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Was sind Polymere?
Polymere sind einzigartige und unglaubliche Materialien, die wir täglich sehen und verwenden. Sie sind in vielen Produkten zu finden – in Plastiktüten, in denen wir unsere Lebensmittel aufbewahren, in Behältern, in denen wir unsere Essensreste aufbewahren, und sogar im Stoff unserer Kleidung. Hersteller verwenden ein Verfahren namens Polymerisation, um diese nützlichen Polymere herzustellen. Dabei handelt es sich jedoch weniger um das Vermischen von Dingen als vielmehr um das Verbinden kleiner Teile, sogenannter Monomere (sie sind wie winzige Bausteine), um lange Ketten oder Materialnetzwerke zu bilden. Benzoylperoxid ist tatsächlich einer der Hauptbestandteile bei der Herstellung dieser Polymere.
Was ist Dibenzoylperoxid?
Dibenzoylperoxid ist ein klarer, stabiler Feststoff, der in einigen Lösungsmitteln wie Aceton löslich ist. Diese Chemikalie ist eine Art organisches Peroxid, was bedeutet, dass sie eine Bindung zwischen Sauerstoffatomen aufweist, die leicht gespalten werden kann. Wenn diese Bindung aufgebrochen wird, entstehen freie Radikale. Die erzeugten freien Radikale sind sehr aktiv und unterstützen die Einleitung des Polymerisationsprozesses, der zur Herstellung von Polymeren erforderlich ist.
Was ist Dibenzoylperoxid?
Während der Polymerisation durchläuft das Dibenzoylperoxid einen Prozess namens Homolyse. Dabei wird die Bindung zwischen den beiden Sauerstoffatomen im Dibenzoylperoxidmolekül aufgebrochen, sodass sich zwei Benzoyloxylradikale bilden. Diese Radikale sind hochreaktiv und können die Polymerisation einer Vielzahl von Monomeren (beispielsweise sowohl auf Styrol als auch auf Vinylacetat basierende Monomere) einleiten, die ebenfalls zur Herstellung von Polymeren verwendet werden.
Auswirkungen auf Polymere
Hier sind einige Auswirkungen der Verwendung von Dibenzoylperoxid im Polymerisationsprozess auf die Leistung des Endprodukts. Es hat einige positive Folgen, wie beispielsweise die Beschleunigung der Polymerisation. Das bedeutet, dass diese Reaktion schneller erfolgt und die zur Entwicklung dieser Materialien erforderliche Zeit verkürzt wird. Dies ist insbesondere in Fabriken nützlich, wo Zeit entscheidend ist, um sicherzustellen, dass die Produktionsziele erreicht werden.
Dibenzoylperoxid kann außerdem dazu beitragen, die Polymerketten länger und stärker zu machen und den Polymerisationsprozess zu beschleunigen. Dies ist hilfreich bei der Herstellung von Materialien, die eine hohe Härte und Steifheit erfordern, wie z. B. duroplastische Polymere. Diese Arten von Polymeren werden hergestellt, um auszuhärten, fest zu sein und diese Konsistenz nach der Herstellung beizubehalten, was für eine Reihe von Anwendungen von Vorteil ist.
Es ist jedoch ebenso wichtig zu wissen, dass Dibenzoylperoxid auch Herausforderungen mit sich bringen kann. Es kann beispielsweise dazu führen, dass sich im Polymer Blasen oder Löcher bilden. Dadurch würden Blasen entstehen, die das Material schwächen oder es für bestimmte Anwendungen ungeeignet machen würden. Deshalb müssen die Hersteller genau darauf achten, wie sie Dibenzoylperoxid in ihren Prozessen einsetzen.
Polymere stärker machen
Der größte Vorteil von Dibenzoylperoxid bei der Polymerisation liegt in seiner festigkeitssteigernden Wirkung. Dadurch können die Polymere Schäden durch Umwelteinflüsse wie Hitze, Feuchtigkeit oder Sonnenlicht standhalten. Durch die Zugabe von Dibenzoylperoxid im Polymerisationsprozess können Hersteller Materialien entwickeln, die stabiler und langlebiger sind.
Bei der Herstellung von Wasserleitungen beispielsweise macht die Einbeziehung von Dibenzoylperoxid im Produktionsprozess diese Leitungen widerstandsfähiger gegen Schäden durch ultraviolette Strahlen. Dadurch wird das Risiko von Rohrbrüchen oder -ausfällen im Laufe der Zeit minimiert, was für eine zuverlässige Wasserversorgung unerlässlich ist.
Hochleistungspolymere mit Dibenzoylperoxid
Dibenzoylperoxid ist ein wichtiges Mitglied einer Verbindungsklasse, die bei der Polymerisation eine wichtige Rolle spielt, um starke, leistungsfähige Polymere zu bilden, und wird häufig in der Luft- und Raumfahrt sowie im Automobilbereich eingesetzt. Die Zugabe dieser Chemikalie während der Polymerisation verbessert die Festigkeit und Haltbarkeit der Materialien. Das bedeutet, dass sie haltbarer sind und in verschiedenen Situationen eine bessere Leistung erbringen können.
Ein Beispiel hierfür wäre Dibenzoylperoxid, das zur Herstellung von Verbundwerkstoffen verwendet wird. Diese Verbundwerkstoffe bestehen aus Kohlenstoff- oder Glasfasern oder ähnlichen Fasern, die in eine Polymermatrix eingebettet sind. Dibenzoylperoxid dient hier als Härtemittel. Es wirkt wie ein Klebstoff, der die Fasern zusammenhält, um ein leichtes und dennoch starkes Material zu schaffen, das für den Einsatz in Flugzeugen oder anderen Fahrzeugen geeignet ist.
Zukünftige Verwendungen von Dibenzoylperoxid
Um neue Einsatzmöglichkeiten für Polymere in vielen verschiedenen Bereichen zu erschließen, besteht ein zunehmendes Interesse an der Entwicklung neuer Polymerverbundstoffe. Dibenzoylperoxid wird in Zukunft wahrscheinlich auch bei der Synthese dieser neuartigen Polymere von Bedeutung sein.
Eine vielversprechende Anwendung ist der Bau energieeffizienter Gebäude. Dibenzoylperoxid kann von Herstellern auch bei der Herstellung von Isolierschaum verwendet werden, wodurch die Luft eingeschlossen und die Wärme besser und ohne Verlust gehalten werden kann. Dies trägt dazu bei, die Energiekosten zu senken, da die Gebäude im Winter warm und im Sommer kühl bleiben.
Der andere Sektor ist der medizinische Bereich. Dibenzoylperoxid verhindert das Wachstum von Bakterien, wenn es bei der Herstellung eines Materials zugesetzt wird. Aufgrund seiner Eigenschaften kann es für den Einsatz in vielen medizinischen Geräten geeignet sein und so die Sicherheit und Wirksamkeit im Gesundheitswesen verbessern.
