng hóa chất tốt.

Độ cứng

Polyme vô định hình mềm mại.

Polyme tinh thể rất khó.

Năng lượng để tan chảy

Polyme vô định hình có năng lượng thấp.

Polyme tinh thể có năng lượng cao.

Không giống như polyme tinh thể, polyme vô định hình giòn và thủy tinh dưới T_NS, trong khi đàn hồi trên T_NS.

Tính thấm khí

Polyme vô định hình có tính thấm khí cao.

Polyme tinh thể có độ thấm khí thấp.

Không giống như polyme vô định hình, polyme tinh thể thể hiện nhiệt độ chuyển tiếp nóng chảy (T_NS), nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh (T_NS) và thứ tự kết tinh.

Người giới thiệu:

Chalmers, J. M., & Meier, R. J. (Eds.). (2008). Đặc điểm phân tử và phân tích polyme. Amsterdam: Elsevier. Giles, H. F., Wagner, J. R., & Mount, E. M. (2005). Ép đùn: Sổ tay và hướng dẫn xử lý hoàn chỉnh. Norwich, NY: Quán rượu William Andrew. Sperling, L. H. (1997). Vật liệu đa thành phần polyme: Giới thiệu. New York: Wiley. Hình ảnh lịch sự:

“Vô định hình vs Crystalline” của CPNikadee - Tác phẩm riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia