Основное различие между разветвленными и сшитыми полимерами заключается в том, что молекулы разветвленного полимера имеют боковые цепи, присоединенные к основной цепи полимера, тогда как сшитые полимерные материалы имеют связи между основными молекулами полимера.
Полимеры представляют собой макромолекулы, содержащие большое количество повторяющихся звеньев. Эти повторяющиеся звенья представляют собой мономеры, которые использовались для изготовления полимерного материала. Между мономерами существуют ковалентные химические связи.
Что такое разветвленные полимеры?
Разветвленные полимеры представляют собой макромолекулы, образованные в результате полимеризации мономеров и имеющие разветвленную структуру. Разветвление этих полимерных материалов происходит за счет замещения части атомов полимерной цепи заместителями. На свойства этих полимеров в основном влияет степень разветвления. Группа заместителей также представляет собой полимерную цепь, состоящую из ковалентно связанных мономерных звеньев, и эти боковые цепи могут быть либо короткими, либо длинными. Существуют различные типы разветвленных полимеров, такие как привитой полимер и гребенчатый полимер.
Рисунок 01: Различные типы разветвленных полимеров
Привитой полимер: это разветвленные полимеры, которые имеют боковые цепи, содержащие мономеры, отличные от мономеров основной цепи. Другими словами, это сегментированный сополимер, состоящий из линейной основной цепи, замещенной разветвлениями полимера другого типа.
Comb Polymer: Это полимеры, содержащие гребенчатые макромолекулы. Это означает, что эти полимеры содержат боковые цепи на одной стороне основной цепи, и полимер выглядит как гребешок.
Что такое сшитые полимеры?
Сшитые полимеры представляют собой макромолекулы, содержащие связи между полимерными молекулами. Сшивка представляет собой ковалентную связь между двумя полимерными цепями, которая может быть либо ионной связью, либо ковалентной связью. Эти сшивки образуются либо в процессе полимеризации, либо после завершения полимеризации.
Рисунок 02: Образование поперечных связей серы
Поскольку поперечные связи между полимерными цепями сильнее, чем обычные межмолекулярные притяжения, полимерный материал, образованный в результате поперечных связей, является стабильным и прочным. Эти полимеры встречаются как в синтетических формах, так и в виде природных полимеров. Сшивки образуются в результате химических реакций в присутствии сшивающих реагентов. Наиболее распространенным примером сшитых полимеров является вулканизированный каучук. Поскольку натуральный каучук недостаточно жесткий или жесткий, его вулканизируют. Там каучук нагревается с серой, поэтому молекулы серы образуют ковалентные связи в цепях полимера каучука, соединяя цепи друг с другом. Тогда резина становится жестким и долговечным материалом.
Количество сшивания дает степень сшивания на моль материала. Мы можем измерить степень сшивания с помощью эксперимента по набуханию. В этом эксперименте материал помещают в емкость с подходящим растворителем. Затем измеряется изменение массы или изменение объема. Здесь, если степень сшивания низкая, материал набухает сильнее.
В чем разница между разветвленными и сшитыми полимерами?
Основное различие между разветвленными и сшитыми полимерами заключается в том, что молекулы разветвленного полимера имеют боковые цепи, присоединенные к основной цепи полимера, в то время как сшитые полимерные материалы имеют связи между основными молекулами полимера. Более того, разветвленные полимеры менее сложны, чем полимеры с поперечными связями.
Ниже представлена таблица различий между разветвленными и сшитыми полимерами.
Резюме – Разветвленные и сшитые полимеры
Разветвленные и сшитые полимеры являются высокомолекулярными материалами. Ключевое различие между разветвленными и сшитыми полимерами заключается в том, что молекулы разветвленного полимера имеют боковые цепи, которые присоединены к основной цепи полимера, тогда как материалы с поперечными связями имеют связи между основными молекулами полимера.
