პოლიმერული ადსორბცია

ადსორბცია არის იონების ან მოლეკულების გადაბმა სხვა ფაზის ზედაპირზე. ადსორბცია შეიძლება მოხდეს ფიზიორბციისა და ქიმისორბციის გზით.იონებს და მოლეკულებს შეუძლიათ ადსორბირება მრავალი სახის ზედაპირზე, მათ შორის პოლიმერულ ზედაპირებზე.პოლიმერი არის დიდი მოლეკულა, რომელიც შედგება განმეორებითი ქვედანაყოფებისგან, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული კოვალენტური ბმებით.იონებისა და მოლეკულების ადსორბცია პოლიმერულ ზედაპირებზე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მრავალ აპლიკაციებში, მათ შორის: ბიოსამედიცინო, სტრუქტურულ და საფარებში.

პოლიმერიზედაპირები განსხვავდება არაპოლიმერული ზედაპირებისგან იმით, რომ ქვედანაყოფები, რომლებიც ქმნიან ზედაპირს, კოვალენტურად არის დაკავშირებული ერთმანეთთან.არაპოლიმერული ზედაპირები შეიძლება იყოს შეკრული იონური ბმებით, მეტალის ბმებით ან ინტერმოლეკულური ძალებით (IMF).ორკომპონენტიან სისტემაში, არაპოლიმერული ზედაპირები იქმნება, როდესაც ენერგიის დადებითი წმინდა რაოდენობაა საჭირო თვითურთიერთქმედების დასაშლელად და არასაკუთარი ურთიერთქმედების ფორმირებისთვის.ამიტომ, შერევის ენერგია დადებითია.ენერგიის ეს რაოდენობა, როგორც აღწერილია ინტერფეისის დაძაბულობით, განსხვავდება მასალების სხვადასხვა კომბინაციისთვის.თუმცა, პოლიმერული ზედაპირების შემთხვევაში, ქვედანაყოფები კოვალენტურად არის დაკავშირებული ერთმანეთთან და მყარი ზედაპირის ნაყარი ფაზა არ იძლევა ზედაპირული დაძაბულობის პირდაპირ გაზომვის საშუალებას.პოლიმერის დიდ მოლეკულებს შორის ინტერმოლეკულური ძალების გამოთვლა რთულია და არ შეიძლება განისაზღვროს ისე მარტივად, როგორც არაპოლიმერული ზედაპირის მოლეკულური ურთიერთქმედებები.[2]კოვალენტურად შეკრული ქვედანაყოფები ქმნიან ზედაპირს განსხვავებული თვისებებით არაპოლიმერულ ზედაპირებთან შედარებით.პოლიმერული ზედაპირის ზოგიერთი მაგალითია: პოლივინილ ქლორიდი (PVC), ნეილონი, პოლიეთილენი (PE) და პოლიპროპილენი (PP).პოლიმერული ზედაპირები გაანალიზებულია სხვადასხვა ტექნიკის გამოყენებით, მათ შორის: სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპია, სკანირების გვირაბის მიკროსკოპია და ინფრაწითელი სპექტროსკოპია.

სხვადასხვა პოლიმერულ ზედაპირებს აქვთ სხვადასხვა გვერდითი ჯაჭვები მათ მონომერებზე, რომლებიც შეიძლება დამუხტული იყოს ადსორბციის ან დისოციაციის გამო.მაგალითად, პოლისტიროლის სულფონატს აქვს მონომერები, რომლებიც შეიცავს უარყოფითად დამუხტულ გვერდით ჯაჭვებს, რომლებსაც შეუძლიათ დადებითად დამუხტული ადსორბატების შეწოვა.პოლისტიროლის სულფონატი შთანთქავს უფრო დადებითად დამუხტულ ადსორბატს, ვიდრე უარყოფითად დამუხტულს.პირიქით, პოლიმერისთვის, რომელიც შეიცავს დადებითად დამუხტულ გვერდით ჯაჭვებს, როგორიცაა პოლი(დიალილდიმეთილამონიუმის ქლორიდი), უარყოფითად დამუხტული ადსორბატები ძლიერად იზიდავს.

სტრუქტურული

მოწინავე პოლიმერული კომპოზიტები:მოწინავე პოლიმერული კომპოზიტები გამოიყენება ძველი სტრუქტურების გამაგრებისა და რეაბილიტაციისთვის.ამ მოწინავე კომპოზიტების დამზადება შესაძლებელია მრავალი განსხვავებული მეთოდის გამოყენებით, მათ შორის პრეპრეგირება, ფისოვანი, ინფუზია, ძაფის დახვევა და პულტრუზია.მოწინავე პოლიმერული კომპოზიტები გამოიყენება მრავალი თვითმფრინავის სტრუქტურაში და მათი უდიდესი ბაზარი არის კოსმოსური და თავდაცვის სფერო.

ბოჭკოვანი გამაგრებული პოლიმერები:ბოჭკოვანი გამაგრებული პოლიმერები (FRP) ჩვეულებრივ გამოიყენება სამოქალაქო ინჟინრების მიერ მათ სტრუქტურებში.FRP-ები ხაზოვან-ელასტიურად რეაგირებენ ღერძულ სტრესზე, რაც მათ შესანიშნავ მასალად აქცევს დატვირთვის შესანარჩუნებლად.FRPs, როგორც წესი, ლამინატის ფორმირებაშია, თითოეულ ლამინას აქვს ცალმხრივი ბოჭკოები, როგორც წესი, ნახშირბადი ან მინა, ჩართულია მსუბუქი პოლიმერული მატრიცის მასალის ფენაში.FRP-ებს აქვთ დიდი წინააღმდეგობა გარემოს ზემოქმედების მიმართ და დიდი გამძლეობა.

პოლიტეტრაფტორეთილენი:პოლიტეტრაფტორეთილენი (PTFE) არის პოლიმერი, რომელიც გამოიყენება მრავალ აპლიკაციაში, მათ შორის არაწებოვანი საიზოლაციო, სილამაზის პროდუქტებისა და საპოხი მასალების ჩათვლით.PTFE არის ჰიდროფობიური მოლეკულა, რომელიც შედგება ნახშირბადისა და ფტორისგან.ნახშირბად-ფტორის ობლიგაციები იწვევს PTFE იყოს დაბალი ხახუნის მასალად, ხელსაყრელი მაღალი ტემპერატურის გარემოში და მდგრადია სტრესის გატეხვის მიმართ.ეს თვისებები იწვევს PTFE არარეაქტიულს და გამოიყენება აპლიკაციების ფართო სპექტრში.

პოლიმერის ადსორბცია ფოროვან გარემოში:ფიზიკური ადსორბცია და მექანიკური ჩაკეტვა არის პოლიმერის შეკავების ორი ძირითადი მიზეზი ფოროვან მედიაში.პოლიმერის დაბალი შეკავება წყალსაცავში აუცილებელია პოლიმერის EOR ოპერაციის წარმატებისთვის.