Homopolimer vs. Kopolimer: Mengungkap Kimia di Balik Performa Plastik

Hey! Siapa yang suka kimia organik? *crickets* OK, Anda mungkin tidak menyukainya untuk belajar, tetapi tanpa rantai molekul berbasis karbon, kehidupan akan sulit. Jadi di sini di Protolabs kita semua tentang menghormati kelompok atom yang terikat khusus yang disebut polimer. Ini sangat benar karena plastik yang kami gunakan dalam manufaktur semuanya didasarkan pada rantai molekul karbon dan struktur kimia mereka mempengaruhi kekuatan, cara mereka berinteraksi dengan lingkungan, penampilan, dan lainnya. Namun ini bukan kursus kimia organik. Tidak. Ini adalah posting blog untuk membantu Anda memahami bagaimana rantai molekul organik yang berbeda mempengaruhi material yang Anda pilih untuk membuat bagian Anda. Jadi, kasih saya C (untuk Karbon)!

Monomer: Blok Pembangun Plastik

Monomer adalah molekul yang ingin terikat dengan molekul lain, saat mereka melakukannya, mereka membentuk rantai yang disebut polimer, seperti keju dori. Tidak mengherankan, proses itu disebut polymerisasi. Untuk kesederhanaan, cukup untuk mengetahui bahwa homopolimer adalah rantai yang berisi rantai panjang dari satu tipe monomer. Kopolimer terdiri dari dua atau lebih tipe monomer yang terikat yang berbeda.

Tanpa monomer, tidak akan ada plastik. Beberapa yang umum adalah etilena, propilena, stirena, formaldehid, fenol, asetonitril, dan etilena glikol.

Perbandingan Kimia Homopolimer vs. Kopolimer

Misalnya, PVC, pip putih yang mungkin Anda lihat di sekitar basement Anda, terdiri dari monomer hanya satu tipe—vinyl chloride—yang telah merantai menjadi polyvinyl chloride. Bagian “poly” berarti “banyak.” Kopolimer nylon 6/6 adalah kombinasi dari dua monomer: asam adipat dan hexamethylenediamine.

Membangun Kopolimer

Sekarang, inilah informasi yang akan memukau teman di pertemuan pertama. Ini adalah contoh dasar bagaimana Anda beralih dari molekul sederhana ke kopolimer yang jauh lebih kompleks (lihat ilustrasi). Mulai dengan hidrokarbon dasar—cincin benzene. Setiap atom karbon membutuhkan empat ikatan untuk mencapai stabilitas, dan Anda dapat melihat bahwa benzene memiliki itu karena setiap atom karbon terikat sekali ke satu atom karbon dan dua kali ke tetangga karbon lainnya. Untuk menyelesaikan molekul yang seimbang, kami menambahkan atom hidrogen ke setiap karbon.

Untuk membuat stirena ini (sebuah monomer), ganti salah satu atom hidrogen tersebut dengan molekul C2H3. Anda masih memiliki molekul yang stabil karena karbon Anda puas dengan empat ikatan dan setiap hidrogen memiliki satu ikatan.

Untuk membuat homopolimer polystyrene, ikatkan bersama molekul stirena. Empat ikatan pada karbon dan satu pada hidrogen masih ada. Ini stabil.

Melompat selanjutnya dari polystyrene ke ABS sedikit lebih kompleks karena Anda perlu menambahkan monomer dari akrilonitril dan butadiene ke stirena. Memiliki beberapa tipe monomer mengubah ini menjadi kopolimer. Semua atom puas dengan ikatan satu, empat, atau dalam kasus nitrogen, tiga.

Kencan kedua Anda dijamin.

Homopolimer vs. Kopolimer: Perbedaan Antara Homopolimer dan Kopolimer

Misalnya, mari kita bandingkan dua acetal, homopolimer Delrin dan kopolimer Celcon (juga dikenal sebagai Tecaform):

Harus dicatat bahwa kopolimer terisi kaca cenderung lebih kuat dan lebih tahan lama daripada relasi homopolimernya. Serat kaca yang ditambahkan membuat semua perbedaan di sini untuk meningkatkan properti mekanis. Perbedaan di atas cenderung benar untuk semua homopolimer dan kopolimer dalam keluarga monomer yang terkait.

Memilih Polimer Anda

Pada akhirnya, yang penting adalah Anda memilih material terbaik untuk bagian Anda tetapi mengetahui perbedaan dasar antara homopolimer dan kopolimer memberi Anda wawasan yang lebih dalam tentang mana yang terbaik untuk dipilih.