Żieda-Cure Sistemi tas-Silikon u Katalisi tal-Platinum
Introduzzjoni
L-elastomeri tas-silikonju jintużaw ħafna fl-industriji moderni minħabba l-istabbiltà termali eċċellenti tagħhom, il-flessibilità, ir-reżistenza kimika u l-proprjetajiet ta 'insulazzjoni elettrika. Fost it-teknoloġiji differenti ta' tqaddid disponibbli għall-materjali tas-silikon, is-sistemi ta' kura ta' żieda-magħrufa wkoll bħala-sistemi ta' silikon katalizzati- huma kkunsidrati bħala wieħed mill-mekkaniżmi ta' tqaddid l-aktar avvanzati u użati ħafna.
Is-sistemi ta' silikon ta' kura ta' żieda-komunement jintużaw f'applikazzjonijiet bħal gomma tas-silikon likwida (LSR), ġellijiet tas-silikon, materjali ta' inkapsulament, u elastomeri ta'-prestazzjoni għolja. Dawn il-materjali huma essenzjali fl-industriji inklużi l-karozzi, l-elettronika, il-kura tas-saħħa, u l-prodotti tal-konsumatur.
Il-proċess tat-tqaddid ta' żieda-elastomeri tas-silikonju tal-kura huwa bbażat fuq reazzjoni kimika magħrufa bħala hydrosilylation. Din ir-reazzjoni tinvolvi ż-żieda ta' gruppi tas-silikon-idroġenu (Si–H) madwar bonds doppji tal-karbonju-karbonju f'komposti tas-silikon funzjonali tal-vinil-. Ir-reazzjoni hija tipikament katalizzata minn kumplessi tal-platinu.
Struttura ta' Żieda-Sistemi tas-Silikon ta' Vulkanizzar
Sistemi tas-silikonju ta' kura ta' żieda-tipikament jikkonsistu f'żewġ komponenti ewlenin, ħafna drabi msemmija bħala Parti A u Parti B.
Il-Parti A ġeneralment fiha polimeri tas-silikon funzjonali tal-vinil-u katalizzatur tal-platinu.
Il-Parti B fiha crosslinkers tas-silikonju funzjonali tal-idrur-u addittivi oħra.
Meta dawn iż-żewġ komponenti jitħalltu, tibda r-reazzjoni ta 'hydrosilylation, li tifforma netwerk tas-silikonju crosslinked.
Il-proprjetajiet finali tal-materjal jiddependu fuq diversi fatturi ta 'formulazzjoni, inklużi:
● Il-piż molekulari tal-polimeri tas-silikonju
● Il-konċentrazzjoni tal-gruppi tal-vinil
● L-ammont ta 'crosslinker ta' l-idrur
● Konċentrazzjoni tal-katalist
Billi jaġġustaw dawn il-parametri, il-manifatturi jistgħu jiddisinjaw elastomeri tas-silikon bi proprjetajiet mekkaniċi differenti u karatteristiċi ta 'tqaddid.
Mekkaniżmu ta' Reazzjoni ta' Hydrosililation
Ir-reazzjoni ta' idrosililazzjoni hija l-proċess kimiku ewlieni responsabbli għall-ikkurar tas-sistemi tas-silikon ta' żieda-kura.
F'din ir-reazzjoni, bonds tas-silikon-idroġenu (Si–H) jirreaġixxu ma' gruppi tal-vinil (C=C) fil-preżenza ta' katalizzatur tal-platinu.
Ir-reazzjoni simplifikata tista 'tiġi deskritta bħala:
Si–H + CH₂=CH– → Si–CH₂–CH₂–
Din ir-reazzjoni tirriżulta fil-formazzjoni ta' bonds ġodda tas-silikon-karbonju, li jgħaqqdu ktajjen tal-polimer flimkien u joħolqu netwerk ta' silikon tridimensjonali.
Wieħed mill-vantaġġi ewlenin tal-ikkurar bl-idrosililazzjoni huwa li ma jipproduċix mill--prodotti bħall-alkoħol jew l-aċidu aċetiku. Dan jagħmel is-silikoni ta' kura addizzjonali-ideali għal applikazzjonijiet li jeħtieġu purità għolja u jinxtorob minimu.
Il-katalisti tal-platinu huma essenzjali biex jippermettu r-reazzjoni ta 'hydrosilylation taħt kundizzjonijiet prattiċi ta' proċessar.
Mingħajr katalizzatur, ir-reazzjoni bejn il-gruppi Si-H u l-gruppi tal-vinil isseħħ bil-mod estremament. Il-kumplessi tal-platinu jaċċelleraw ir-reazzjoni u jippermettu t-tqaddid li jseħħ f'temperaturi moderati.
Katalisti tal-platinu komuni użati fil-kimika tas-silikon jinkludu:
Katalisti Karstedt
Kumplessi tal-platinu divinyltetramethyldisiloxane
Katalisti oħra ta' koordinazzjoni bbażati fuq il-platinu-
Dawn il-katalisti huma effiċjenti ħafna u jistgħu jippromwovu crosslinking rapidu anke f'konċentrazzjonijiet baxxi.
Madankollu, sistemi katalizzati-platinu jistgħu jkunu sensittivi għal inibituri tal-katalist bħal kubrit, amini, u ċerti komposti tal-metall. Għalhekk, formulazzjoni bir-reqqa u kompatibilità materjali huma meħtieġa.
