Polysulfone
பாலிஸல்போன்கள் உயர் செயல்திறன் கொண்ட தெர்மோபிளாஸ்டிக்ஸின் குடும்பமாகும். இந்த பாலிமர்கள் அதிக வெப்பநிலையில் அவற்றின் கடினத்தன்மை மற்றும் ஸ்திரத்தன்மைக்கு பெயர் பெற்றவை. தொழில்நுட்ப ரீதியாகப் பயன்படுத்தப்படும் பாலிசல்போன்கள் ஒரு ஆரில்-எஸ்ஓ2-ஆரில் துணைக்குழுவைக் கொண்டுள்ளன. மூலப்பொருட்கள் மற்றும் பதப்படுத்துதலின் அதிக செலவு காரணமாக, பாலிசல்போன்கள் சிறப்பு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் அவை பெரும்பாலும் பாலிகார்பனேட்டுகளுக்கு சிறந்த மாற்றாகும். மூன்று பாலிசல்போன்கள் தொழில்துறையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றனஃ பாலிசல்போன் (பிஎஸ்யு), பாலிஎதர்சல்போன் (பிஇஎஸ்/பிஇஎஸ்யு) மற்றும் பாலிஃபீனைலீன் சல்போன் (பிபிஎஸ்யு). அவை-100 முதல் + 200 டிகிரி செல்சியஸ் வரையிலான வெப்பநிலை வரம்பில் பயன்படுத்தப்படலாம் மற்றும் மின் உபகரணங்கள், வாகன கட்டுமானம் மற்றும் மருத்துவ தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை பாரா-இணைக்கப்பட்ட நறுமணங்கள், சல்போனைல் குழுக்கள் மற்றும் ஈதர் குழுக்கள் மற்றும் ஓரளவு அல்கைல் குழுக்களால் ஆனவை. பாலிஸல்போன்கள் வெப்பம் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு சிறந்த எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன, நீர் மற்றும் கார ஊடகங்களுக்கு நீராற்பகுப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் நல்ல மின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. நறுமண பாலிசல்போன்கள் மட்டுமே வணிக ரீதியாகப் பயன்படுத்தப்படுவதால், "பாலிசல்போன்" என்ற சொல் பொதுவாக பாலியரிலெதர்சல்போன்களுக்கு (பி. ஏ. இ. எஸ்) பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும், இந்த பாலிசல்போன்களில் ஈதர் குழுக்கள் எப்போதும் இருப்பதால், PAES கள் பாலிஈதர் சல்போன்கள் (PES), பாலி (ஆரிலீன் சல்போன்கள்) அல்லது வெறுமனே பாலிசல்போன் (PSU) என்றும் குறிப்பிடப்படுகின்றன. உற்பத்தி வரலாற்று 1960 ஆம் ஆண்டின் முற்பகுதியில் அறியப்பட்ட எளிமையான பாலிசல்போன் பாலி (ஃபெனைலீன் சல்போன்), பென்சென்சல்பனைல் குளோரைடிலிருந்து ஃப்ரீடெல்-கிராஃப்ட் எதிர்வினையில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறதுஃ n C6H5SA2Cl → (C6H4SA2) n + n HCl 500 டிகிரி செல்சியஸுக்கு மேல் உருகும் புள்ளியுடன், தயாரிப்பை செயலாக்குவது கடினம். இது கவர்ச்சிகரமான வெப்ப எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகிறது, ஆனால் அதன் இயந்திர பண்புகள் மிகவும் மோசமாக உள்ளன. பாலியரிலீதர் சல்போன்கள் (பி. ஏ. இ. எஸ்) ஒரு பொருத்தமான மாற்றீட்டைக் குறிக்கின்றன. PAES க்கு பொருத்தமான செயற்கை வழிகள் கிட்டத்தட்ட ஒரே நேரத்தில், இன்னும் சுயாதீனமாக, 3M கார்ப்பரேஷன், அமெரிக்காவில் உள்ள யூனியன் கார்பைட் கார்ப்பரேஷன் மற்றும் ஐக்கிய இராச்சியத்தில் உள்ள ICI இன் பிளாஸ்டிக் பிரிவு ஆகியவற்றிலிருந்து உருவாக்கப்பட்டன. அந்த