پلیمریزاسیون
در طی پلیمریزاسیون، مر های پلیمر از طریق پیوند های کووالانسی کربن-کربن(C-C) بهم متصل می شوند. معمولا در طول فرایند پلیمریزاسیون، پیوند های دوگانه ی C=C به پیوند های تکی C-C تبدیل می شوند.
در حین پلیمریزاسیون، مولکول ها باید به مولکول های مجاور خود نزدیک شوند تا بتوانند با آنها پیوند شیمیایی تشکیل دهند. به طور کلی واکنش پلیمریزاسیون دارای سه مرحله می باشد:
- شروع initiation)
- انتشار (propagation)
- اتمام (termination)
برای مثال واکنش پلیمریزاسیون کامپوزیت های سلف کیور، به صورت شیمیایی در دمای اتاق و توسط یک آغازگر پروکساید و یک تسریع کننده ی آمینی شروع می شود.
در مرحله ی شروع پلیمریزاسیون، در ابتدا گونه های رادیکال آزاد فعال، به عنوان گونه های شروع کننده شکل می گیرند. این رادیکالهای آزاد، با اضافه شدن به گونه های مونومر، یک مونومر به صورت مرکز فعال رادیکال تولید می کنند.
به دنبال مرحله ی شروع، مرحله ی انتشار است که در طی آن اضافه شدن سریع سایر مولکول های مونومر به مرکز فعال رخ می دهد، تا رشد زنجیره ی پلیمر را فراهم کند. واکنش انتشار برای ساختن چگالی وزن مولکولی و کراس لینک، تا زمانی ادامه می یابد که رادیکال آزاد در حال رشد متوقف شود.
به طور کلی در حین پلیمریزاسیون، کاهش حجم یا انقباض مشاهده می شود زیرا دو عامل زیر کاهش می یابد: حجم واندروالس و حجم آزاد.
حجم واندروالس حجم خود مولکول است که از اتم ها و طول پیوند ناشی شده است. علت کاهش حجم واندروالس در حین پلیمریزاسیون، تغییر در طول پیوند است (تبدیل پیوند دوگانه به پیوند تکی). حجم آزاد گونه های مولکولی، مونومر یا پلیمر، حجم اشغال شده بوسیله ی آنها در اثر حرکات چرخشی و حرارتی تصادفی در آنهاست. وقتی که مونومر به پلیمر تبدیل می شود، کاهش حجم آزاد رخ می دهد زیرا چرخش زنجیره ی پلیمر نسبت به مولکول های مونومر غیر پلیمریزه، محدود تر است.
Craig’s Restorative Dental materials 2012, Chp 9
