СУКО-1

Радиациялық және өнеркәсіптік полимерлер Қатысқан реакциялардың түрлері

Сәулеленуден басталатын реакцияларды категориялық түрде екі түрге бөлуге болады: (1) қиылысу және кесу және (2) егу және емдеу.

Полимерлер

Айқаспалы байланыс – полимер тізбектерінің молекулааралық байланысының түзілуі.Қосылу дәрежесі сәулелену дозасына пропорционал.Ол қанықпаған немесе басқа реактивті топтарды қажет етпейді.Кейбір ерекшеліктерді қоспағанда (құрамында хош иісті заттар бар полимерлер сияқты), ол химиялық құрылымымен айтарлықтай өзгермейді.Ол температураға байланысты айтарлықтай өзгермейді.Сәулелену арқылы айқаспалы байланыс механизмі алғаш ашылғаннан бері зерттелсе де, оның нақты табиғаты туралы кең тараған келісім әлі жоқ.Айқас байланыстыру механизмі әдетте тиісті полимерлерге байланысты өзгереді.Әмбебап қабылданған механизм сутегі атомын құру үшін бір полимер тізбегіндегі C-H байланысының үзілуін, содан кейін молекулалық сутегін алу үшін көрші тізбектен екінші сутегі атомын алуды қамтиды.Содан кейін екі іргелес полимерлі радикалдар біріктіріліп, кросс-байланыс түзеді. Айқас байланыстырудың жалпы әсері полимердің молекулалық массасы сәулелену дозасын тұрақты түрде арттырады, бұл әр полимер тізбегі байланыстырылған кезде, сайып келгенде, үш өлшемді полимерлік желі пайда болғанша тармақталған тізбектерге әкеледі. басқа тізбекке.

Керісінше, кесу C-C байланыстарының үзілуі орын алатын көлденең байланыстырудың қарама-қарсы процесі.Айқаспалы байланыс орташа молекулалық салмақты арттырады, ал соңғы процесс оны азайтады.Егер сәулеленудің энергиясы жоғары болса, C-C байланысының үзілуі арқылы тізбектің үзілуі жүреді.Алайда, газдалған еріткіш ортада кесудің механикалық жолы жанама жолмен жүреді.Полимерлі бос радикалдар еріткішсіз радикалдар арқылы түзіледі, олар қазірдің өзінде сәулелену арқылы түзіледі. Полимерлі бос радикалдармен оттегінің қосылуы ыдыраған кезде кішірек молекулалар түзетін пероксиді түрлерді құрайды.Полимерлердің тотығу ыдырауы жүйедегі еріткіштерге байланысты.Шын мәнінде, полимердің ыдырауы еріткіштің тотығуымен бәсекелеседі.

Трансплантация - бұл мономерлер полимер тізбегіне бүйірден енгізілетін әдіс, мұнда бекіту - бұл негізінен субстратпен физикалық күштермен байланысатын жабынды қалыптастыру үшін олигомер мономер қоспасының жылдам полимерленуі.Қарапайым түрде мұндай әдістер гетерогенді жүйелерді қамтиды, субстрат пленка, талшық немесе тіпті ұнтақ, мономері таза сұйықтық, бу немесе ерітінді түрінде болады.Егу мен емдеу арасында белгілі бір айырмашылықтар болғанымен тығыз байланыс бар.Шын мәнінде, егу процесінде уақыт шектеуі жоқ.Бұл минуттар, сағаттар немесе тіпті күндер алуы мүмкін, ал емдеу әдетте секундтың бір бөлігінде болатын өте жылдам процесс.Егу кезінде ковалентті С-С байланыстары түзіледі, ал емдеу кезінде байланыс әдетте әлсізван дер-Ваальс немесе Лондон дисперсиялық күштерін қамтиды.Ван-дер-Ваальс байланысы қабаттасу немесе алмасу аз немесе мүлдем болмайтын қашықтықта жұмыс істейді және ол әдетте азырақ энергиялармен байланысты.Дегенмен, коваленттік байланыс шағын ядроаралық қашықтықта тиімді және электрондардың қабаттасуымен, алмасуымен және сәйкесінше жоғары энергиялармен байланысты.Кептіру реакцияларының тағы бір маңызды аспектісі - қатаюмен қатар егудің дайын өнімнің қасиеттерін жақсартуға, әсіресе адгезия мен икемділікке әкелетін мүмкіндігі.

Егу үш түрлі жолмен жүреді: (а) алдын ала сәулелендіру;(b) асқын тотығу және (в) өзара сәулелену техникасы.Алдын ала сәулелендіру техникасында бірінші полимер магистральдары бос радикалдар түзу үшін вакуумда немесе инертті газдың қатысуымен сәулеленеді.Содан кейін сәулеленген полимерлі субстрат мономермен өңделеді, ол сұйық немесе бу немесе қолайлы еріткіште ерітінді түрінде болады.Дегенмен, пероксидті егу әдісінде магистральдық полимер ауа немесе оттегі болған кезде жоғары энергиялық сәулеленуге ұшырайды.Нәтижесі полимерлі магистральдың табиғатына және сәулелену жағдайларына байланысты гидропероксидтердің немесе дипероксидтердің түзілуі.Тұрақты пероксидті өнімдер кейіннен жоғары температурада мономермен өңделеді, осыдан пероксидтер торадикалдардың ыдырауына ұшырайды, содан кейін олар егуді бастайды.Бұл техниканың артықшылығы - аралық пероксиөнімдерді егу қадамын орындамас бұрын ұзақ уақыт сақтауға болады.Екінші жағынан, өзара сәулелену әдісімен полимер мен мономерлер бір уақытта бос радикалдарды түзу үшін сәулеленеді және осылайша қосылу орын алады.Алдын ала сәулелендіру техникасында мономерлер радиацияға ұшырамайтындықтан, бұл әдістің айқын артықшылығы оның бір мезгілде техникада пайда болатын гомополимер түзілу мәселесінен салыстырмалы түрде бос болуы болып табылады.Дегенмен, алдын ала сәулелендіру әдісінің кемшілігі негізгі полимердің тікелей сәулеленуіне байланысты кесілуі болып табылады, бұл негізінен графткополимерлерден гөрі блок-сополимерлердің түзілуін тудырады.


Жіберу уақыты: 03 мамыр 2017 ж