Պոլիմերային կլանումը

Ադսորբցիան ​​իոնների կամ մոլեկուլների կպչումն է մեկ այլ փուլի մակերևույթի վրա: Կլանումը կարող է տեղի ունենալ ֆիզիսորբցիայի և քիմիզորբցիայի միջոցով:Իոնները և մոլեկուլները կարող են ներծծվել բազմաթիվ տեսակի մակերեսների վրա, ներառյալ պոլիմերային մակերեսները:Պոլիմերը մեծ մոլեկուլ է, որը կազմված է կրկնվող ստորաբաժանումներից՝ կապված կովալենտային կապերով։Իոնների և մոլեկուլների կլանումը պոլիմերային մակերեսների վրա դեր է խաղում բազմաթիվ կիրառություններում, ներառյալ՝ կենսաբժշկական, կառուցվածքային և ծածկույթներ:

Պոլիմերմակերեսները տարբերվում են ոչ պոլիմերային մակերեսներից նրանով, որ մակերեսը կազմող ենթամիավորները կովալենտորեն կապված են միմյանց հետ:Ոչ պոլիմերային մակերեսները կարող են կապված լինել իոնային կապերով, մետաղական կապերով կամ միջմոլեկուլային ուժերով (IMF):Երկու բաղադրիչ համակարգում ոչ պոլիմերային մակերեսները ձևավորվում են, երբ էներգիայի դրական զուտ քանակություն է պահանջվում ինքնափոխազդեցությունները խախտելու և ոչ ինքնափոխազդեցություններ ձևավորելու համար:Հետեւաբար, խառնվելու էներգիան դրական է։Էներգիայի այս քանակությունը, ինչպես նկարագրված է միջերեսային լարվածությամբ, տարբերվում է նյութերի տարբեր համակցությունների համար:Այնուամենայնիվ, պոլիմերային մակերեսների դեպքում ստորաբաժանումները կովալենտորեն կապված են միմյանց հետ, և պինդ մակերեսի հիմնական փուլը թույլ չի տալիս ուղղակիորեն չափել մակերևութային լարվածությունը:Խոշոր պոլիմերային մոլեկուլների միջև միջմոլեկուլային ուժերը դժվար է հաշվարկել և չեն կարող որոշվել նույնքան հեշտությամբ, որքան ոչ պոլիմերային մակերեսային մոլեկուլային փոխազդեցությունները։[2]Կովալենտային կապակցված ենթամիավորները ոչ պոլիմերային մակերեսների համեմատ տարբեր հատկություններով մակերես են կազմում:Պոլիմերային մակերեսների որոշ օրինակներ ներառում են՝ պոլիվինիլքլորիդ (PVC), նեյլոն, պոլիէթիլեն (PE) և պոլիպրոպիլեն (PP):Պոլիմերային մակերեսները վերլուծվել են՝ օգտագործելով տարբեր մեթոդներ, այդ թվում՝ սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակ, սկանավորող թունելային մանրադիտակ և ինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիա:

Տարբեր պոլիմերային մակերեսներ ունեն տարբեր կողային շղթաներ իրենց մոնոմերների վրա, որոնք կարող են լիցքավորվել ադսորբատների կլանման կամ տարանջատման պատճառով:Օրինակ, պոլիստիրոլ սուլֆոնատը պարունակում է բացասական լիցքավորված կողային շղթաներ պարունակող մոնոմերներ, որոնք կարող են կլանել դրական լիցքավորված ադսորբատներ:Պոլիստիրոլ սուլֆոնատը կլանում է ավելի շատ դրական լիցքավորված adsorbat, քան բացասական լիցքավորված:Ընդհակառակը, դրական լիցքավորված կողային շղթաներ պարունակող պոլիմերների համար, ինչպիսին է պոլի(դիալիլդիմեթիլամոնիումի քլորիդը), բացասական լիցքավորված ադսորբատները խիստ ներգրավված կլինեն:

Կառուցվածքային

Ընդլայնված պոլիմերային կոմպոզիտներ.Ընդլայնված պոլիմերային կոմպոզիտներ օգտագործվում են հին կառույցների ամրացման և վերականգնման համար:Այս առաջադեմ կոմպոզիտները կարող են պատրաստվել բազմաթիվ տարբեր մեթոդների կիրառմամբ, ներառյալ նախածանցը, խեժը, ինֆուզիոն, թելիկը փաթաթելը և պուլտրուզիան:Ընդլայնված պոլիմերային կոմպոզիտները օգտագործվում են շատ ինքնաթիռների կառույցներում, և դրանց ամենամեծ շուկան օդատիեզերական և պաշտպանական ոլորտներն է:

Մանրաթելային ամրացված պոլիմերներ.Օպտիկամանրաթելային ամրացված պոլիմերները (FRP) սովորաբար օգտագործվում են ինժեներների կողմից իրենց կառույցներում:FRP-ները գծային-առաձգականորեն արձագանքում են առանցքային լարվածությանը, ինչը նրանց դարձնում է հիանալի նյութ բեռը պահելու համար:FRP-ները սովորաբար լամինատային ձևավորման մեջ են, որոնցից յուրաքանչյուրը ունի միակողմանի մանրաթելեր, սովորաբար ածխածնային կամ ապակի, ներկառուցված թեթև պոլիմերային մատրիցային նյութի շերտում:FRP-ները մեծ դիմադրություն ունեն շրջակա միջավայրի ազդեցության և մեծ ամրություն:

Պոլիտետրաֆտորէթիլեն.Պոլիտետրաֆտորէթիլենը (PTFE) պոլիմեր է, որն օգտագործվում է բազմաթիվ ծրագրերում, ներառյալ չկպչող ծածկույթները, գեղեցկության արտադրանքները և քսանյութերը:PTFE-ն հիդրոֆոբ մոլեկուլ է, որը կազմված է ածխածնից և ֆտորից:Ածխածնի-ֆտորային կապերը հանգեցնում են նրան, որ PTFE-ն ցածր շփման նյութ է, որը նպաստում է բարձր ջերմաստիճանի միջավայրում և դիմացկուն է սթրեսային ճաքերին:Այս հատկությունները հանգեցնում են նրան, որ PTFE-ն ոչ ռեակտիվ է և օգտագործվում է հավելվածների լայն շրջանակում:

Պոլիմերային կլանումը ծակոտկեն միջավայրում.Ֆիզիկական կլանումը և մեխանիկական թակարդը ծակոտկեն միջավայրում պոլիմերների պահպանման երկու հիմնական պատճառն են:Պոլիմերների ցածր պահպանումը ջրամբարում էական նշանակություն ունի պոլիմերային EOR շահագործման հաջողության համար: