Polymer là gì? 2 loại polymer điển hình trong đời sống

Khái niệm Polymer là gì?

Polymer là gì: Bất kỳ loại chất tự nhiên hoặc tổng hợp nào bao gồm các phân tử rất lớn, được gọi là đại phân tử, là bội số của các đơn vị hóa học đơn giản hơn gọi là monome. Polyme tạo nên nhiều vật liệu trong các sinh vật sống, chẳng hạn như protein, xenluloza và axit nucleic. Hơn nữa, chúng tạo thành nền tảng của các khoáng chất như kim cương, thạch anh, fenspat và các vật liệu nhân tạo như bê tông, thủy tinh, giấy, nhựa và cao su.

Tham khải thêm các thiết bị  Polymer tại: https://thietbikhoahoch2tech.com/danh-muc/thiet-bi-cong-nghe-vat-lieu/

Từ polymer chỉ định một số đơn vị monome không xác định. Khi số lượng monome rất lớn, hợp chất đôi khi được gọi là polyme cao. Polyme không bị giới hạn ở các monome có cùng thành phần hóa học hoặc trọng lượng phân tử và cấu trúc. Một số polyme tự nhiên bao gồm một loại monome. Tuy nhiên, hầu hết các polyme tự nhiên và tổng hợp được tạo thành từ hai hoặc nhiều loại monome khác nhau; các polyme như vậy được gọi là copolyme.

Phân loại Polymer?

Polyme tự nhiên: hữu cơ và vô cơ

Polyme hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong sinh vật sống, cung cấp vật liệu cấu trúc cơ bản và tham gia vào các quá trình sống quan trọng. Ví dụ, các bộ phận rắn của tất cả các loại cây đều được tạo thành từ polyme. Chúng bao gồm cellulose, lignin và các loại nhựa khác nhau. Cellulose là một polysaccharide, một loại polymer bao gồm các phân tử đường. Lignin bao gồm một mạng lưới polyme ba chiều phức tạp. Nhựa gỗ là polyme của hydrocarbon đơn giản, isoprene. Một loại polymer isopren quen thuộc khác là cao su.

Các polyme tự nhiên quan trọng khác bao gồm protein, là polyme của axit amin và axit nucleic, là polyme của nucleotide—các phân tử phức tạp bao gồm các bazơ chứa nitơ, đường và axit photphoric. Axit nucleic mang thông tin di truyền trong tế bào. Tinh bột, nguồn năng lượng thực phẩm quan trọng có nguồn gốc từ thực vật, là các polyme tự nhiên bao gồm glucose.

Nhiều polyme vô cơ cũng được tìm thấy trong tự nhiên, bao gồm cả kim cương và than chì. Cả hai đều được cấu tạo từ carbon. Trong kim cương, các nguyên tử carbon được liên kết trong một mạng lưới ba chiều mang lại độ cứng cho vật liệu. Trong than chì, được sử dụng làm chất bôi trơn và trong “chì” bút chì, các nguyên tử carbon liên kết trong các mặt phẳng có thể trượt qua nhau.

Polyme tổng hợp

Polyme tổng hợp được sản xuất trong các loại phản ứng khác nhau. Nhiều hydrocacbon đơn giản, chẳng hạn như ethylene và propylene, có thể được biến đổi thành polyme bằng cách thêm hết monome này đến monome khác vào chuỗi phát triển. Polyethylene, bao gồm các monome ethylene lặp lại, là một polyme bổ sung. Nó có thể có tới 10.000 monome nối thành chuỗi cuộn dài. Polyethylene là tinh thể, mờ và dẻo nhiệt, tức là nó mềm khi đun nóng. Nó được sử dụng để phủ, đóng gói, các bộ phận đúc và sản xuất chai và hộp đựng. Polypropylen cũng là tinh thể và nhựa nhiệt dẻo nhưng cứng hơn polyetylen. Các phân tử của nó có thể bao gồm từ 50.000 đến 200.000 monome. Hợp chất này được sử dụng trong ngành dệt may và chế tạo các vật đúc.

Các polyme bổ sung khác bao gồm polybutadiene, polyisoprene và polychloroprene, tất cả đều quan trọng trong sản xuất cao su tổng hợp. Một số polyme, chẳng hạn như polystyrene, thủy tinh và trong suốt ở nhiệt độ phòng, cũng như là nhựa nhiệt dẻo. Polystyrene có thể được tô màu bất kỳ sắc thái nào và được sử dụng trong sản xuất đồ chơi và các đồ vật bằng nhựa khác.

