Polymere sind Substanzen, die aus Molekülen bestehen, von denen jedes eine große Anzahl von sich wiederholenden Fragmenten enthält, die Monomere genannt werden. Polymere werden in verschiedenen Branchen und in der Wissenschaft weit verbreitet eingesetzt, einschließlich der Herstellung von Kunststoffen, Textilien, Gummi und anderen Materialien. Die Klassifizierung von Polymeren nach dem Verfahren zur Herstellung ist ein wichtiger Faktor bei der Untersuchung und Anwendung von Polymermaterialien.
Je nach Erhaltungsmethode werden die Polymere in synthetische und natürliche Polymere unterteilt. Synthetische Polymere werden durch spezielle chemische Reaktionen hergestellt, bei denen sich Monomere kombinieren und lange Ketten bilden. Ein Beispiel für synthetische Polymere ist Polyethylen - eines der am häufigsten verwendeten Kunststoffe. Es wird durch Polymerisation eines ethylengasförmigen Monomers erhalten.
Natürliche Polymere werden durch biologische Prozesse oder Extraktionen aus pflanzlichen oder tierischen Rohstoffen gewonnen. Sie haben unterschiedliche Eigenschaften und werden in verschiedenen Bereichen unseres Lebens verwendet. Zum Beispiel ist Stärke ein natürliches Polymer, das aus Pflanzen gewonnen wird und in der Lebensmittelindustrie als Verdickungsmittel und Stabilisator verwendet wird. Ein weiteres Beispiel für ein natürliches Polymer ist Seide, das aus Bomberkokonen gewonnen wird.
Klassifizierung von Polymeren nach dem Verfahren zur Herstellung
- Hochmolekulare Polymere: sie werden durch Polymerisation von Monomeren erhalten. Monomere können organische oder anorganische Verbindungen sein. Beispiele für hochmolekulare Polymere sind Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polyethylenterephthalat.
- Polymere mit niedrigem Molekulargewicht: es wird durch Polykondensation oder polykonventionelle Synthese von Molekülen erhalten, die zwei oder mehr funktionelle Gruppen enthalten. Beispiele für niedermolekulare Polymere sind Polyester, Polyester, Polyamide.
- Copolymere: Sie werden durch Polymerisation von zwei oder mehr Monomeren erhalten, die von verschiedenen Typen sein können oder unterschiedliche Funktionsgruppen haben. Beispiele für Copolymere sind Styrol-Acrylnitril-Copolymer, Methylmethacrylat-Butadien-Copolymer, Styrol-Butadien-Copolymer.
- Polymermischungen: sie werden durch Mischen von zwei oder mehr Polymeren erhalten. Polymermischungen können sowohl hochmolekulare als auch niedermolekulare Polymere enthalten. Beispiele für Polymermischungen sind Acrylnitril-Butadien-Styrol, Polyvinylchlorid-Polyethylen.
Die Klassifizierung von Polymeren nach dem Herstellungsverfahren ist ein wichtiger Aspekt ihres Studiums, da jedes Herstellungsverfahren die Eigenschaften und Anwendung von Polymeren bestimmt. Wenn Sie diese Klassifizierung kennen, können Sie lernen, Polymermaterialien mit den gewünschten Eigenschaften zu erstellen.
Beispiele und Merkmale
Je nach Erhaltungsmethode können die Polymere in mehrere Kategorien unterteilt werden:
- Natürliche Polymere: wie Holz, Baumwolle, Gummi und Proteine werden aus natürlichen Quellen gewonnen und erfordern keine komplexen chemischen Prozesse für die Verarbeitung.
- Synthetische Polymere: beispiele sind Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid und Polyesterprodukte. Sie werden auf Öl- und Gasbasis durch chemische Umwandlungen hergestellt.
- Polymerverbundwerkstoffe: dies sind Mischungen von zwei oder mehr verschiedenen Polymeren, die zusammen ein neues Material mit verbesserten Eigenschaften bilden.
- Elastomere: wie Gummi haben sie eine hohe Elastizität und die Fähigkeit, nach der Verformung in ihren ursprünglichen Zustand zurückzukehren.
- Polymerfilm: sie werden weit verbreitet in Verpackung und Druck verwendet und haben eine hohe Festigkeit und Flexibilität.
- Thermoplaste: dies sind Polymere, die wiederholt schmelzen und formen können, z. B. Polystyrol und Polyethylen.
Jede dieser Arten von Polymeren hat ihre eigenen Eigenschaften und Anwendungen in verschiedenen Branchen. Die Untersuchung dieser Unterschiede hilft bei der Auswahl des richtigen Polymermaterials für bestimmte Aufgaben und gewährleistet die Effizienz und Qualität der Produktion.