Nyckelskillnaden mellan tvärbindning och gelning är att tvärbindning är bildandet av joniska eller kovalenta bindningar mellan polymerkedjor, medan gelning är bildandet av en gel.
Tvärbindning är en vanlig process i polymermaterial. Gelning är också en typ av tvärbindning. Det bildar dock specifikt en gel snarare än ett enkelt tvärbundet polymermaterial.
Vad är tvärlänkning?
Tvärbindning är bildandet av kovalenta bindningar mellan två polymerkedjor. Dessa kemiska bindningar kan vara antingen jonbindningar eller kovalenta bindningar - oftast är de kovalenta bindningar. Tvärbundna polymerer är polymerer som har tvärbindningar mellan polymerkedjor. Dessa bindningar bildas under polymerisationsprocessen (bildning av polymermaterialet). Ibland bildas även tvärbindningar efter avslutad polymerisation.
Eftersom tvärbindningar mellan polymerkedjor är starkare än normala intermolekylära attraktioner, är polymerer som bildas genom tvärbindning stabila och starkare. Dessa polymerer förekommer i både syntetiska former och som naturligt förekommande polymerer. Tvärbindningar skapas från kemiska reaktioner i närvaro av tvärbindningsreagens. Det vanligaste exemplet på tvärbundna polymerer är vulkaniserat gummi. Eftersom naturgummi inte är tillräckligt styvt eller styvt är gummit vulkaniserat. Här värms gummi upp med svavel, så svavelmolekyler bildar kovalenta bindningar i gummipolymerkedjorna och förbinder kedjorna med varandra. Då blir gummit ett styvt och styvt material som är hållbart.
Mängden tvärbindning anger graden av tvärbindning per mol av ett material. Vi kan mäta graden av tvärbindning via svällningsexperiment. I detta experiment placeras materialet i en behållare med ett lämpligt lösningsmedel. Sedan mäts massaförändringen eller volymförändringen. Här, om graden av tvärbindning är låg, sväller materialet mer.
Vad är gelning?
Gelation är bildandet av en gel från en blandning av polymerer. Här orsakar grenade polymerer bildandet av kopplingar mellan grenar. Detta är en typ av tvärbindning, och det leder till bildandet av ett stort polymernätverk. Under denna process av nätverksbildning bildas en enda makroskopisk molekyl någon gång, och vi kallar denna punkt som gelpunkten. Här förlorar blandningen sin flytbarhet och viskositet. Samtidigt blir det väldigt stort. Gelpunkten för ett system kan enkelt bestämmas genom att observera en plötslig förändring i viskositeten. Efter slutförandet av bildandet av detta oändliga nätverksmaterial kan vi kalla det en "gel", och denna gel löser sig inte i lösningsmedlet. Gelén kan dock svullna.
En gel kan bildas på två sätt: fysisk länkning eller kemisk tvärbindning. Bland dessa metoder involverar den fysiska gelningsprocessen fysisk bindning mellan polymermolekyler. De fysikaliska bindningarna kan innefatta attraktionskrafter som inte är kemiska bindningar. Den kemiska tvärbindningsprocessen involverar emellertid kovalent bindning mellan polymermolekyler.
Vad är skillnaden mellan tvärbindning och gelning?
Nyckelskillnaden mellan tvärbindning och gelning är att tvärbindning är bildandet av joniska eller kovalenta bindningar mellan polymerkedjor, medan gelning avser bildandet av en gel. Dessutom bildas tvärbindning på grund av tillsatsen av tvärbindningsmedel medan gelning bildas på grund av den plötsliga förändringen av viskositeten via tillsatsen av tvärbindningsmedel. Gelning är också en typ av tvärbindning.
Infografiken nedan visar fler skillnader mellan tvärbindning och gelning.
Sammanfattning – Crosslinking vs Gelation
Tvärbindning är en vanlig process i polymermaterial. Gelning är också en typ av tvärbindning. Det bildar emellertid specifikt en gel snarare än ett enkelt tvärbundet polymermaterial. Den viktigaste skillnaden mellan tvärbindning och gelning är att tvärbindning är bildandet av joniska eller kovalenta bindningar mellan polymerkedjor, medan gelning avser bildandet av en gel.
