Silanska spojina so zelo vsestranske spojine, ki igrajo ključno vlogo pri vezanju anorganskih in organskih materialov. Kot večnamenske molekule imajo dva različna konca: organofunkcionalno skupino, ki lahko reagira z organskimi substrati, kot so polimeri, in silansko (ali siloksansko) skupino, ki se lahko veže na anorganske materiale, kot so steklo, kovina ali mineralna polnila. Ta edinstvena struktura omogoča silanskim spenjalnim sredstvom, da učinkovito "premostijo" vrzel med anorganskimi in organskimi materiali, izboljšanje splošnih lastnosti nastalega kompozitnega materiala.
Po hidrolizi silanoli doživijo kondenzacijske reakcije.
Te reakcije se lahko pojavijo med silanoli samimi ali s hidroksilnimi skupinami, prisotnimi na površini anorganskega materiala.
Ta proces tvori siloksansko vez (Si-O-Si), ki trdno sidra silan na anorganski substrat.
Siloksanska vez je zelo stabilna in odporna na okoljske dejavnike,
zagotavljanje trajne povezave med silanskim spenjalnim sredstvom in anorganskim materialom.
Drugi konec molekule silana ima organofunkcionalno skupino, izdelan posebej za reakcijo z organskim materialom. Narava teh reakcij se lahko zelo razlikuje, odvisno od vrste organofunkcionalne skupine in vključenega organskega substrata. Na primer, ko je organski material polimer, organofunkcionalna skupina lahko med postopkom strjevanja ali vulkanizacije interagira s polimerom in tvori varno vez.
Povzetek, silanska spojna sredstva služijo kot molekularni most med anorganskimi in organskimi materiali, bistveno izboljšanje oprijema med obema. Ta izboljšava lahko vodi do izboljšav različnih lastnosti kompozitnega materiala, kot je mehanska trdnost, toplotna stabilnost in kemična odpornost. Kot taka, razumevanje mehanizma silanskih spenjalnih sredstev je ključnega pomena za njihovo učinkovito uporabo na različnih področjih, vključno z lepili in tesnilnimi sredstvi, premazi in kompozitnimi materiali.
Silanska spojna sredstva se običajno uporabljajo za spreminjanje površine anorganskih polnil na izboljšati njihovo združljivost z organskimi polimeri. Tukaj je splošni proces, kako deluje:
Prvi korak je priprava raztopine silanskega spenjalnega sredstva. To običajno vključuje raztapljanje silana v primernem topilu, pogosto z majhno količino vode za lažjo hidrolizo.
Ko se površina polnila navlaži s silansko raztopino, Silanske molekule lahko reagirajo s hidroksilnimi skupinami, prisotnimi na površini polnila. To vključuje hidrolizo alkoksidnih skupin na silanskem koncu molekule, da tvorijo silanole, ki se nato kondenzirajo s hidroksilnimi skupinami na površini polnila in tvorijo siloksanske vezi (Si-O-Si), učinkovito cepljenje silana na površino polnila.
Anorgansko polnilo se nato potopi v silansko raztopino, zagotavljanje, da je površina polnila temeljito navlažena z raztopino. To je mogoče storiti na različne načine, na primer, z razpršitvijo raztopine na polnilo, z mešanjem polnila z raztopino v primernem mešalniku, ali z drugimi metodami.
Nazadnje se obdelano polnilo lahko meša z organskim polimerom. Organofunkcionalna skupina na silanski molekuli lahko med tem procesom reagira s polimerom, tvori kemično vezo med polnilom in polimerjem. To bistveno izboljša disperzijo polnila v polimerni matriki, ter adhezija med polnilom in polimerom, ki lahko poveča različne lastnosti nastalega kompozitnega materiala.
Obdelano polnilo se nato običajno posuši, da se odstrani topilo in vsak nereaktiven silan, ostane tanka plast silanskih molekul kemično vezana na površino polnila.
Naša spletna stran uporablja piškotke, da vam zagotovi boljšo izkušnjo na spletnem mestu. Z nadaljevanjem brskanja po spletni strani ste se strinjate z našo uporabo piškotkov v skladu z našim Piškotek Politika.
Sprejmem