நேரத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பாலிமர்கள் இன்றும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் வேறுபட்ட தொகுப்பு செயல்முறையால் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. PAES இன் அசல் தொகுப்பு பென்சீனின் பிஸ் (சல்போனைல் குளோரைடு) உடன் ஒரு டைரில் ஈத்தரின் எலக்ட்ரோஃபிலிக் நறுமண மாற்றீட்டை உள்ளடக்கியது. எதிர்வினைகள் பொதுவாக ஃபெரிக் குளோரைடு அல்லது ஆண்டிமனி பெண்டாக்ளோரைடு போன்ற ஃப்ரீடெல்-கிராஃப்ட் வினையூக்கியைப் பயன்படுத்துகின்றனஃ nO (C6H5) 2 + n SO2Cl2 → {[O (C6H4) 2] SO2} n + 2n HCl இந்த பாதை பாரா-மற்றும் ஆர்தோ-பதிலீட்டில் இருந்து எழும் ஐசோமர்கள் உருவாவதால் சிக்கலானது. மேலும், குறுக்கு இணைப்பு காணப்பட்டது, இது பாலிமரின் இயந்திர பண்புகளை வலுவாக பாதிக்கிறது. இந்த முறை கைவிடப்பட்டுள்ளது. தற்கால உற்பத்தி முறைகளான பி. ஏ. இ. எஸ் தற்போது டைஃபீனாக்சைடு மற்றும் பிஸ் (4-குளோரோபீனைல்) சல்போனின் (டி. சி. டி. பி. எஸ்) பாலிகண்டன்சேஷன் எதிர்வினை மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. சல்போன் குழு குளோரைடு குழுக்களை மாற்றீட்டை நோக்கி செயல்படுத்துகிறது. டைஃபீனால் மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடிலிருந்து தேவையான டைஃபீனாக்சைடு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. டோலுயீன் அல்லது குளோரோபென்சீனைப் பயன்படுத்தி அஜியோட்ரோபிக் வடிகட்டுதல் மூலம் இணைக்கப்பட்ட நீர் அகற்றப்படுகிறது). பாலிமரைசேஷன் 130-160 டிகிரி செல்சியஸில் ஒரு துருவ, அப்ரோடிக் கரைப்பானில் மந்த நிலைமைகளின் கீழ் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, எ. கா. டைமெத்தில் சல்பாக்சைடு, சோடியம் குளோரைடை அகற்றுவதன் மூலம் ஒரு பாலிதீர் இணைப்பை உருவாக்குகிறதுஃ பிஸ் (4-குளோரோபீனைல்) சல்போனுக்கு பதிலாக பிஸ் (4-குளோரோபீனைல்) சல்போனைப் பயன்படுத்தலாம். டைஃப்ளூரைடு டைக்ளோரைடை விட அதிக வினைத்திறன் கொண்டது, ஆனால் அதிக விலை கொண்டது. சங்கிலி முனையங்கள் மூலம் (எ. கா. மெத்தில் குளோரைடு), உருகுதல்-பதப்படுத்துதலுக்கு சங்கிலியின் நீளத்தைக் கட்டுப்படுத்தலாம். டைஃபீனால் பொதுவாக பிஸ்பெனால்-ஏ அல்லது 1,4-டைஹைட்ராக்ஸிபென்சீன் ஆகும். இத்தகைய படி பாலிமரைசேஷன்களுக்கு அதிக மூலக்கூறு எடை தயாரிப்புகளை உறுதிப்படுத்த மிகவும் தூய மோனோமர் மற்றும் துல்லியமான ஸ்டோச்சியோமெட்ரி தேவைப்படுகிறது. டி. சி. டி. பி. எஸ் என்பது உடல் (பிஸ்பெனால் ஏ), பிஇஎஸ் மற்றும் ரேடல் ஆர் என்று அழைக்கப்படும் பாலிமர்களின் முன்னோடியாகும். உடல் என்பது உயர் செயல்திறன் கொண்ட உருவமற்ற சல்போன் பாலிமர் ஆகும், இது பல்வேறு வடிவங்களில் வடிவமைக்கப்படலாம். இது கடினமான மற்றும் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, மற்றும் பிளம்பிங் குழாய்கள் முதல் அச்சுப்பொறி தோட்டாக்கள் வரை, ஆட்டோமொபைல் உருகிகள் வரை அனைத்திலும் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. டிசிடிபிஎஸ் பிஸ்பெனோல் எஸ் உடன் வினைபுரிந்து