Polimero adsorbcija

Adsorbcija yra jonų ar molekulių sukibimas su kitos fazės paviršiumi. Adsorbcija gali vykti fiziorbcijos ir chemisorbcijos būdu.Jonai ir molekulės gali adsorbuotis į daugelio tipų paviršius, įskaitant polimerinius paviršius.Polimeras yra didelė molekulė, sudaryta iš pasikartojančių subvienetų, sujungtų kovalentinėmis jungtimis.Jonų ir molekulių adsorbcija į polimerų paviršius vaidina svarbų vaidmenį daugelyje sričių, įskaitant biomediciną, struktūrines ir dangas.

Polimeraspaviršiai nuo nepolimerinių paviršių skiriasi tuo, kad paviršių sudarantys subvienetai yra kovalentiškai sujungti vienas su kitu.Nepolimeriniai paviršiai gali būti surišti joninėmis jungtimis, metalinėmis jungtimis arba tarpmolekulinėmis jėgomis (TVF).Dviejų komponentų sistemoje nepolimeriniai paviršiai susidaro, kai reikalingas teigiamas grynasis energijos kiekis, kad būtų nutraukta savisąveika ir susidarytų nesavarankiška sąveika.Todėl maišymo energija yra teigiama.Šis energijos kiekis, aprašytas sąsajos įtempimu, skiriasi įvairiems medžiagų deriniams.Tačiau su polimeriniais paviršiais subvienetai yra kovalentiškai sujungti, o kieto paviršiaus tūrinė fazė neleidžia tiesiogiai išmatuoti paviršiaus įtempimo.Tarpmolekulines jėgas tarp didelių polimerų molekulių sunku apskaičiuoti ir jos negali būti taip lengvai nustatomos kaip nepolimero paviršiaus molekulinės sąveikos.[2]Kovalentiškai sujungti subvienetai sudaro paviršių, kurio savybės skiriasi, palyginti su nepolimeriniais paviršiais.Kai kurie polimerinių paviršių pavyzdžiai: polivinilchloridas (PVC), nailonas, polietilenas (PE) ir polipropilenas (PP).Polimerų paviršiai buvo analizuojami naudojant įvairius metodus, įskaitant: skenuojančią elektroninę mikroskopiją, skenuojančią tunelinę mikroskopiją ir infraraudonųjų spindulių spektroskopiją.

Skirtingų polimerų paviršių monomerai turi skirtingas šonines grandines, kurios gali būti įkrautos dėl adsorbcijos ar disociacijos.Pavyzdžiui, polistireno sulfonatas turi monomerų, turinčių neigiamo krūvio šoninių grandinių, kurios gali adsorbuoti teigiamai įkrautus adsorbatus.Polistireno sulfonatas adsorbuoja daugiau teigiamo krūvio adsorbato nei neigiamo krūvio.Ir atvirkščiai, polimero, kuriame yra teigiamai įkrautų šoninių grandinių, pavyzdžiui, poli(dialildimetilamonio chlorido), neigiamo krūvio adsorbatai bus stipriai pritraukti.

Struktūrinis

Pažangūs polimeriniai kompozitai:Pažangūs polimeriniai kompozitai naudojami senų konstrukcijų stiprinimui ir atstatymui.Šie pažangūs kompozitai gali būti pagaminti naudojant daugybę skirtingų metodų, įskaitant prepregą, dervą, infuziją, gijų vyniojimą ir pultrusiją.Pažangūs polimeriniai kompozitai naudojami daugelyje lėktuvų konstrukcijų, o didžiausia jų rinka yra aviacijos ir gynybos srityse.

Pluoštu sustiprinti polimerai:Pluoštu sustiprintus polimerus (FRP) savo konstrukcijose dažniausiai naudoja statybos inžinieriai.FRP linijiškai elastingai reaguoja į ašinį įtempį, todėl jie yra puiki medžiaga apkrovai išlaikyti.FRP paprastai yra laminato pavidalo, o kiekvienoje plokštėje yra vienkrypčiai pluoštai, paprastai anglies arba stiklo, įterpti į lengvos polimerinės matricos medžiagos sluoksnį.FRP turi didelį atsparumą aplinkos poveikiui ir didelį patvarumą.

Politetrafluoretilenas:Politetrafluoretilenas (PTFE) yra polimeras, naudojamas daugelyje sričių, įskaitant nelipnias dangas, grožio produktus ir tepalus.PTFE yra hidrofobinė molekulė, sudaryta iš anglies ir fluoro.Dėl anglies ir fluoro jungčių PTFE yra mažos trinties medžiaga, palanki aukštoje temperatūroje ir atspari įtrūkimams.Dėl šių savybių PTFE yra nereaguojantis ir naudojamas įvairiose srityse.

Polimero adsorbcija poringoje terpėje:Fizinė adsorbcija ir mechaninis įstrigimas yra dvi pagrindinės polimero susilaikymo poringoje terpėje priežastys.Mažas polimero sulaikymas rezervuare yra būtinas norint sėkmingai atlikti polimero EOR operaciją.