Polimerizasyon Yöntemleri Deneyi

Birinci aşamasında anilin ve formaldehitin verdiği kondenzasyon polimerizasyonu, ikinci aşamasında ise metilmetakrilatın radikalik polimerizasyonu gerçekleştirilecektir.

Tek tür birimlerden oluşan polimer zinciri homopolimer, iki ya da daha fazla monomer içeren polimerler ise kopolimer olarak adlandırılırlar. Kopolimerler genellikle farklı monomerlerin düzensiz birleşmesinden oluşarak rastgele (random) kopolimeri oluştururlar. Bununla beraber, alternatif, blok, graft ve steroblok kopolimerler bu kuralın dışındadır. Alternatif kopolimerde monomer birimleri birbiri ardına gelir. Blok kopolimer farklı homopolimerlerin uzun segmentlerini içerir. Graft kopolimer ya da diğer bir deyimle aşı kopolimer ise asıl mevcut bir polimer zinciri üzerinde bir dallanma olarak ikinci bir monomer içerir.

-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-            Homopolimer
-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-              Alternatif kopolimer
-A-B-A-A-A-B-B-A-B-A-A-A-B-              Random (Rastgele) Kopolimer
-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-               Blok Kopolimer
Graft (Aşı) KopolimerPolimer zincirleri aşağıda şekillerdeki gibi olabilir.
1- Düz zincir yapı
2- Kısa dallanmış zincir yapı
3- Uzun dallanmış zincir yapı
4- Çapraz bağlanmış zincir yapı
5- Yıldız yapı
6- Tarak yapı

kopolimerler
kopolimerler

Polimerik malzemeleri karakterize etmek için kullanılan iki ana geçiş sıcaklığı vardır: kristal erime sıcaklığı (Te) ve camsı geçiş sıcaklığı (Tg). Kristalleşebilen polimerlerin %100 kristal olamadıklarını ancak yarı-kristal yapıda olduklarını ve bu yarı-kristal yapıda hem kristal kısımlar hem de amorf kısımlar olduğunu daha önce belirtmiştik. Yarı kristal bir polimerin kristalize olmuş zincirlerinin erimeye başladığı sıcaklık polimerin erime sıcaklığı olarak kabul edilir. Amorf yapıda bulunan kısımların ise soğuma sırasında yumuşak kauçuğumsu yapıdan sert, kırılgan, ve katı (rijit) camsı yapıya geçtiği sıcaklığa ise camsı geçiş sıcaklığı denir. Bir polimerin her iki ısıl geçişi de göstermesi morfolojilerine ve fiziksel hallerine bağlıdır. Tamamen amorf polimerler sadece Tg gösterirken, yarı-kristal polimerler ise hem Tg hem Te gösterirler. Laboratuvar koşullarında oluşturalabilen %100 kristal polimerler ise sadece Te ısıl geçişini gösterirler, camsı geçiş göstermezler.

Polimerizasyon reaksiyonlarında; reaksiyon ortamındaki monomerler polimer zincirini oluşturmak üzere birbirleriyle   tamamen rastlantısal olarak tepkime verirlerken, polimer zincirinin ne sonlanmaları da tamamen rastlantısal olup, zincirlerdeki monomer birimlerinin sayısı birbirlerinden farklıdır. Bu nedenle ister doğal ister yapay olarak elde edilsin ortaya çıkan ürün çeşitli moleküler ağırlıklardaki polimer moleküllerinin bir karışımıdır. Bu yüzden polimerler için bir moleküler ağırlık dağılımından ve ortalama bir molekül ağırlığından söz etmek gerekir.

Radikal (zincir ) katılma polimerizasyonunda hız sabitinin değeri pek çok kimyasal reaksiyon hız sabitine oranla oldukça fazladır. Polimer zincir büyümesi hızı radikal (zincir) katılma polimeriasyonunda kondenzasyon polimerizasyonuna oranla daha hızlı gerçekleşir.

Katılma(Zincir) ve Kondenzasyon(Basamak) Polimerizasyonları Arasındaki Farklar
Zincir Polimerizasyonu Kondenzasyon Polimerizasyonu
Reaksiyonun ilerlemesi zincire tekrarlanan birimin katılması ile meydana gelir. İki molekül tür varlığında reaksiyon gerçekleşir.
Monomer konsantrasyonu reaksiyon boyunca gittikçe azalır. Monomer polimerizasyon derecesi(DP) 10 olduğunda, ortadan kalkar,%1 den daha az olduğunda monomer kalır.
Yüksek molekül ağırlıklı polimer oluşur. Polimerin molekül ağırlığı reaksiyon boyunca küçük değişimlere uğrar. Polimerin molekül ağırlığı reaksiyon boyunca artar.
Reaksiyon zamanının artması ile yüksek verim meydana gelir fakat molekül ağırlığı çok değişmez. Reaksiyon zamanının artması ile esasen daha yüksek molekül ağırlıklı polimer elde edilir.
Reaksiyon karışımı, yalnızca monomer, yüksek molekül ağırlıklı polimer ve çok az miktarda büyüyen zincir içerir. Herhangi bir adımda tüm moleküler türler dağılımı hesaplanabilir.

Kaynaklar

Lütfen Login yada Register gizli linkleri görebilmek için

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir