Wat zijn de verschillende soorten polymere materialen?
De verschillende soorten polymere materialen omvatten stoffen zoals kunststoffen en elastomeren. Polymere materialen kunnen worden gemaakt tot biologisch afbreekbaar schuim, hernieuwbare kunststoffen en zelfs eetbare films en coatings. Er zijn ook vormgeheugenpolymeren (SMP's) en ferro-elektrische polymeren. Sommige polymere materialen zijn ontwikkeld voor gebruik in auto-spatborden, kleding en medische toepassingen. Polymeren verschijnen in alledaagse artikelen zoals melkkannen, banden, medische apparatuur en eetbare coatings.
Polymeermaterialen met geheugen- of vormgeheugen kunnen worden omgezet van een stijve en harde kunststof in een elastisch polymeer en weer terug, zonder materiaalafbraak. Wanneer warmte wordt toegepast en het polymeer tot een specifieke overgangstemperatuur stijgt, gaat het materiaal van hard naar flexibel en weer terug wanneer het polymeer afkoelt. Veranderingen in de vorm kunnen ook worden veroorzaakt door een elektrische stroom, magnetisch veld en zelfs licht. Het meest bekende type SMP's dat tegenwoordig wordt gebruikt, is te vinden in helmen en in isolatieschuim dat uitzet wanneer de temperatuur warmer wordt, waardoor de isolatie-efficiëntie van een raam toeneemt. Sommige SMP's zijn biologisch afbreekbaar en worden ontwikkeld voor gebruik als vasculaire stents, medicijnafgiftesystemen, chirurgische hechtingen en bij weefselregeneratie.
Ferro-elektrische polymeren hebben het unieke vermogen om warmte over te dragen bij blootstelling aan een elektrisch veld. Deze polymere materialen hebben een ongeorganiseerde moleculaire structuur met willekeurig geplaatste moleculen. Wanneer elektriciteit wordt toegepast, wordt deze willekeurige structuur georganiseerd en geeft het polymeer warmte af en wordt het kouder. Wanneer de stroom wordt onderbroken, absorberen de polymere materialen warmte. Dit nieuwe materiaal kan de compressoren, spoelen en giftige gassen elimineren die worden gebruikt in koelkasten en airconditioningseenheden en kan ook worden gebruikt in beschermende uitrusting voor brandweerlieden, om de wanten van een kind te verwarmen en in printplaten om componenten te koelen.
Polymere materialen worden geproduceerd uit grondstoffen of gerecyclede inhoud na consumptie, hoewel het proces dat nodig is om polymere materialen terug te winnen en te recycleren misschien niet zo kosteneffectief is als recycling van glas en metaal. Alle kunststoffen worden als polymeren beschouwd, maar niet alle polymeren worden als kunststof beschouwd. Thermoplastische polymeren kunnen steeds opnieuw worden verhit en gevormd, waardoor ze het perfecte type recyclebaar materiaal zijn. Thermohardende polymeren veranderen echter hun moleculaire structuur bij verhitting en kunnen niet opnieuw worden gevormd, waardoor ze zeer moeilijk te recyclen en opnieuw te gebruiken zijn.