विकिरण र औद्योगिक पोलिमर प्रतिक्रिया को प्रकार शामिल

विकिरण-सुरुवात प्रतिक्रियाहरूलाई स्पष्ट रूपमा दुई प्रकारका रूपमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ: (1) क्रसलिङ्किङ र स्किसियन र (2) ग्राफ्टिङ र क्युरिङ।

क्रसलिङ्किङ भनेको पोलिमर चेनहरूको अन्तरआणविक बन्धन हो।क्रसलिङ्किङ को डिग्री विकिरण खुराक को समानुपातिक छ।यसलाई असंतृप्त वा अन्य अधिक प्रतिक्रियाशील समूहहरूको आवश्यकता पर्दैन।केही अपवादहरू (जस्तै एरोमेटिक्स युक्त पोलिमरहरूमा), यो रासायनिक संरचनासँग धेरै फरक हुँदैन।यो तापमान संग धेरै फरक छैन।यद्यपि विकिरणद्वारा क्रस-लिङ्किङको संयन्त्र यसको प्रारम्भिक खोजबाट अध्ययन गरिएको छ, यसको सही प्रकृतिमा अझै पनि कुनै व्यापक सहमति छैन।क्रसलिङ्किङको संयन्त्र सामान्यतया सम्बन्धित पोलिमरहरूसँग भिन्न हुन्छ।सार्वभौमिक रूपमा स्वीकृत मेकानिजमले एहाइड्रोजन एटम बनाउनको लागि एउटा पोलिमर चेनमा C–H बन्डको क्लीभेज समावेश गर्दछ, त्यसपछि आणविक हाइड्रोजन उत्पादन गर्न छिमेकी चेनबाट दोस्रो हाइड्रोजन परमाणुको अमूर्तता।त्यसपछि दुई छेउछाउका पोलिमरिक रेडिकलहरू मिलाएर क्रसलिङ्क बनाउँछन्। क्रसलिङ्किङको समग्र प्रभाव यो हो कि पोलिमरको आणविक द्रव्यमानले विकिरणको मात्रालाई निरन्तर बढाउँछ, जसले गर्दा शाखायुक्त चेनहरू सम्म पुग्छ, जबसम्म प्रत्येक पोलिमर चेनलाई जोडिएको हुन्छ। अर्को चेनमा।

यसको विपरित, विच्छेदन क्रसलिङ्किङको विपरित प्रक्रिया हो जसमा C–C बन्डसोकरहरू फुट्छ।क्रसलिङ्किङले औसत आणविक वजन बढाउँछ जबकि पछिल्लो प्रक्रियाले यसलाई घटाउँछ।यदि विकिरणको उर्जा उच्च छ भने, C–C बन्डको क्लीभेज मार्फत चेन ब्रेकिङ हुन्छ।वातानुकूलित सोल्युशन माध्यममा, तथापि, काँच्ने मेकानिस्टिक तरिका अप्रत्यक्ष तरिकाबाट अगाडि बढ्छ।पोलिमेरिक फ्री रेडिकलहरू विलायक-मुक्त रेडिकलहरूद्वारा उत्पन्न हुन्छन्, जुन पहिले नै विकिरणद्वारा बनाइएका हुन्छन्। पोलिमेरिक फ्री रेडिकलहरूसँग अक्सिजन थप्दा पेरोक्सी प्रजातिहरू बन्छ, जसले विघटन-स्थितिमा साना अणुहरू बनाउँछ।पोलिमरहरूको अक्सिडेटिभ गिरावट प्रणालीमा घुलनशीलतामा निर्भर गर्दछ।वास्तवमा, पोलिमर डिग्रेडेसनले विलायकको ओक्सीकरणसँग प्रतिस्पर्धा गर्छ।

