Vật Liệu Chất Dẻo | Polyme | Technicalvn

Nội dung bài viết

• 1/ Khái niệm về chất dẻo và Polyme
• 2/ Phương pháp tổng hợp polymer
• 3/ Phân loại polymer

1/ Khái niệm về chất dẻo và Polyme

Chất dẻo là loại vật liệu hỗn hợp được tạo thành từ các Polyme cùng với các chất phụ gia phù hợp cho mục đích sử dụng như chất độn, chất gia cường, chất ổn định, chất bôi trơn, chất tạo màu,…

Polyme là hợp chất hữu cơ được hình thành do sự liên kết hóa học bền vững giữa các đơn vị Polymer với cấu trúc phân tử hoàn toàn giống nhau.

Ví dụ: Polyetylen: nCH2 = CH2 → (- CH2 – CH2 -)n

Các đơn vị polymer (- CH2 – CH2 -) được gọi là các mắt xích của chuỗi mạch. Độ lớn của mạch phân tử được xác định bằng phân tử lượng trung bình M hoặc độ trùng hợp trung bình P.

Đặc tính chung của polymer:Polymer là loại vật liệu nhẹ (ρ = 0,8 – 2,2 g/cm3), mềm dẻo (E nhỏ), có khả năng thấu quang tốt, dễ bị thẩm thấu bởi các chất khí, dẫn nhiệt kém, dẫn điện kém, bền với hóa chất, có khả năng tái sử dụng cao (tái sinh, chất đốt), có nhiệt độ gia công thấp (2500 – 4000), được gia công bằng nhiều phương pháp (đùn, đúc phun, thổi, ép,…)

2/ Phương pháp tổng hợp polymer

• Sự trùng hợp: Một số loại chất dẻo: Polyetylen, Polystyren, Polyvinylclorit,… Với phương pháp này sau khi thực hiện phản ứng sẽ không có sự tạo thành sản phẩm phụ. Yêu cầu để thực hiện là phải có liên kết đôi không bão hòa.
• Sự trùng phối: Một số loại chất dẻo: Polyuretan, nhựa Epoxy,… Phương pháp này không xuất hiện các sản phẩm phụ có phân tử thường. Trong phản ứng dùng hai chất đơn phân tử khác nhau. Có sự đổi chỗ cho các nguyên tử. Các nhóm chức trong Monomer thường là hai và nằm ở hai đầu phân tử Monomer.
• Sự trùng ngưng: Phản ứng có sự tạo thành sản phẩm phụ (H2O). Các Monomer ban đầu có chứa các nhóm chức, số nhóm chức lớn hơn 2 . Phản ứng cần cung cấp thêm nhiệt. Ví dụ Phenol
• Đồng trùng hợp và các Polymer hỗn hợp: Phản ứng đồng trùng hợp là sự tham gia phản ứng trùng hợp của hai hoặc ba Monomer khác loại, chúng liên kết lại với nhau tạo ra polymer đồng trùng hợp. Một số chất dẻo: ABS (bloc), SAN (ghép cấy), PVC (polyblend).

3/ Phân loại polymer

Theo cơ sở nguồn gốc nhận Polymer

• Polymer tự nhiên: cao su thiên nhiên, xelluloz và len
• Polymer tổng hợp: tạo thành thông qua PƯHH: PP, PVC, Epoxy,..

Theo tính chất cơ lý đặc biệt: Nhựa nhân tạo, vật liệu có tính cao su, vật liệu tạo sợi, vật liệu tạo màng.

Theo cấu trúc hóa học, khả năng gia công và ứng dụng.

• Các Polymer mạch cácbon, mạch chính chỉ có nguyên tử C.
• Các Polymer mạch không đồng nhất, mạch chính còn có O, N, …
• Các Polymer mạch vô cơ, mạch chính không chứa C.

Theo phương diện công nghệ:

• Chất dẻo nhiệt dẻo.
• Chất dẻo nhiệt rắn.