பிஇஎஸ் உருவாக்குகிறது. உடலைப் போலவே, பிஇஎஸ் பல பயன்பாடுகளுடன் ஒரு கடினமான மற்றும் வெப்ப-எதிர்ப்பு பொருள் ஆகும். பாலிசல்போன்களின் பண்புகள் கடினமானவை, அதிக வலிமை கொண்டவை மற்றும் வெளிப்படையானவை. அவை அதிக வலிமை மற்றும் விறைப்பு ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, இந்த பண்புகளை-100 டிகிரி செல்சியஸ் மற்றும் 150 டிகிரி செல்சியஸ் இடையே தக்கவைத்துக்கொள்கின்றன. பாலிஸல்போன்களின் கண்ணாடி மாற்ற வெப்பநிலை 190 முதல் 230 டிகிரி செல்சியஸ் வரை இருக்கும். அவை உயர் பரிமாண நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, கொதிக்கும் தண்ணீருக்கு வெளிப்படும்போது அளவு மாறுகிறது அல்லது 150 டிகிரி செல்சியஸ் காற்று அல்லது நீராவி பொதுவாக 0.1 சதவீதத்திற்கும் குறைவாக இருக்கும். 2 முதல் 13 வரையிலான pH இல் கனிம அமிலங்கள், காரம் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட்களை பாலிஸல்போன் மிகவும் எதிர்க்கிறது. இது ஆக்சிஜனேற்ற முகவர்களை எதிர்க்கிறது (PES காலப்போக்கில் சிதைந்துவிடும் என்றாலும்), எனவே அதை ப்ளீச்சுகள் மூலம் சுத்தம் செய்யலாம். இது சர்பாக்டண்டுகள் மற்றும் ஹைட்ரோகார்பன் எண்ணெய்களையும் எதிர்க்கிறது. இது குறைந்த துருவ கரிம கரைப்பான்களை எதிர்ப்பதில்லை (எ. கா. கீட்டோன்கள் மற்றும் குளோரினேட்டட் ஹைட்ரோகார்பன்கள்) மற்றும் நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்கள். இயந்திர ரீதியாக, பாலிசல்போன் அதிக சுருக்க எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, அதிக அழுத்தங்களின் கீழ் அதன் பயன்பாட்டை பரிந்துரைக்கிறது. இது நீர் அமிலங்கள் மற்றும் காரங்கள் மற்றும் பல துருவமற்ற கரைப்பான்களிலும் நிலையானது; இருப்பினும், இது டைகுளோரோமீத்தேன் மற்றும் மெத்தில்பைரோலிடோனில் கரையக்கூடியது. உயர் செயல்திறன் கொண்ட பிளாஸ்டிக்குகளில் பாலிஸல்போன்கள் கணக்கிடப்படுகின்றன. ஊசி மோல்டிங், எக்ஸ்ட்ரூஷன் அல்லது ஹாட் ஃபார்மிங் மூலம் அவற்றை செயலாக்கலாம். அமைப்பு-சொத்து உறவு பாலி (ஆரில் ஈதர் சல்போன்) கள் நறுமணக் குழுக்கள், ஈதர் குழுக்கள் மற்றும் சல்போனைல் குழுக்களால் ஆனவை. தனிப்பட்ட கூறுகளின் பண்புகளை ஒப்பிடுவதற்கு பாலி (ஃபீனைலீன் சல்போன்) ஒரு எடுத்துக்காட்டாக செயல்பட முடியும், இது சல்போனைல் மற்றும் ஃபீனைல் குழுக்களை மட்டுமே கொண்டுள்ளது. இரண்டு குழுக்களும் வெப்ப ரீதியாக மிகவும் நிலையானவை என்பதால், பாலி (ஃபெனைலீன் சல்போன்) மிக அதிக உருகுதல் வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளது (520 டிகிரி செல்சியஸ்). இருப்பினும், பாலிமர் சங்கிலிகளும் மிகவும் கடினமானவை, பாலி (ஃபெனைலீன் சல்போன்) (பிஏஎஸ்) உருகுவதற்கு முன்பு சிதைகிறது, இதனால் தெர்மோபிளாஸ்டிக்கலாக செயலாக்க முடியாது. எனவே, நெகிழ்வான கூறுகள் சங்கிலிகளில் இணைக்கப்பட வேண்டும், இது ஈதர் குழுக்களின் வடிவத்தில் செய்யப்படுகிறது. ஈதர் குழுக்கள் பாலிமர் சங்கிலிகளின் இலவச சுழற்சியை அனுமதிக்கின்றன. இது கணிசமாகக் குறைக்கப்பட்ட