ग्राफ्टिंग एक विधि हो जहाँ मोनोमरहरू पोलिमर चेनमा पार्श्व रूपमा प्रस्तुत गरिन्छ जहाँ एस्क्योरिंग भनेको कोटिंग बनाउनको लागि ओलिगोमर मोनोमर मिश्रणको द्रुत पोलिमराइजेशन हो, जुन सब्सट्रेटमा भौतिक बलहरूद्वारा अनिवार्य रूपमा बाँधिएको हुन्छ।सरल रूपमा, त्यस्ता विधिहरूमा विषम प्रणालीहरू समावेश हुन्छन्, सब्सट्रेट एक फिलिम, फाइबर वा पाउडर पनि हुन्छ, मोनोमरलाई एनेट तरल, वाष्प वा समाधानको रूपमा।त्यहाँ केही भिन्नताहरू भए तापनि कलम बनाउने र उपचारको बीचमा नजिकको सम्बन्ध छ।वास्तवमा, कलम बनाउने प्रक्रियाको लागि कुनै समय सीमा छैन।यसले मिनेट, घण्टा वा दिन पनि लिन सक्छ, जबकि उपचार सामान्यतया सेकेन्डको एक अंशमा हुने धेरै छिटो प्रक्रिया हो।ग्राफ्टिंगमा, सहसंयोजक C–C बन्डहरू बनाइन्छ जबकि उपचारमा, बन्डिङमा सामान्यतया कमजोर भ्यान डेर वाल्स वा लन्डन फैलावट बलहरू समावेश हुन्छन्।भ्यान डेर वाल्स बन्धन टाढामा काम गर्दछ जहाँ थोरै वा कुनै ओभरल्याप वा विनिमय छैन र यो सामान्यतया साना ऊर्जाहरूसँग सम्बन्धित छ।यद्यपि, कोभ्यालेन्ट बन्डिङ, सानो इन्टरन्युक्लियर दूरीहरूमा प्रभावकारी हुन्छ र इलेक्ट्रोन ओभरल्याप, विनिमय, र फलस्वरूप उच्च ऊर्जाहरूसँग सम्बन्धित छ।उपचार प्रतिक्रियाहरूको अर्को महत्त्वपूर्ण पक्ष भनेको सम्भाव्यता हो कि क्युरिङको साथ समवर्ती ग्राफ्टिंगले समाप्त उत्पादनको सुधारिएको गुणहरू निम्त्याउँछ, विशेष रूपमा टाँस्ने र लचिलोपनमा।

ग्राफ्टिंग तीन फरक तरिकामा अगाडि बढ्छ: (क) पूर्व विकिरण;(b) पेरोक्सिडेशन र (c) पारस्परिक विकिरण प्रविधि।पूर्व-विकिरण प्रविधिमा, पहिलो पोलिमर ब्याकबोनलाई भ्याकुममा वा अक्रिय ग्यासको उपस्थितिमा मुक्त रेडिकलहरू बनाउन विकिरण गरिन्छ।विकिरणित पोलिमर सब्सट्रेटलाई मोनोमरसँग उपचार गरिन्छ, जुन या त तरल वा भाप हो वा उपयुक्त विलायकमा समाधानको रूपमा।यद्यपि, पेरोक्सिडेशन ग्राफ्टिंग विधिमा, ट्रंक पोलिमर हावा वा अक्सिजनको उपस्थितिमा उच्च-ऊर्जा विकिरणको अधीनमा हुन्छ।नतिजा पोलिमेरिक ब्याकबोनको प्रकृति र विकिरण अवस्थाहरूमा निर्भर गर्दै हाइड्रोपेरोक्साइड वा डाइपेरोक्साइडको गठन हो।पेरोक्सी उत्पादनहरू, जो स्थिर छन्, त्यसपछि उच्च तापक्रममा मोनोमरसँग उपचार गरिन्छ, जहाँ पेरोक्साइडहरू विघटन टोराडिकलहरूबाट गुज्रिन्छन्, जसले त्यसपछि ग्राफ्टिंग सुरु गर्दछ।यस प्रविधिको फाइदा यो छ कि मध्यवर्ती पेरोक्सी उत्पादनहरू कलमी चरण प्रदर्शन गर्नु अघि लामो अवधिको लागि भण्डारण गर्न सकिन्छ।अर्कोतर्फ, पारस्परिक विकिरण प्रविधिको साथ, पोलिमर र मोनोमरहरू एकै साथ विकिरण गरी फ्री रेडिकलहरू बनाउँछन् र यसरी थपिन्छन्।पूर्व-विकिरण प्रविधिमा मोनोमरहरू विकिरणको सम्पर्कमा नआएको हुनाले, त्यो विधिको स्पष्ट फाइदा यो होमोपोलिमर गठनको समस्याबाट तुलनात्मक रूपमा मुक्त छ जुन एकसाथ प्रविधिको साथ हुन्छ।यद्यपि, पूर्व-विकिरण प्रविधिको निर्णायक बेफाइदा भनेको यसको प्रत्यक्ष विकिरणको कारण आधार पोलिमरको विच्छेदन हो, जसले मुख्य रूपमा ग्राफ्टकोपोलिमरहरूको सट्टा ब्लक कोपोलिमरहरूको गठनलाई अगाडि ल्याउँछ।