Реакциите иницирани со зрачење може категорично да се класифицираат како два вида: (1) вкрстено поврзување и сечење и (2) калемење и стврднување.
Вкрстено поврзување е формирање на меѓумолекуларна врска на полимерни синџири.Степенот на вкрстено поврзување е пропорционален на дозата на зрачење.Не бара незаситени или други пореактивни групирања.Со некои исклучоци (како кај полимерите кои содржат ароматични материи), тој не се разликува многу со хемиската структура.Не се разликува многу со температурата.Иако механизмот на вкрстено поврзување со зрачење е проучуван уште од неговото првично откритие, сè уште нема широко распространета согласност за неговата точна природа.Механизмот на вкрстено поврзување генерално варира во зависност од односните полимери.Универзално прифатениот механизам вклучува расцепување на C-H врска на еден полимерен синџир за да се формира атом на водород, проследено со апстракција на втор водороден атом од соседниот ланец за да се произведе молекуларен водород.Потоа двата соседни полимерни радикали се комбинираат за да формираат вкрстено поврзување. Целокупниот ефект на вкрстено поврзување е дека молекуларната маса на полимерот постојано ја зголемува дозата на зрачење, што доведува до разгранети синџири додека, на крајот не се формира тродимензионална полимерна мрежа кога секој полимерен синџир е поврзан на друг синџир.
Спротивно на тоа, сечењето е спротивен процес на вкрстено поврзување во кое се јавува пукање на C-C врската.Вкрстеното поврзување ја зголемува просечната молекуларна тежина, додека вториот процес ја намалува.Ако енергијата на зрачењето е висока, се јавува прекин на ланецот преку расцепување на врската C-C.Меѓутоа, во медиум со газирана растворливост, механичкиот начин на сечење се одвива преку индиректен начин.Полимерните слободни радикали се генерираат од радикали без растворувачи, кои веќе се формираат со зрачење. Со додавањето на кислород со полимерните слободни радикали се формира перокси видот, кој при распаѓање формира помали молекули.Оксидативното разградување на полимерите зависи од растворувачот што се користи во системот.Всушност, разградувањето на полимерот се натпреварува со оксидацијата на растворувачот.
Калемењето е метод каде што мономерите се воведуваат странично на полимерниот синџир каде што прицврстувањето е брзата полимеризација на мешавината на олигомерните мономери за да се формира облога, којашто е суштински поврзана со физички сили со подлогата.Во наједноставната форма, таквите методи вклучуваат хетерогени системи, подлогата е филм, влакно или дури и прашок, со мономер како анеат течност, пареа или раствор.Постои блиска врска помеѓу калемењето и лекувањето, иако постојат одредени разлики.Всушност, нема временско ограничување за процесот на калемење.Тоа може да потрае неколку минути, часови или дури денови, додека зацврстувањето е обично многу брз процес што се случува во дел од секундата.При калемењето, се формираат ковалентни C-C врски, додека при стврднувањето, врзувањето обично вклучува послаби сили на дисперзија на Валс или Лондон.Ван дер Валсовото поврзување функционира на растојанија каде што има мало или без преклопување или размена и генерално е поврзано со помали енергии.Сепак, ковалентното поврзување е ефективно на мали меѓунуклеарни растојанија и е поврзано со преклопување на електрони, размена и, следствено, повисоки енергии.Друг важен аспект на реакциите на стврднување е можноста да се случи истовремено калемење со стврднување што доведува до подобрување на својствата на готовиот производ, особено во адхезијата и флексибилноста.
Калемењето се одвива на три различни начини: (а) претходно зрачење;(б) пероксидација и (в) техника на взаемно зрачење.Во техниката пред-зрачење, првиот полимерен столб се озрачува во вакуум или во присуство на инертен гас за да се формираат слободни радикали.Озрачената полимерна подлога потоа се третира со мономер, кој е или течен или пареа или како раствор во соодветен растворувач.Меѓутоа, во методот на калемење со пероксидација, полимерот на стеблото е подложен на високо-енергетско зрачење во присуство на воздух или кислород.Резултатот е формирање на хидропероксиди или дипероксиди во зависност од природата на полимерниот столб и условите на зрачење.Производите од перокси, кои се стабилни, потоа се третираат со мономерот на повисока температура, од каде пероксидите се подложени на торадикали на распаѓање, кои потоа иницираат калемење.Предноста на оваа техника е што меѓупроизводите од перокси може да се чуваат долги периоди пред да се изврши чекорот на калемење.Од друга страна, со техниката на взаемно зрачење полимерот и мономерите се озрачуваат истовремено за да се формираат слободните радикали и на тој начин се случува додавање.Бидејќи мономерите не се изложени на зрачење во техниката пред зрачење, очигледната предност на тој метод е што е релативно ослободен од проблемот на формирање на хомополимер кој се јавува со истовремената техника.Како и да е, решителниот недостаток на техниката на предзрачење е сечењето на основниот полимер поради неговото насочување на зрачење, што доведува до доминантно формирање на блок кополимери наместо графткополимери.
Време на објавување: мај-03-2017 година