โพลีเมอร์เบลนด์ vs คอมโพสิต
อุตสาหกรรมเคมีสมัยใหม่จำนวนมากใช้เคมีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเพื่อปกป้องสิ่งแวดล้อมในขณะที่ผลิตสารเคมีต่างๆ กลยุทธ์ด้านเคมีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมส่วนใหญ่บรรลุผลสำเร็จโดยการลดการผลิตของเสีย ลดการใช้วัตถุดิบ ลดแหล่งพลังงานที่ไม่หมุนเวียน ลดความต้องการพลังงานโดยรวม และลดความเสี่ยง อันตราย และต้นทุน การใช้โพลีเมอร์ผสมและคอมโพสิตเป็นสองกลยุทธ์ดังกล่าวที่ใช้ในข้อกำหนด 'สีเขียว' ของหลายอุตสาหกรรม โพลีเมอร์ผสมและคอมโพสิตมีประโยชน์อย่างยิ่งเนื่องจากเหตุผลดังต่อไปนี้
- ผลิตโดยวัตถุดิบต้นทุนต่ำโดยไม่สูญเสียคุณสมบัติที่ต้องการ
- ใช้สำหรับเตรียมสารประกอบประสิทธิภาพสูง
- การย่อยสลายทางชีวภาพและการนำกลับมาใช้ใหม่ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
- ผลิตภัณฑ์สามารถพัฒนาได้โดยใช้ของเสียจากอุตสาหกรรม
- ใช้สำหรับแอปพลิเคชันที่กว้างขึ้น
คำจำกัดความของโพลีเมอร์ผสมและคอมโพสิตค่อนข้างขัดแย้งกันแม้ว่าจะมักใช้ร่วมกันก็ตาม อย่างไรก็ตาม ตามวรรณกรรมที่มีอยู่ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพอลิเมอร์ผสมและคอมโพสิตคือ ส่วนผสมของพอลิเมอร์ประกอบด้วยการผสมของพอลิเมอร์ตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปเพื่อให้ได้เฟสเดียว ในขณะที่คอมโพสิตประกอบด้วยองค์ประกอบตั้งแต่สององค์ประกอบขึ้นไป มัลติเฟส ระบบหลายองค์ประกอบ โดยที่แต่ละองค์ประกอบสะท้อนถึงเอกลักษณ์และคุณสมบัติที่แตกต่างกัน รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโพลีเมอร์ผสมและคอมโพสิตจะกล่าวถึงในบทความนี้
โพลิเมอร์เบลนด์คืออะไร
การผสมโพลีเมอร์คือการรวมกันของโพลีเมอร์ตั้งแต่สองตัวขึ้นไปซึ่งผสมกันทางกายภาพเพื่อให้ได้เฟสเดียวนั่นหมายความว่า แทนที่จะได้คุณสมบัติของพอลิเมอร์แต่ละชนิดแยกกัน ได้คุณสมบัติหนึ่งชุดโดยการผสมพอลิเมอร์เพียงไม่กี่ชนิด ดังนั้นพอลิเมอร์แต่ละชนิดอาจไม่แสดงคุณสมบัติที่ต้องการ ส่วนผสมมักจะได้รับในสถานะหลอมเหลวหรือโดยการละลายในตัวทำละลาย โพลีเมอร์ผสมสามารถอยู่ในรูปแบบต่างๆ เช่น เฟสเดียวที่ผสมกันได้ เฟสที่แยกจากกันที่ผสมกันได้ อัลลอยด์ ที่เข้ากันได้ เข้ากันไม่ได้ โครงข่ายพอลิเมอร์แบบแทรกซึมและกึ่งแทรกซึม โพลีเมอร์ผสมส่วนใหญ่จัดเป็นพอลิเมอร์ผสมที่เข้ากันได้และเข้ากันไม่ได้ ส่วนผสมโพลีเมอร์ที่เข้ากันได้คือส่วนผสมที่ผสมกันได้ ซึ่งไม่มีเฟสที่แยกจากกัน แต่เป็นเฟสเดียว ส่วนผสมประเภทนี้มีคุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่า ส่วนผสมโพลีเมอร์ที่เข้ากันไม่ได้คือส่วนผสมที่ก่อตัวเป็นสองขั้นตอนที่แยกจากกันที่กำหนดไว้อย่างดีหลังการผสม ส่วนผสมประเภทนี้โดยทั่วไปมีคุณสมบัติเชิงกลต่ำ อย่างไรก็ตาม ส่วนผสมที่เข้ากันไม่ได้นั้นพบได้บ่อยกว่าส่วนผสมที่เข้ากันได้