Nếu một nguyên tử hydro trong ethylene được thay thế bằng một nguyên tử clo, vinyl clorua được tạo ra. Chất này polyme hóa thành polyvinyl clorua (PVC), một vật liệu nhiệt dẻo không màu, cứng, dai, có thể được sản xuất ở nhiều dạng, bao gồm bọt, màng và sợi. Vinyl axetat, được tạo ra từ phản ứng của etylen và axit axetic, trùng hợp thành nhựa mềm, vô định hình được sử dụng làm chất phủ và chất kết dính. Nó đồng trùng hợp với vinyl clorua để tạo ra một nhóm lớn vật liệu nhựa nhiệt dẻo.

Nhiều polyme quan trọng có các nguyên tử oxy hoặc nitơ, cùng với các nguyên tử cacbon, trong chuỗi xương sống. Trong số các vật liệu cao phân tử có nguyên tử oxy như vậy là polyacetal. Polyacetal đơn giản nhất là polyformaldehyde. Nó có điểm nóng chảy cao và có tính kết tinh, chống mài mòn và tác dụng của dung môi. Nhựa axetal giống kim loại hơn bất kỳ loại nhựa nào khác và được sử dụng trong sản xuất các bộ phận máy như bánh răng và ổ trục.

Một polyme tuyến tính được đặc trưng bởi sự lặp lại của các nhóm este dọc theo chuỗi xương sống được gọi là polyester. Polyeste mạch hở là vật liệu nhiệt dẻo, không màu, kết tinh. Những chất có trọng lượng phân tử cao (10.000 đến 15.000 phân tử) được sử dụng trong sản xuất màng, vật đúc và sợi như Dacron.

Các polyamit bao gồm các protein casein tự nhiên, được tìm thấy trong sữa và zein, được tìm thấy trong ngô, từ đó nhựa, sợi, chất kết dính và lớp phủ được tạo ra. Trong số các polyamit tổng hợp có nhựa urê-formaldehyde, có tính chất nhiệt rắn. Chúng được sử dụng để sản xuất các vật đúc và làm chất kết dính và chất phủ cho vải và giấy. Cũng quan trọng là nhựa polyamit được gọi là nylons. Chúng bền, chịu được nhiệt và mài mòn, không cháy, không độc hại và có thể nhuộm màu. Công dụng nổi tiếng nhất của chúng là làm sợi dệt, nhưng chúng còn có nhiều ứng dụng khác.

Một họ polyme hữu cơ tổng hợp quan trọng khác được hình thành từ sự lặp lại tuyến tính của nhóm urethane. Polyurethane được sử dụng để tạo ra các sợi đàn hồi được gọi là spandex và trong sản xuất các chất nền phủ và bọt mềm và cứng.

Một loại polyme khác là các hợp chất hữu cơ-vô cơ hỗn hợp. Đại diện quan trọng nhất của họ polymer này là silicon. Xương sống của chúng bao gồm các nguyên tử silicon và oxy xen kẽ với các nhóm hữu cơ gắn liền với từng nguyên tử silicon. Silicon có trọng lượng phân tử thấp là dầu và mỡ. Các loại có trọng lượng phân tử cao hơn là những vật liệu đàn hồi linh hoạt, vẫn mềm và dẻo ở nhiệt độ rất thấp. Chúng cũng tương đối ổn định ở nhiệt độ cao.

Các polyme có chứa Fluorocarbon, được gọi là fluoropolyme, được tạo thành từ các liên kết cacbon-flo, có độ ổn định cao và làm cho hợp chất có khả năng kháng dung môi. Bản chất của liên kết carbon-flo tiếp tục truyền đạt chất lượng không dính cho fluoropolyme; điều này thể hiện rõ ràng nhất trong Teflon polytetrafluoroetylen (PFTE).

Polymer hóa học

Việc nghiên cứu các vật liệu như vậy nằm trong lĩnh vực hóa học polyme. Việc nghiên cứu các polyme tự nhiên trùng lặp đáng kể với hóa sinh, nhưng việc tổng hợp các polyme mới, nghiên cứu các quá trình trùng hợp và mô tả đặc tính cấu trúc và tính chất của vật liệu polyme đều đặt ra những vấn đề đặc biệt cho các nhà hóa học polyme. Các nhà hóa học polyme đã thiết kế và tổng hợp các polyme có độ cứng, tính linh hoạt, nhiệt độ làm mềm, độ hòa tan trong nước và khả năng phân hủy sinh học khác nhau. Họ đã tạo ra các vật liệu polyme bền như thép nhưng nhẹ hơn và có khả năng chống ăn mòn tốt hơn. Các đường ống dẫn dầu, khí đốt tự nhiên và nước hiện nay thường được xây dựng bằng ống nhựa. Trong những năm gần đây, các nhà sản xuất ô tô đã tăng cường sử dụng các bộ phận bằng nhựa để chế tạo các phương tiện nhẹ hơn, tiêu thụ ít nhiên liệu hơn. Các ngành công nghiệp khác như những ngành liên quan đến sản xuất hàng dệt may, cao su, giấy và vật liệu đóng gói được xây dựng dựa trên hóa học polyme.