உருகுநிலைக்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் அதிகரித்த தாக்க வலிமையால் இயந்திர பண்புகளையும் மேம்படுத்துகிறது. பிஸ்பெனால் ஏ இல் உள்ள அல்கைல் குழுக்கள் ஒரு நெகிழ்வான உறுப்பாகவும் செயல்படுகின்றன. பாலிமரின் நிலைத்தன்மை தனிப்பட்ட கட்டமைப்பு கூறுகளுக்கும் காரணமாக இருக்கலாம்ஃ சல்போனைல் குழு (இதில் கந்தகம் மிக உயர்ந்த ஆக்சிஜனேற்ற நிலையில் உள்ளது) அண்டை பென்சீன் வளையங்களிலிருந்து எலக்ட்ரான்களை ஈர்க்கிறது, இதனால் எலக்ட்ரான் குறைபாடு ஏற்படுகிறது. எனவே பாலிமர் மேலும் எலக்ட்ரான் இழப்பை எதிர்க்கிறது, இதனால் அதிக ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பை உறுதிப்படுத்துகிறது. சல்போனைல் குழுவும் மெசோமெரிஸம் மூலம் நறுமண அமைப்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, எனவே பிணைப்பு மெசோமெரிக் ஆற்றலால் வலுப்படுத்தப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, வெப்பம் அல்லது கதிர்வீச்சிலிருந்து வரும் அதிக அளவு ஆற்றலை மூலக்கூறு கட்டமைப்பால் எந்த எதிர்வினைகளையும் (சிதைவு) ஏற்படுத்தாமல் உறிஞ்ச முடியும். மெசோமெரிஸத்தின் விளைவு என்னவென்றால், உள்ளமைவு குறிப்பாக கடினமானது. பைஃபீனைல்ஸல்போனைல் குழுவின் அடிப்படையில், பாலிமர் இவ்வாறு நீடித்த வெப்ப எதிர்ப்பு, ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு மற்றும் உயர்ந்த வெப்பநிலையில் கூட அதிக விறைப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. ஈதர் பிணைப்பு (எஸ்டர்களுக்கு மாறாக) நீராற்பகுப்பு எதிர்ப்பையும் சில நெகிழ்வுத்தன்மையையும் வழங்குகிறது, இது தாக்க வலிமைக்கு வழிவகுக்கிறது. கூடுதலாக, ஈதர் பிணைப்பு நல்ல வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் உருகலின் சிறந்த ஓட்டத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. பயன்பாடுகள் அனைத்து உருக-பதப்படுத்தக்கூடிய தெர்மோபிளாஸ்டிக்குகளிலும் பாலிசல்போன் மிக உயர்ந்த சேவை வெப்பநிலைகளைக் கொண்டுள்ளது. அதிக வெப்பநிலைக்கு அதன் எதிர்ப்பு, பொதுவாக தீப்பிழம்பைத் தடுக்கும் மருந்துகளைச் சேர்ப்பதன் விளைவாக ஏற்படும் அதன் வலிமையை சமரசம் செய்யாமல், ஒரு தீப்பிழம்பைத் தடுக்கும் பாத்திரத்தை அளிக்கிறது. அதன் உயர் நீராற்பகுப்பு நிலைத்தன்மை ஆட்டோக்ளேவ் மற்றும் நீராவி கருத்தடை தேவைப்படும் மருத்துவ பயன்பாடுகளில் அதன் பயன்பாட்டை அனுமதிக்கிறது. இருப்பினும், இது சில கரைப்பான்களுக்கு குறைந்த எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் வானிலைக்கு உட்படுகிறது; இந்த வானிலை உறுதியற்ற தன்மையை பாலிமரில் மற்ற பொருட்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் ஈடுசெய்ய முடியும். மெம்ப்ரேன்கள் பாலிசல்போன் சவ்வுகளை எளிதில் உற்பத்தி செய்ய அனுமதிக்கிறது, இனப்பெருக்கம் செய்யக்கூடிய பண்புகள் மற்றும் 40 நானோமீட்டர்கள் வரை கட்டுப்படுத்தக்கூடிய துளைகளின் அளவு. இத்தகைய சவ்வுகள் ஹீமோடையாலிசிஸ், கழிவு நீர் மீட்பு, உணவு மற்றும் பான பதப்படுத்துதல் மற்றும் வாயு