Polystyrene เป็น Homopolymer ซึ่งเป็นโพลิเมอร์ผสมที่ผสมกันได้
โพลีเมอร์คอมโพสิตคืออะไร
พอลิเมอร์คอมโพสิตเป็นสารประกอบที่ประกอบด้วยองค์ประกอบตั้งแต่สององค์ประกอบขึ้นไป ซึ่งสุดท้ายแล้วจะก่อตัวเป็นระบบหลายเฟสและหลายองค์ประกอบ แต่ละองค์ประกอบมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวและคงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีไว้แม้จะรวมเข้ากับคอมโพสิตแล้วก็ตาม โดยทั่วไป คอมโพสิตประกอบด้วยสององค์ประกอบ พอลิเมอร์และไม่ใช่พอลิเมอร์ ส่วนประกอบโพลีเมอร์มักจะทำหน้าที่เป็นเมทริกซ์ในขณะที่ส่วนประกอบที่ไม่ใช่โพลีเมอร์ทำหน้าที่เป็นสารตัวเติม (เช่น เส้นใย เกล็ด โลหะ เซรามิก เป็นต้น) อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี โพลีเมอร์ยังถูกใช้เป็นสารตัวเติมอีกด้วย ดังนั้นพอลิเมอร์จึงสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเติมหรือเมทริกซ์ในคอมโพสิตได้ โพลีเมอร์สังเคราะห์และโพลีเมอร์ธรรมชาติสามารถใช้ทำคอมโพสิตได้ วัสดุที่มีคุณสมบัติเหนือกว่าสำหรับการใช้งานที่กว้างขึ้นสามารถเตรียมได้โดยการผสมโพลีเมอร์ธรรมชาติและโพลีเมอร์สังเคราะห์แม้กระทั่งทุกวันนี้ คอมโพสิตจำนวนมากได้รับการพัฒนาโดยใช้พอลิเมอร์ธรรมชาติ เนื่องจากมีข้อดีหลายประการ เช่น ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ ความเป็นพิษน้อยกว่า และความพร้อมใช้งาน ไม้และกระดูกเป็นตัวอย่างที่ดีของวัสดุผสมจากธรรมชาติ เฮมิเซลลูโลสและลิกนินทำหน้าที่เป็นพอลิเมอร์เมทริกซ์ในไม้ ในขณะที่เส้นใยเซลลูโลสทำหน้าที่เป็นสารตัวเติม ไฟเบอร์กลาสเป็นตัวอย่างที่ดีเยี่ยมของคอมโพสิตที่มนุษย์สร้างขึ้น
แก้วโพลีเมอร์
โพลิเมอร์ผสมและคอมโพสิตต่างกันอย่างไร
คำจำกัดความของโพลิเมอร์ผสมและคอมโพสิต:
โพลีเมอร์เบลนด์: โพลีเมอร์เบลนด์คือการรวมกันของโพลีเมอร์ตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป ซึ่งผสมกันทางกายภาพเพื่อให้ได้เฟสเดียว
โพลีเมอร์คอมโพสิต: โพลีเมอร์คอมโพสิตเป็นสารประกอบที่ประกอบด้วยองค์ประกอบตั้งแต่สององค์ประกอบขึ้นไปทำให้เกิดระบบหลายเฟสและหลายองค์ประกอบ
ลักษณะของโพลิเมอร์ผสมและคอมโพสิต:
องค์ประกอบทั่วไป:
โพลิเมอร์ผสม: โพลิเมอร์ผสมประกอบด้วยโพลิเมอร์ตั้งแต่สองตัวขึ้นไป
โพลีเมอร์คอมโพสิต: โพลีเมอร์คอมโพสิตประกอบด้วยส่วนประกอบโพลีเมอร์และส่วนประกอบที่ไม่ใช่โพลีเมอร์
พันธะธรรมชาติ:
โพลิเมอร์ผสม: โพลิเมอร์ผสมมักจะไม่ก่อให้เกิดพันธะเคมีที่แข็งแกร่งระหว่างโพลิเมอร์
โพลีเมอร์คอมโพสิต: โพลีเมอร์คอมโพสิตมีพันธะเคมีและกายภาพระหว่างพอลิเมอร์และไม่ใช่โพลีเมอร์