polümeersünteesil

Polümeersüntees on keemiline protsess, mille käigus väikesed molekulid, mida nimetatakse monomeerideks, ühendatakse kovalentsete sidemete abil, moodustades pikad ahelad või võrgustikud, mida nimetatakse polümeerideks. Need polümeersed materjalid on laialt levinud ja moodustavad paljude tänapäevaste materjalide, nagu plastid, kummid ja kiud, aluse. Polümeersünteesi meetodid jagunevad üldiselt kahte kategooriasse: ahelpolümerisatsioon ja astmelise polümerisatsioon.

Ahelpolümerisatsioonis alustab reaktsiooni aktiivne keskus, näiteks radikaal, katioon või anioon, mis lisab monomeeri. See lisamine tekitab uue aktiivse keskuse reaktsiooni lõppu, mis võimaldab protsessi jätkuda, lisades monomeere kiiresti üksteise järel pikaks ahelaks. Vinüülmonomeerid, nagu etüleen ja propüleen, polümeriseeruvad sageli ahelpolümerisatsiooni teel, mille tulemuseks on polüetüleen ja polüpropüleen.

Astmelise polümerisatsiooni käigus reageerivad monomeerid või lühikesed oligomeerid omavahel, moodustades järk-järgult pikemaid polümeere. Iga reaktsioonietapp, kus kaks monomeeri või oligomeeri ühinevad, on tavaliselt tasakaalustatud ja moodustab kõrvalsaaduse, näiteks vee või vesinikkloriidi. Levinud astmelise polümerisatsiooni tüüpide hulka kuuluvad polükondensatsioon ja polüadditsioon. Polüestrid ja polüamiidid on näited polümeeridest, mis on sünteesitud astmelise polümerisatsiooni teel.

Polümeersünteesi tingimused, nagu temperatuur, rõhk, katalüsaatorid ja lahustid, mõjutavad otseselt polümeeri omadusi, sealhulgas molekulmassi, hargnemist ja taktilisust. Neid protsesse saab kohandada, et toota laia valikut polümeere, millel on spetsiifilised mehaanilised, termilised ja keemilised omadused, mis sobivad erinevate rakenduste jaoks.