Bagaimana bahan elastis disintesis?

Bahan elastis terdiri dari elastomer, yang memberikan sifat elastisnya

Untuk mensintesis bahan elastis Anda harus tahu jenis polimer apa yang menebusnya. Bahan elastis, yang dikenal sebagai polimer elastis, dibentuk oleh elastomer.

Bahan elastis adalah bahan yang dapat dideformasi dengan menerapkan kekuatan, dan setelah berhenti berlaku, mereka kembali ke bentuk aslinya. Itulah mengapa diketahui bahwa suatu bahan memiliki sifat elastis.

Salah satu contoh paling sederhana dari bahan elastis ditemukan di pita elastis (atau liga) yang mengikat koran, bunga, atau setumpuk tiket. Jika diregangkan, akan diamati bahwa mereka cacat secara longitudinal, dan kemudian kembali ke bentuk aslinya.

Saat material berubah bentuk secara permanen, maka tidak elastis, tetapi plastik. Ada beberapa parameter fisik yang memungkinkan membedakan bahan -bahan ini, seperti modul muda Anda, batas elastisitasnya dan suhu transisi kaca (TG).

Selain kualitas fisik ini, secara kimia, bahan elastis juga harus mematuhi kriteria molekul tertentu untuk berperilaku seperti itu.

Dari sini muncul berbagai kemungkinan, campuran dan sintesis, tunduk pada variabel tanpa akhir, yang menyatu dalam karakteristik elastisitas "sederhana"

Bahan baku bahan elastis

Bahan elastis terbuat dari elastomer. Yang terakhir pada gilirannya membutuhkan polimer lain atau "potongan molekuler", yaitu, elastomer juga pantas sintesis mereka sendiri dari pra -prolicymen.

Setiap kasus memerlukan studi menyeluruh tentang variabel proses, kondisi dan mengapa dengan polimer ini "elastomer yang dihasilkan bekerja" dan, oleh karena itu, bahan elastis.

Ada serangkaian polimer yang digunakan untuk tujuan ini:

Dapat melayani Anda: seng nitrat: struktur, sifat, mendapatkan, menggunakan

- Polyisocianate

- Poliol poliester

- Kopolimer etilen dan propilena (yaitu, campuran polietilen dan polipropilena)

- Polyisobutilene

- Polysulfuros

- Polysiloxan

Selain banyak orang lain. Ini bereaksi satu sama lain melalui mekanisme polimerisasi yang berbeda, di antaranya adalah: kondensasi, penambahan, atau radikal bebas melalui.

Oleh karena itu, setiap sintesis menyiratkan perlunya penguasaan kinetika reaksi, untuk menjamin kondisi optimal pengembangannya. Demikian juga, sintesis akan ikut bermain, yaitu, reaktor, jenisnya dan variabel prosesnya.

Karakteristik molekuler

- Polimer yang digunakan untuk sintesis elastomer memiliki beberapa kesamaan hal -hal yang sama. Sifat -sifat yang pertama akan sinergi (keseluruhannya lebih besar dari jumlah bagian mereka) dengan detik -detik.

- Untuk memulainya, mereka harus memiliki struktur asimetris, dan, oleh karena itu, menjadi heterogen mungkin. Struktur molekulnya harus linier dan fleksibel, yaitu, rotasi ikatan sederhana seharusnya tidak menyebabkan tolakan sterik antara gugus substituen.

- Polimer tidak boleh sangat polar, karena, jika tidak, interaksi antarmolekulnya akan lebih kuat dan akan menunjukkan kekakuan yang lebih besar.

- Polimer harus memiliki: unit asimetris, bukan kutub dan fleksibel. Jika mereka mengumpulkan semua karakteristik molekuler ini, maka mereka mewakili titik awal potensial untuk mendapatkan elastomer.

Sintesis elastomer

Setelah memilih bahan baku dan semua variabel proses, ia berlanjut dengan sintesis elastomer. Setelah disintesis, dan setelah serangkaian perawatan fisik dan kimia berikutnya, bahan elastis dibuat.