Bên cạnh việc sản xuất các loại vật liệu polyme mới, các nhà nghiên cứu còn quan tâm đến việc phát triển các chất xúc tác đặc biệt cần thiết cho quá trình tổng hợp polyme thương mại ở quy mô lớn. Nếu không có các chất xúc tác như vậy, quá trình polyme hóa sẽ diễn ra rất chậm trong một số trường hợp nhất định.

Các ví dụ về polyme tự nhiên là gì?

Các polyme tự nhiên bao gồm protein, là các polyme của axit amin và axit nucleic, là các polyme của các nucleotide—các phân tử phức tạp bao gồm các bazơ chứa nitơ, đường và axit photphoric. Tinh bột, một nguồn năng lượng thực phẩm quan trọng có nguồn gốc từ thực vật, là các polyme tự nhiên bao gồm glucose.

Tại sao polyme hữu cơ lại quan trọng?

Polyme hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong sinh vật sống, cung cấp vật liệu cấu trúc cơ bản và tham gia vào các quá trình sống quan trọng. Ví dụ, các bộ phận rắn của tất cả các loại thực vật được cấu tạo từ các polyme. Chúng bao gồm cellulose, lignin và các loại nhựa khác nhau.

H2TECH hào trở thành đơn vị phân phối trực tiếp các thiết bị phân tích tính chất vật lý, hóa học của Polymer từ nhiều hãng hiện đại trên toàn thế giới, được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu, sản xuất và giảng dạy.

Tham khải thêm các thiết bị  Polymer tại: https://thietbikhoahoch2tech.com/danh-muc/thiet-bi-cong-nghe-vat-lieu/

Chính sách kỹ thuật khi bàn giao thiết bị của Công ty Cổ phần Thiết bị Khoa học H2TECH:

– Hỗ trợ vận chuyển, lắp đặt, hướng dẫn vận hành từ Kỹ sư dịch vụ H2TECH

– Thiết bị sẽ được bảo trì miễn phí 6 tháng/lần trong thời gian bảo hành (Việc bảo trì thiết bị sẽ được Kỹ sư dịch vụ H2TECH thực hiện theo quy định của nhà sản xuất).

– Hỗ trợ 24/24 trực tiếp hoặc qua video call khi khách hàng cần

– Đối với khu vực TP.HCM: Kỹ sư H2TECH sẽ có mặt trong vòng 24-48 tiếng khi thiết bị có sự cố cần xử lý

– Đối với khu vực Miền Nam: Kỹ sư H2TECH sẽ có mặt trong vòng 48-72 tiếng khi thiết bị có sự cố cần xử lý

H2TECH chúng tôi cam kết:

– 100% tất cả các thiết bị được nhập khẩu chính hãng, có đầy đủ giấy tờ, hóa đơn chứng minh nguồn gốc.

– Được bảo hành chính hãng và hướng dẫn sử dụng các thiết bị chi tiết.

– Cam kết hỗ trợ kỹ thuật 24/7 khi khách hàng có nhu cầu

– Có đội ngũ chuyên viên kỹ thuật kiểm nghiệm chuyên môn cao, giúp khách hàng yên tâm trong quá trình sử dụng thiết bị.

CÔNG TY CP THIẾT BỊ KHOA HỌC H2TECH

Chuyên cung cấp các thiết bị phòng thí nghiệm – Thiết kế phòng lab.

Chúng tôi hợp tác lâu dài dựa trên uy tín, chất lượng và hỗ trợ cho khách hàng một cách tốt nhất.

Hotline:

0903.433.536 (Mr Chiến – Kỹ sư Polymer & Composite)

0934.07.54.59 (Mr Hưng)

028.2228.3019

Email: thietbi@h2tech.com.vn
salesadmin@h2tech.com.vn
Website: https://h2tech.com.vn
https://thietbihoasinh.vn
https://thietbikhoahoch2tech.com