Polymermischung vs. Komposit
Viele moderne chemische Industrien wenden grüne Chemie an, um die Umwelt zu schützen, während sie verschiedene Chemikalien produzieren. Strategien für grüne Chemie werden hauptsächlich durch die Reduzierung der Abfallproduktion, die Reduzierung des Rohstoffverbrauchs, die Reduzierung nicht erneuerbarer Energiequellen, die Reduzierung des Gesamtenergiebedarfs und die Reduzierung von Risiken, Gefahren und Kosten erreicht. Die Verwendung von Polymermischungen und Verbundwerkstoffen sind zwei solche Strategien, die in vielen Branchen für die „grünen“Anforderungen verwendet werden. Polymermischungen und Verbundwerkstoffe sind aus folgenden Gründen äußerst nützlich.
- Sie können aus kostengünstigen Rohstoffen hergestellt werden, ohne ihre gewünschten Eigenschaften zu opfern
- Aus ihnen lassen sich Hochleistungscompounds herstellen
- Biologische Abbaubarkeit und Wiederverwendbarkeit der Endprodukte
- Produkte können aus industriellen Abfallprodukten entwickelt werden
- Sie können für breitere Anwendungen verwendet werden.
Die Definitionen von Polymermischungen und Verbundwerkstoffen sind ziemlich widersprüchlich, obwohl sie oft zusammen verwendet werden. Gemäß der verfügbaren Literatur besteht der Hauptunterschied zwischen Polymermischung und Verbundstoff jedoch darin, dass die Polymermischung durch Mischen von zwei oder mehr Polymeren zu einer einzigen Phase hergestellt wird, während Verbundstoffe aus einer Kombination von zwei oder mehr Elementen bestehen, die zu einer ein mehrphasiges Mehrkomponentensystem, in dem jedes Element seine unterschiedlichen Identitäten und Eigenschaften widerspiegelt. Weitere Details zu Polymermischungen und Verbundwerkstoffen werden in diesem Artikel besprochen.
Was ist eine Polymermischung?
Eine Polymermischung ist eine Kombination aus zwei oder mehr Polymeren, die physikalisch gemischt werden, um eine einzige Phase zu erh alten. Das heißt, anstatt die Eigenschaften jedes Polymers separat zu erh alten, wird ein Eigenschaftssatz durch Mischen weniger Polymere erh alten. Daher zeigt möglicherweise nicht jedes Polymer seine eigene gewünschte Eigenschaft. Blends werden üblicherweise in geschmolzenem Zustand oder durch Auflösen in Lösungsmitteln erh alten. Polymermischungen können in verschiedenen Formen vorliegen, wie etwa mischbare Einphasen-, mischbare getrennte Phasen-, Legierungs-, kompatible, inkompatible, sich gegenseitig durchdringende und halbdurchdringende Polymernetzwerke. Polymerblends werden hauptsächlich in kompatible und inkompatible Polymerblends eingeteilt. Kompatible Polymermischungen sind mischbare Mischungen, bei denen es keine getrennten Phasen, sondern eine einzige Phase gibt. Diese Art von Mischungen bieten überlegene mechanische Eigenschaften. Inkompatible Polymermischungen sind Mischungen, die nach dem Mischen zwei wohldefinierte getrennte Phasen bilden. Diese Arten von Mischungen haben im Allgemeinen schlechte mechanische Eigenschaften. Inkompatible Mischungen sind jedoch häufiger als kompatible Mischungen.
Polystyrol ist ein Homopolymer, das eine mischbare Polymermischung ist
Was ist Polymerkomposit?
Polymerkomposite sind Verbindungen aus zwei oder mehr Elementen, die schließlich ein mehrphasiges Mehrkomponentensystem bilden. Jedes Element hat seine eigene Identität und behält seine physikalischen und chemischen Eigenschaften, auch nachdem es in einen Verbundwerkstoff integriert wurde. Im Allgemeinen enthält Composite zwei Komponenten; Polymer und Nicht-Polymer. Die Polymerkomponente fungiert normalerweise als Matrix, während die Nicht-Polymerkomponente als Füllstoff fungiert (z. B. Faser, Flocken, Metall, Keramik usw.). Teilweise werden aber auch Polymere als Füllstoffe eingesetzt. Daher können Polymere entweder als Füllstoff oder als Matrix in Verbundwerkstoffen fungieren. Zur Herstellung von Verbundwerkstoffen können sowohl synthetische als auch natürliche Polymere verwendet werden. Materialien mit überlegenen Eigenschaften für breitere Anwendungen können durch Mischen sowohl natürlicher als auch synthetischer Polymere hergestellt werden. Auch heute noch wurden viele Verbundwerkstoffe mit Hilfe natürlicher Polymere entwickelt, da sie viele Vorteile wie biologische Abbaubarkeit, geringere Toxizität und Verfügbarkeit bieten. Holz und Knochen sind zwei gute Beispiele für natürliche Verbundstoffe. Hemicellulose und Lignin fungieren im Holz als Polymermatrix, während die Cellulosefasern als Füllstoff fungieren. Glasfaser ist ein hervorragendes Beispiel für einen künstlichen Verbundstoff.
Glas mit einem Polymer
Was ist der Unterschied zwischen Polymer Blend und Composite?
Definition von Polymermischung und Komposit:
Polymermischung: Eine Polymermischung ist eine Kombination aus zwei oder mehr Polymeren, die physikalisch gemischt werden, um eine einzige Phase zu erh alten.
Polymerkomposit: Polymerkomposit ist eine Verbindung aus zwei oder mehr Elementen, die ein mehrphasiges Mehrkomponentensystem ergibt
Eigenschaften von Polymermischungen und Verbundwerkstoffen:
Allgemeine Zusammensetzung:
Polymerblend: Polymerblends bestehen aus zwei oder mehr Polymeren
Polymerkomposit: Polymerkomposit besteht aus einer Polymerkomponente und einer Nichtpolymerkomponente
Bindungsnatur:
Polymermischung: Polymermischungen bilden normalerweise keine starken chemischen Bindungen zwischen Polymeren.
Polymerverbundwerkstoff: Polymerverbundwerkstoffe haben chemische und physikalische Bindungen zwischen Polymer und Nicht-Polymer.