Itu dapat melayani Anda: Metode Mohr: Fundamental, Reaksi, Prosedur, Penggunaan

Tetapi untuk menjadi elastomer, mereka harus menderita beberapa transformasi.

Mereka harus menjalani orang buangan atau sembuh (Ikatan silang, Dalam bahasa Inggris), yaitu, rantai polimernya akan terhubung satu sama lain dengan jembatan molekuler, yang berasal dari bi atau polipungsional polimer atau polimer (mampu membentuk dua atau lebih ikatan kovalen yang kuat).

Gambar di bawah ini merangkum hal di atas:

Jembatan molekuler. Sumber: Gabriel Bolívar

Garis ungu mewakili rantai polimer atau blok elastomer "lebih kaku", sedangkan hitam adalah bagian yang paling fleksibel. Setiap garis ungu dapat terdiri dari polimer yang berbeda, lebih fleksibel atau kaku sehubungan dengan yang sebelumnya atau dilanjutkan.

Jembatan molekuler ini memungkinkan elastomer terdaftar.

Pegas ajaib (slinky, misalnya, dari Cerita mainan) Itu berperilaku sedikit mirip dengan bagaimana elastomer melakukannya.

Pulkanisasi

Di antara semua proses hubungan silang, vulkanisasi adalah salah satu yang paling terkenal. Di sini, rantai polimer saling berhubungan dengan jembatan belerang (S-S-S ...).

Kembali ke gambar atas, jembatan tidak lagi hitam, tapi kuning. Proses ini sangat diperlukan dalam pembuatan ban.

Perawatan fisik dan kimia tambahan

Sintesis elastomer, langkah -langkah berikut terdiri dari memperlakukan bahan yang dihasilkan untuk memberi mereka karakteristik tunggal. Setiap bahan memiliki perawatan sendiri, di antaranya adalah pemanas, cetakan atau penggilingan, atau "sembuh" fisik lainnya.

Dalam langkah -langkah ini pigmen dan zat kimia lainnya yang memastikan elastisitasnya ditambahkan. Demikian juga, modul mudanya, TG -nya, dan batas elastisitasnya sebagai analisis kualitas (selain variabel lain) dievaluasi (selain variabel lain).

Dapat melayani Anda: Bahan Keramik: Karakteristik, Jenis, Contoh

Di sinilah istilah elastomer dimakamkan oleh kata 'karet': silikon, nitril, alami, urasan, karet butadiene-styrene, dll. Karet itu identik dengan bahan elastis.

Sintesis pita elastis

Akhirnya, deskripsi singkat tentang proses sintesis pita elastis akan diberikan.

Sumber polimer untuk sintesis elastomernya diperoleh dari lateks alami, khususnya dari pohon Hevea brasiliensis. Ini adalah zat susu dan resin, yang mengalami pemurnian dan kemudian dicampur dengan asam asetat dan formaldehida.

Dari campuran ini, pelat diperoleh, dari mana air diekstraksi dengan memerasnya dan memberikan bentuk blok. Blok -blok ini dipotong menjadi potongan -potongan kecil dalam mixer, di mana mereka dipanaskan, dan pigmen dan belerang ditambahkan untuk vulkanisasi mereka.

Kemudian, mereka dipotong dan mengalami ekstrusi untuk mendapatkan batang berongga, di mana mereka akan menempati batang aluminium dengan talcum sebagai dukungan.

Dan akhirnya, batang dipanaskan dan dihilangkan dari dukungan aluminium mereka, untuk terakhir kali diperas oleh roller sebelum dipotong. Setiap potongan menghasilkan liga, dan potongan yang tak terhitung jumlahnya menghasilkan banyak dari mereka.

Referensi

1. Elastomer. Pulih dari softroboticstoolkit.com
2. Bab 16, 17, 18-plastik, serat, elastomer. Pulih dari fab.CBA.mit.Edu
3. Sintesis elastomer. Dipulihkan dari: Joyips.Uakron.Edu