Vantaġġi ta 'Żieda-Sistemi tas-Silikon ta' Vulkanizzar
Żieda-elastomeri tas-silikonju tal-kura joffru diversi vantaġġi meta mqabbla ma 'teknoloġiji oħra ta' kura bħal kondensazzjoni-silikoni tal-kura.
L-ebda By-Prodotti
Ir-reazzjoni ta' idrosililazzjoni ma tipproduċi l-ebda prodotti sekondarji volatili, li tirriżulta fi tnaqqis minimu waqt it-tqaddid.
Purità Għolja
Minħabba li ma jiġu ġġenerati l-ebda prodotti aċidużi jew alkoħoliċi minn-, is-silikoni ta '-kura addizzjonali huma adattati għal applikazzjonijiet sensittivi bħal tagħmir mediku u elettronika.
Proprjetajiet Mekkaniċi Eċċellenti
Żieda-elastomeri tas-silikonju tal-kura jistgħu jiksbu saħħa tat-tensjoni eċċellenti, reżistenza tad-dmugħ, u durabilità fit-tul-.
Vulkanizzar Mgħaġġel
Il-veloċità tat-tqaddid tista 'tiġi kkontrollata b'mod preċiż billi taġġusta l-konċentrazzjoni u t-temperatura tal-katalist.
Applikazzjonijiet Industrijali
Is-sistemi tas-silikon tal-kura ta' żieda- huma użati f'varjetà wiesgħa ta' applikazzjonijiet ta'-prestazzjoni għolja.
Gomma tas-silikonju likwidu (LSR)
LSR huwa użat ħafna fi proċessi ta 'molding ta' injezzjoni biex jipproduċi komponenti tas-silikon ta '-preċiżjoni għolja. Applikazzjonijiet tipiċi jinkludu apparat mediku, prodotti tat-trabi, siġilli, u partijiet tal-karozzi.
Inkapsulament Elettroniku
Ġellijiet tas-silikonju u elastomeri huma komunement użati biex jipproteġu komponenti elettroniċi sensittivi kontra l-umdità, il-vibrazzjoni u l-varjazzjonijiet fit-temperatura.
Komponenti tal-Karozzi
L-elastomeri tas-silikonju jintużaw f'gaskits tal-karozzi, siġilli u komponenti ta 'insulazzjoni elettrika minħabba r-reżistenza eċċellenti tagħhom għas-sħana.
Applikazzjonijiet Ottiċi u Mediċi
Minħabba li s-silikoni ta' kura ta' żieda-għandhom purità għolja u estratti baxxi, jintużaw ħafna f'lentijiet ottiċi, tubi mediċi, u apparati impjantabbli.
Rwol ta' Vinyl Siloxane Intermedji
Vinyl-intermedji tas-siloxane funzjonali għandhom rwol importanti fis-sinteżi u l-formulazzjoni ta' sistemi ta' żieda-kura tas-silikonju.
Dawn il-materjali jintużaw biex jikkontrollaw il-kontenut tal-vinil tal-polimeri tas-silikon u jaġġustaw id-densità tal-crosslinking tal-elastomer finali.
Divinyltetramethyldisiloxane huwa eżempju wieħed ta 'vinyl siloxane intermedju użat ħafna fil-kimika tas-silikon. Jipprovdi funzjonalità tal-vinil li tipparteċipa f'reazzjonijiet ta 'hydrosilylation u tgħin biex tirregola l-istruttura tal-polimeru waqt is-sintesi.
Tali intermedji huma importanti għall-kontroll tal-kinetika tar-reazzjoni u l-prestazzjoni tal-materjal fil-manifattura tal-elastomer tas-silikonju.
Prodotti Rakkomandati
Għal applikazzjonijiet relatati mas-sistemi tas-silikon ta' kura ta' żieda-, is-sustanzi intermedji organosilikon li ġejjin huma komunement użati.
DVTMDS huwa vinyl-kompost siloxane funzjonali użat ħafna fis-sinteżi tal-elastomer tas-silikon u proċessi ta 'modifika tal-polimeru. Jipprovdi gruppi tal-vinil reattivi li jipparteċipaw f'reazzjonijiet ta 'hydrosilylation.
Dan il-materjal huwa komunement użat fi:
● Manifattura tal-elastomeri tas-silikonju
● Sintesi taż-żejt tas-silikonju tal-vinil
● Modifikazzjoni tal-polimeru tas-silikonju
Konklużjoni
Sistemi ta' silikon ta' kura ta' żieda-ibbażati fuq reazzjonijiet ta' idrosililazzjoni katalizzati-platinu jirrappreżentaw waħda mill-aktar teknoloġiji importanti fil-kimika moderna tas-silikon. Dawn is-sistemi jipprovdu proprjetajiet materjali eċċellenti, purità għolja, u prestazzjoni ta 'tqaddid affidabbli.
Minħabba l-karatteristiċi superjuri tagħhom, is-silikoni ta' kura ta' żieda-jintużaw ħafna f'industriji bħall-elettronika, il-karozzi, il-kura tas-saħħa, u l-prodotti tal-konsumatur.
Intermedji tal-vinyl siloxane bħal divinyltetramethyldisiloxane għandhom rwol kritiku fil-kontroll tal-istruttura tal-polimeru u l-imġiba tar-reazzjoni f'dawn is-sistemi. Hekk kif il-materjali tas-silikon ikomplu jevolvu, dawn l-intermedji se jibqgħu komponenti essenzjali f'formulazzjonijiet tas-silikon ta' prestazzjoni għolja-.
