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Was sind Polymere?
Polymere sind einzigartige und ziemlich erstaunliche Materialien, die wir jeden Tag sehen und verwenden. Man findet sie in vielen Produkten – in Plastiktüten, die unser Essen halten, in Behältern für unsere Reste, sogar im Stoff unserer Kleidung. Hersteller nutzen einen Prozess namens Polymerisation, um diese nützlichen Polymere herzustellen. Dieser Prozess besteht weniger darin, Dinge zu mischen, sondern vielmehr darin, kleine Stücke namens Monomere (sie sind wie winzige Bausteine) zu verbinden, um lange Ketten oder Netzwerke von Materialien zu bilden. Benzoylperoxid ist tatsächlich eines der wichtigsten Zutaten bei der Herstellung dieser Polymere.
Was ist Dibenzoylperoxid?
Dibenzoylperoxid ist ein klarer, stabiler Feststoff, der in manchen Lösungsmitteln wie Aceton löslich ist. Dieses Chemikalie ist eine Art organisches Peroxid, was bedeutet, dass es einen Bindung zwischen Sauerstoffatomen hat, die sich leicht trennen lässt. Wenn diese Bindung gebrochen wird, entstehen Freie Radikale. Die entstandenen Freien Radikale sind sehr aktiv und unterstützen den Beginn des Polymerisationsprozesses, der notwendig ist, um Polymere herzustellen.
Was ist Dibenzoylperoxid?
Während der Polymerisation erlebt das Dibenzoylperoxid einen Prozess namens Homolyse. Das ist der Moment, wenn die Bindung zwischen den beiden Sauerstoffatomen innerhalb der Dibenzoylperoxid-Molekül gebrochen wird, so dass zwei Benzoyloxyl-Radikale entstehen. Diese Radikale sind hochreaktiv und können die Polymerisation einer Vielzahl von Monomeren (sowohl Stiren- als auch Vinylacetat-basierte Monomere zum Beispiel) initiieren, die auch zur Herstellung von Polymeren verwendet werden.
Auswirkungen auf Polymere
Hier sind einige Auswirkungen der Verwendung von Dibenzoylperoxid im Polymerisationsprozess auf die Eigenschaften des Endprodukts. Es hat einige positive Konsequenzen, wie das Beschleunigen der Polymerisation. Das bedeutet, dass diese Reaktion schneller erfolgt und die dafür benötigte Zeit verkürzt wird. Dies ist insbesondere in Fabriken nützlich, wo Zeit entscheidend ist, um Produktionsziele einzuhalten.
Dibenzoylperoxid kann außerdem helfen, die Polymerketten länger und stärker zu machen, während es den Polymerisationsprozess beschleunigt. Dies ist hilfreich bei der Herstellung von Materialien, die hohe Härte und Steifigkeit erfordern, wie thermosetzende Polymere. Diese Art von Polymeren ist so gestaltet, dass sie hart werden, fest bleiben und diesen Zustand beibehalten, sobald sie hergestellt wurden, was sich für eine Vielzahl von Anwendungen eignet.
Es ist jedoch genauso wichtig zu verstehen, dass Dibenzoylperoxid auch Herausforderungen mit sich bringen kann. Dies kann dazu führen, dass Blasen oder Löcher im Polymer entstehen, zum Beispiel. Dadurch würden Blasen entstehen, die das Material schwächen oder es für bestimmte Anwendungen unbrauchbar machen, weshalb Hersteller genau darauf achten müssen, wie sie Dibenzoylperoxid in ihren Prozessen einsetzen.
Polymere stärker machen
Der vorteilhafteste Einsatz von Dibenzoylperoxid bei der Polymerisation ist seine Rolle bei der Stärkung. Damit können die Polymere Schäden durch Umwelteinflüsse wie Hitze, Feuchtigkeit oder Sonnenlicht besser aushalten. Indem Hersteller Dibenzoylperoxid in ihren Polymerisationsprozess aufnehmen, können sie Materialien entwickeln, die stabiler und langlebiger sind.
Beispielsweise erhöht die Aufnahme von Dibenzoylperoxid in den Produktionsprozess bei der Herstellung von Wasserleitungen die Widerstandsfähigkeit dieser Leitungen gegen Schäden durch UV-Strahlen. Dies verringert das potenzielle Versagen der Leitungen im Laufe der Zeit, was für einen zuverlässigen Wasserversorgung entscheidend ist.
Hochleistungspolymere mit Dibenzoylperoxid
Das Dibenzoylperoxid ist ein wichtiges Mitglied der Verbindungsgruppe, die in der Polymerisation wichtig sind, um starke, leistungsorientierte Polymere zu bilden, die weitgehend in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie eingesetzt werden. Die Hinzufügung dieses Chemikalien während der Polymerisation verstärkt die Stärke und Haltbarkeit der Materialien. Das bedeutet, dass sie haltbarer sind und sich besser in verschiedenen Situationen verhalten können.
Ein Beispiel dafür wäre Dibenzoylperoxid, das bei der Herstellung von Kompositen verwendet wird. Diese Komposite bestehen aus Kohlenstoff- oder Glasfasern oder ähnlichen Fasern, die in einer Polymermatrix eingebettet sind. Hier dient Dibenzoylperoxid als Hartmacher. Dieses wirkt wie ein Klebstoff, der die Fasern zusammenhält und so ein leichtes, aber starkes Material schafft, das für den Einsatz in Flugzeugen oder anderen Fahrzeugen geeignet ist.
Zukünftige Anwendungen von Dibenzoylperoxid
In einem Bemühen, neue Anwendungen von Polymeren in vielen verschiedenen Bereichen zu erschließen, gibt es ein wachsendes Interesse an der Entwicklung neuer Polymerkomposite. Dibenzoylperoxid wird wahrscheinlich auch in Zukunft eine bedeutende Rolle bei der Synthese dieser neuen Polymere spielen.
Eine vielversprechende Anwendung ist der Bau energieeffizienter Gebäude. Dibenzoylperoxid kann auch von Herstellern bei der Produktion von Isolier Schaumstoff verwendet werden, was es ermöglicht, Luft einzuschließen und Wärme besser ohne Verluste zu halten. Dies trägt dazu bei, Energiekosten zu senken, indem Gebäude im Winter warm und im Sommer kühl gehalten werden.
Der andere Sektor ist der Medizins Sektor. Dibenzoylperoxid verhindert das Wachstum von Bakterien, wenn es bei der Herstellung eines Materials hinzugefügt wird. Aufgrund ihrer Eigenschaften können diese für die Anwendung in vielen medizinischen Geräten geeignet sein und damit Sicherheit und Wirksamkeit im Gesundheitswesen erhöhen.