பிரிப்பு போன்ற பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த பாலிமர்கள் வாகன மற்றும் மின்னணு தொழில்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நைலான் அல்லது பாலிப்ரொப்பிலீன் ஊடகத்துடன் ஒப்பிடும்போது பாலிசல்போன் சவ்வுகளிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் வடிகட்டி தோட்டாக்கள் மிகக் குறைந்த வேறுபட்ட அழுத்தங்களில் மிக அதிக ஓட்ட விகிதங்களை வழங்குகின்றன. வடிகட்டி கிருமி நீக்கம் செய்வதில் வடிகட்டுதல் ஊடகமாக பாலிஸல்போன் பயன்படுத்தப்படலாம். பொருட்கள் பாலிஸல்போனை கண்ணாடி இழைகள் மூலம் வலுப்படுத்தலாம். இதன் விளைவாக வரும் கலப்பு பொருள் அதன் யங் மாடுலஸை விட இரண்டு மடங்கு இழுவிசை வலிமையையும் மூன்று மடங்கு அதிகரிப்பையும் கொண்டுள்ளது. எரிபொருள் செல்கள் பாலிசல்போன் பெரும்பாலும் ஒரு கோபாலிமராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சமீபத்தில், எரிபொருள் செல்களில் உள்ள மிகவும் நீடித்த புரோட்டான்-பரிமாற்ற சவ்வுகளுக்கான பல நறுமண ஹைட்ரோகார்பன் அடிப்படையிலான பாலிமர்களில் சல்போனேட்டட் பாலிஎதர்சல்போன்கள் (எஸ். பி. இ. எஸ்) ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய பொருள் வேட்பாளராக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன. இந்த வேலை குறித்த பல அறிக்கைகளிலிருந்து ஆயுள் குறித்த முன்னேற்றத்தை பல மதிப்புரைகள் தெரிவித்துள்ளன. எரிபொருள் கலங்களில் எஸ். பி. இ. எஸ் பயன்பாட்டிற்கான மிகப்பெரிய சவால் அதன் இரசாயன ஆயுளை மேம்படுத்துவதாகும். ஆக்சிஜனேற்ற சூழலின் கீழ், எஸ். பி. இ. எஸ் சல்போனிக் குழு பிரித்தல் மற்றும் முக்கிய சங்கிலி பிளவுக்கு உட்படலாம். இருப்பினும் பிந்தையது மிகவும் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது; பாலிமர் முதுகெலும்பு வலிமையைப் பொறுத்து சிதைவு பொறிமுறையாக நடுப்புள்ளி சிதைவு மற்றும் அன்ஜிப் பொறிமுறை முன்மொழியப்பட்டுள்ளன. உணவுச் சேவைத் துறையான பாலிஸல்போன் உணவுத் தொட்டிகள், உணவுகளைச் சேமித்து வைப்பதற்கும், சூடாக்குவதற்கும், பரிமாறுவதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பேன்கள் காஸ்ட்ரோனார்ம் தரநிலைகளுக்கு ஏற்ப தயாரிக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை பாலிஸல்போனின் இயற்கையான வெளிப்படையான அம்பர் நிறத்தில் கிடைக்கின்றன. - 40 டிகிரி செல்சியஸ் முதல் 190 டிகிரி செல்சியஸ் வரையிலான பரந்த வேலை வெப்பநிலை வரம்பு இந்த பான்களை ஆழமான உறைவிப்பானில் இருந்து நேரடியாக நீராவி மேஜை அல்லது மைக்ரோவேவ் அடுப்புக்கு செல்ல அனுமதிக்கிறது. பாலிஸல்போன் குறைந்தபட்ச உணவு வீணாவதற்கும் எளிதில் சுத்தம் செய்வதற்கும் ஒரு குச்சி அல்லாத மேற்பரப்பை வழங்குகிறது. தொழில்துறை ரீதியாக பொருத்தமான பாலிசல்போன்கள் சில தொழில்துறை ரீதியாக பொருத்தமான பாலிசல்போன்கள் பின்வரும் அட்டவணையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளனஃ குறிப்புகள் பாலிமர்கள் பிளாஸ்டிக் தெர்மோபிளாஸ்டிக்ஸ் சல்போன்கள் பொறியியல் பிளாஸ்டிக்