Kas ir polimēri?
Polimēri ir unikāli un diezgan neticami materiāli, kurus mēs redzam un lietojam katru dienu. Jūs tos varat atrast daudzos produktos — plastmasas maisiņos, kuros glabājas mūsu pārtika, traukos, kuros glabājas mūsu pārpalikumi, pat mūsu drēbju audumā. Lai ražotu šos noderīgos polimērus, ražotāji izmanto procesu, kas pazīstams kā polimerizācija. Taču šis process ir mazāka lietu sajaukšana, bet gan mazu gabalu, ko sauc par monomēriem (tie ir kā mazi celtniecības bloki), savienošana, veidojot garas materiālu ķēdes vai tīklus. Benzoilperoksīds faktiski ir viena no galvenajām sastāvdaļām visā šajā polimēru ražošanā.
Kas ir dibenzoilperoksīds?
Dibenzoilperoksīds ir dzidra, stabila cieta viela, kas šķīst dažos šķīdinātājos, piemēram, acetonā. Šī ķīmiskā viela ir organiskā peroksīda veids, kas nozīmē, ka tai ir saite starp skābekļa atomiem, kas var viegli sadalīties. Kad šī saite tiek pārrauta, veidojas brīvie radikāļi. Radītie brīvie radikāļi ir ļoti aktīvi, un tas palīdz uzsākt polimerizācijas procesu, kas nepieciešams polimēru radīšanai.
Kas ir dibenzoilperoksīds?
Polimerizācijas laikā dibenzoilperoksīds tiek pakļauts procesam, ko sauc par homolīzi. Tas ir brīdis, kad tiek pārtraukta saite, kas savieno divus skābekļa atomus dibenzoilperoksīda molekulā, un veidojas divi benzoiloksila radikāļi. Šie radikāļi ir ļoti reaģējoši un var ierosināt dažādu monomēru (piemēram, monomēru uz stirola un vinilacetāta bāzes) polimerizāciju, ko izmanto arī polimēru radīšanai.
Ietekme uz polimēriem
Tālāk ir norādītas dažas dibenzoilperoksīda izmantošanas polimerizācijas procesā ietekmes uz galaprodukta veiktspēju. Tam ir dažas labas sekas, piemēram, polimerizācijas paātrināšana. Tas nozīmē, ka šī reakcija notiek ātrāk, samazinot laiku, kas nepieciešams šo materiālu izstrādei. Tas ir īpaši noderīgi rūpnīcās, kur laiks ir ļoti svarīgs, lai nodrošinātu ražošanas mērķu sasniegšanu.
Dibenzoilperoksīds var arī palīdzēt padarīt polimēru ķēdes garākas un stiprākas, kā arī paātrināt polimerizācijas procesu. Tas ir noderīgi, ražojot materiālus, kuriem nepieciešama augsta cietība un stingrība, piemēram, termoreaktīvos polimērus. Šāda veida polimēri ir izgatavoti tā, lai tie sacietētu, būtu cieti un tādi arī paliktu izgatavošanas laikā, kas ir piemēroti vairākiem lietojumiem.
Taču vienlīdz noderīgi ir saprast, ka arī dibenzoilperoksīds var radīt problēmas. Tas var izraisīt, piemēram, burbuļu vai caurumu veidošanos polimērā. Tas radītu burbuļus, vājinot materiālu vai padarot to nepiemērotu noteiktiem lietojumiem, tāpēc ražotājiem ir jāpievērš īpaša uzmanība tam, kā viņi savos procesos izmanto dibenzoilperoksīdu.
Polimēru stiprināšana
Visizdevīgākā dibenzoilperoksīda izmantošana polimerizācijā ir tā loma stiprības palielināšanā. Tas nozīmē, ka polimēri var izturēt vides faktoru, piemēram, karstuma, mitruma vai saules gaismas, radītos bojājumus. Pievienojot dibenzoilperoksīdu tā polimerizācijas procesā, ražotāji var izstrādāt materiālus, kas ir stabilāki un ilgstošāki.
Piemēram, ražojot caurules ūdens pārvadāšanai, dibenzoilperoksīda iekļaušana ražošanas procesā padara šīs caurules izturīgākas pret ultravioleto staru radītajiem bojājumiem. Tas samazina iespējamo cauruļu bojājumu vai kļūmi laika gaitā, kas ir būtiski uzticamai ūdens piegādei.
Augstas veiktspējas polimēri ar dibenzoilperoksīdu
Dibenzoilperoksīds ir svarīgs savienojumu klases loceklis, kas ir svarīgs polimerizācijā, veidojot spēcīgus, uz veiktspēju balstītus polimērus, un to plaši izmanto kosmosa un automobiļu lietojumos. Šīs ķīmiskās vielas pievienošana polimerizācijas laikā uzlabo materiālu izturību un izturību. Tas nozīmē, ka tie ir izturīgāki un var labāk darboties dažādās situācijās.
Viens piemērs tam būtu dibenzoilperoksīds, ko izmanto kompozītmateriālu ražošanā. Šie kompozītmateriāli sastāv no oglekļa vai stikla šķiedrām vai līdzīgām šķiedrām, kas iestrādātas polimēra matricā. Šeit dibenzoilperoksīds kalpo kā cietinātājs. Tas darbojas kā līme, turot šķiedras kopā, lai izveidotu vieglu, bet izturīgu materiālu, kas piemērots izmantošanai lidmašīnās vai citos transportlīdzekļos.
Dibenzoilperoksīda izmantošana nākotnē
Cenšoties atklāt jaunus polimēru lietojumus daudzās dažādās jomās, pieaug interese par jaunu polimēru kompozītmateriālu izstrādi. Iespējams, ka dibenzoilperoksīdam nākotnē būs nozīme arī šo jauno polimēru sintēzē.
Viens daudzsološs pielietojums ir energoefektīvu ēku celtniecība. Dibenzoilperoksīdu ražotāji var izmantot arī izolācijas putu ražošanā, ļaujot aizturēt gaisu un saglabāt siltumu piemērotāk bez zudumiem. Tas palīdz samazināt enerģijas rēķinus, saglabājot ēkas siltas ziemā un vēsas vasarā.
Otra nozare ir medicīnas nozare. Dibenzoilperoksīds neļauj baktērijām vairoties, ja to pievieno materiāla ražošanai. To īpašību dēļ tās var būt piemērotas izmantošanai daudzās medicīnas ierīcēs, tādējādi uzlabojot drošību un efektivitāti veselības aprūpē.