Адсорбция – это адгезия ионов или молекул на поверхности другой фазы. Адсорбция может происходить посредством физической адсорбции и хемосорбции.Ионы и молекулы могут адсорбироваться на многих типах поверхностей, включая полимерные поверхности.Полимер — это большая молекула, состоящая из повторяющихся субъединиц, связанных между собой ковалентными связями.Адсорбция ионов и молекул на полимерных поверхностях играет роль во многих приложениях, включая: биомедицинские, конструкционные и покрытия.
Полимерповерхности отличаются от неполимерных поверхностей тем, что субъединицы, составляющие поверхность, ковалентно связаны друг с другом.Неполимерные поверхности могут быть связаны ионными связями, металлическими связями или межмолекулярными силами (ММП).В двухкомпонентной системе неполимерные поверхности образуются, когда для разрушения самодействий и образования несамовзаимодействий требуется положительное суммарное количество энергии.Следовательно, энергия смешения положительна.Это количество энергии, описываемое межфазным натяжением, варьируется для разных комбинаций материалов.Однако на полимерных поверхностях субъединицы ковалентно связаны друг с другом, и объемная фаза твердой поверхности не позволяет напрямую измерить поверхностное натяжение.Межмолекулярные силы между большими молекулами полимера трудно рассчитать, и их нельзя определить так же легко, как молекулярные взаимодействия на неполимерной поверхности.[2]Ковалентно связанные субъединицы образуют поверхность со свойствами, отличающимися от неполимерных поверхностей.Некоторые примеры полимерных поверхностей включают: поливинилхлорид (ПВХ), нейлон, полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП).Поверхности полимеров анализировались с использованием различных методов, в том числе сканирующей электронной микроскопии, сканирующей туннельной микроскопии и инфракрасной спектроскопии.
Различные поверхности полимеров имеют разные боковые цепи мономеров, которые могут заряжаться в результате адсорбции или диссоциации адсорбатов.Например, полистиролсульфонат имеет мономеры, содержащие отрицательно заряженные боковые цепи, которые могут адсорбировать положительно заряженные адсорбаты.Полистиролсульфонат будет адсорбировать больше положительно заряженного адсорбата, чем отрицательно заряженного.И наоборот, для полимера, который содержит положительно заряженные боковые цепи, такого как поли(диаллилдиметиламмонийхлорид), отрицательно заряженные адсорбаты будут сильно притягиваться.
Структурный
Современные полимерные композиты:Современные полимерные композиты используются при укреплении и восстановлении старых конструкций.Эти современные композиты могут быть изготовлены с использованием множества различных методов, включая препрег, смолу, инфузию, намотку накаливания и пултрузию.Усовершенствованные полимерные композиты используются во многих конструкциях самолетов, и их крупнейший рынок находится в аэрокосмической и оборонной сферах.
Армированные волокном полимеры:Армированные волокном полимеры (FRP) обычно используются инженерами-строителями в своих конструкциях.Стеклопластики линейно-упруго реагируют на осевое напряжение, что делает их отличным материалом, выдерживающим нагрузку.FRP обычно представляют собой ламинат, в котором каждая пластинка имеет однонаправленные волокна, обычно углеродные или стеклянные, встроенные в слой легкого полимерного матричного материала.FRP обладают высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды и большой долговечностью.
Политетрафторэтилен:Политетрафторэтилен (ПТФЭ) — это полимер, используемый во многих областях, включая антипригарные покрытия, косметические продукты и смазочные материалы.ПТФЭ представляет собой гидрофобную молекулу, состоящую из углерода и фтора.Благодаря углеродно-фтористым связям ПТФЭ становится материалом с низким коэффициентом трения, пригодным для работы в условиях высоких температур и устойчивым к растрескиванию под напряжением.Эти свойства делают ПТФЭ нереакционноспособным и позволяют использовать его в широком спектре применений.
Адсорбция полимеров в пористых средах:Физическая адсорбция и механическое улавливание являются двумя основными причинами удержания полимера в пористой среде.Низкое удержание полимера в пласте имеет важное значение для успеха полимерной операции увеличения нефтеотдачи.
Время публикации: 17 декабря 2018 г.