Адсорбсияи полимерҳо

Адсорбсия ин пайвастшавии ионҳо ё молекулаҳо ба сатҳи марҳилаи дигар мебошад.Адсорбсия метавонад тавассути физисорбсия ва химисорбсия ба амал ояд.Ионҳо ва молекулаҳо метавонанд ба бисёр намудҳои сатҳҳо, аз ҷумла сатҳи полимерӣ, адсорб шаванд.Полимер як молекулаи калонест, ки аз зерқисмҳои такроршаванда иборат аст, ки бо пайвандҳои ковалентӣ ба ҳам пайвастанд.Адсорбсияи ионҳо ва молекулаҳо ба сатҳи полимерӣ дар бисёр барномаҳо, аз ҷумла: биотиббӣ, сохторӣ ва пӯшишҳо нақш мебозад.

Полимерсатҳҳо аз сатҳҳои ғайриполимерӣ бо он фарқ мекунанд, ки зерқисмҳои сатҳро ташкил медиҳанд, ки бо ҳамдигар ба таври ковалентӣ пайваст мешаванд.Сатҳи ғайриполимерӣ метавонанд бо пайвандҳои ионӣ, пайвандҳои металлӣ ё қувваҳои байнимолекулавӣ (IMFs) пайваст шаванд.Дар системаи ду компонент, сатҳҳои ғайриполимерӣ вақте ба вуҷуд меоянд, ки миқдори мусбати софи энергия барои шикастани таъсири худидоракунӣ ва ташаккули таъсири мутақобилаи ғайримуқаррарӣ лозим аст.Аз ин рӯ, энергияи омехта мусбат аст.Ин миқдори энергия, тавре ки бо шиддати байнифазоӣ тавсиф шудааст, барои таркиби гуногуни маводҳо фарқ мекунад.Аммо, бо сатҳҳои полимерӣ, зерқисмҳо ба таври ковалентӣ пайваст карда мешаванд ва марҳилаи умдаи сатҳи сахт имкон намедиҳад, ки шиддати сатҳ мустақиман чен карда шавад.Қувваҳои байнимолекулавӣ байни молекулаҳои калони полимерҳоро ҳисоб кардан душвор аст ва онҳоро ҳамчун таъсири мутақобилаи молекулавии сатҳи ғайриполимерӣ ба осонӣ муайян кардан мумкин нест.[2]Зершӯъбаҳои бо ковалентӣ пайвастшуда сатҳеро ташкил медиҳанд, ки дар муқоиса бо сатҳҳои ғайриполимерӣ хосиятҳои гуногун доранд.Баъзе мисолҳои сатҳи полимерӣ инҳоянд: хлориди поливинил (ПВХ), нейлон, полиэтилен (PE) ва полипропилен (PP).Сатҳи полимерӣ бо истифода аз усулҳои гуногун, аз ҷумла: микроскопияи электронии сканерӣ, микроскопияи сканерии туннелӣ ва спектроскопияи инфрасурх таҳлил карда шудааст.

Сатҳҳои гуногуни полимерӣ дар мономерҳои худ занҷирҳои гуногуни паҳлӯ доранд, ки метавонанд аз сабаби адсорбсия ё диссоциатсияи адсорбатҳо заряд шаванд.Масалан, сулфонати полистирол дорои мономерҳои дорои занҷирҳои паҳлӯии манфии заряднок мебошанд, ки метавонанд адсорбатҳои заряди мусбатро адсорб кунанд.Сульфонати полистирол адсорбати заряди мусбатро нисбат ба заряди манфӣ адсорб мекунад.Баръакс, барои полимере, ки занҷирҳои паҳлӯии мусбат заряднок дорад, ба монанди поли(хлориди диалилдиметиламмоний) адсорбатҳои зарядноки манфӣ сахт ҷалб карда мешаванд.

Сохторӣ

Композитҳои пешрафтаи полимерӣ:Композитхои мукаммали полимерй дар мустахкам кардан ва баркарор намудани конструкцияхои кухна истифода мешаванд.Ин композитҳои пешрафта метавонанд бо истифода аз усулҳои гуногун, аз ҷумла препрег, қатрон, инфузия, печонидани филамент ва пултрузия сохта шаванд.Композитҳои пешрафтаи полимерӣ дар бисёр сохторҳои ҳавопаймо истифода мешаванд ва бузургтарин бозори онҳо дар соҳаи аэрокосмос ва дифоъ аст.

Полимерҳои мустаҳкамшудаи нахи:Полимерҳои бо нахи мустаҳкамшуда (FRP) одатан аз ҷониби муҳандисони шаҳрвандӣ дар сохторҳои худ истифода мешаванд.FRP-ҳо ба фишори меҳварӣ хаттӣ-эластикӣ ҷавоб медиҳанд, ки онҳоро барои нигоҳ доштани бор маводи олӣ мегардонанд.FRPs одатан дар ташаккули ламинат мебошанд, ки ҳар як ламина дорои нахҳои яктарафа, маъмулан карбон ё шиша, дар як қабати матритсаи полимерии сабук ҷойгир карда шудааст.FRPs муқовимати бузург ба таъсири муҳити зист ва устувории бузург доранд.

Политетрафторэтилен:Политетрафторэтилен (PTFE) як полимерест, ки дар бисёр барномаҳо истифода мешавад, аз ҷумла пӯшишҳо, маҳсулоти зебоӣ ва равғанҳои молиданӣ.PTFE як молекулаи гидрофобӣ мебошад, ки аз карбон ва фтор иборат аст.Пайвастҳои карбон-фторин боиси PTFE-ро ба як маводи пастсифат табдил медиҳанд, ки дар муҳити ҳарорати баланд мусоид ва ба крекинги стресс тобоваранд.Ин хосиятҳо боиси он мешаванд, ки PTFE реактивӣ набошад ва дар доираи васеи барномаҳо истифода шавад.

Адсорбсияи полимерҳо дар муҳити ковокӣ:Адсорбсияи физикӣ ва фарогирии механикӣ ду сабаби асосии нигоҳ доштани полимерҳо дар муҳити ковокӣ мебошанд.Нигоҳдории пасти полимерҳо дар обанбор барои муваффақияти амалиёти полимерии EOR муҳим аст.