Þrjár mismunandi gerðir af lág-vetniskísilolíum: Hliðarvetnisinnihald, endavetni og enda-hliðarvetni

Hverjar eru þrjár mismunandi tegundir af-vetnissílíkonolíum?

Hlið vetnisinnihald, endanlegt vetni og enda-hliðarvetni

Kjarnahugtak: Staða virks vetnis (Si-H)

Uppistaðan í kísilolíu er samsett úr kísil (Si) og súrefni (O) atómum til skiptis. Sumum metýlhópum (-CH₃) tengdum kísilatómum er skipt út fyrir vetnisatóm (-H), sem mynda hvarfgjörn kísil-vetnstengi (Si-H). Byggt á stöðu þessara Si-H-tengja á sameindakeðjunni, er hægt að flokka sílíkonolíur sem hér segir:

Hliðar-sílíkonolíur með lágt-vetnisgerð

Endanlegar-vetnistegundir lágar-vetniskísilolíur

Enda-hlið-vetnistegundar lágt-vetniskísilolíur

1. Hliðar-Vetnistegund Lág-Vetniskísilolía

. Einkenni sameindabyggingar: Virkt vetni (Si-H) er aðallega tengt við hliðarhópa sameindagrunnsins. Það má ímynda sér að það sé löng síoxankeðja með mörgum Si-H hópum sem vaxa meðfram „líkama“ hennar. Dæmigerð byggingareining þess er (CH₃)HSiO.

Einföld byggingarformúla:

(CH₃)₃SiO-[(CH₃)₂SiO]ₐ-[(CH₃)HSiO]ₑ-Si(CH₃)₃

(Þar sem ₑ táknar fjölda vetnis-hluta, sem ákvarðar vetnisinnihaldið)

. Efnafræðilegir eiginleikar:

Hár krosstengingarþéttleiki: Hver sameindakeðja hefur venjulega marga Si-H hvarfstað.

Helstu viðbrögð: Si-H tengi hvarfast aðallega við sameindir eða fjölliður sem innihalda ómettuð tengi (eins og vínýlhópa) í gegnum vatnssílýlerunarhvörf til að mynda krossbundið net.

. Helstu forrit:

Krosstengingarefni (herðingarefni) til að bæta við -fljótandi kísillgúmmíi: Þetta er aðalnotkun þess. Það fer í viðbót við end-vínýl kísilolíu undir verkun platínuhvata, sem tengir línulegu kísilolíu sameindakeðjurnar í þrívíddar netkerfisbyggingu, og nær þar með til lækninga. Magn og vetnisinnihald hliðar-sílíkonolíunnar stjórnar þvertengingarþéttleika og hörku sílikongúmmísins beint.

Textílfrágangur: Sem mikilvægur þáttur í vatnsþéttiefnum geta Si-H-tengi þess hvarfast við hýdroxýlhópana á trefjayfirborðinu undir áhrifum hvata til að mynda sterka vatnshelda filmu.

Pappírsvörn gegn-límd: Notað við framleiðslu á losunarpappír/filmu.

2. Vetni-Lágmarks-Vetniskísilolía

. Einkenni sameindabyggingar: Virkt vetni (Si-H) er staðsett á báðum endum sameindakeðjunnar. Ímyndaðu þér það sem síoxankeðju með Si-H hópum bæði á "hausnum" og "halanum".

Einföld byggingarformúla:
H(CH₃)₂SiO-[(CH₃)₂SiO]ₙ-Si(CH₃)₂H

. Efnafræðilegir eiginleikar:

Keðjuvöxtur/endir-Þekking: Hver sameind hefur aðeins tvo hvarfstaði (á báðum endum keðjunnar), sem gerir hana tilvalin fyrir keðjuvaxtarviðbrögð.

Aðalhvarf: Einnig með vatnssílýleringu, en hvarfast fyrst og fremst við dívínýl-endaðar sílíkonolíur, lengir stöðugt sameindakeðjuna og eykur mólþunga og seigju vörunnar verulega. Það getur einnig virkað sem enda-þekjuefni, hvarfast við enda fjölliðakeðja sem innihalda virka hópa (eins og hýdroxýl, vínýl).

. Helstu forrit:

Kísilolíukeðjulenging: hvarfast við ,ω-divinyl polydimethylsiloxane til að búa til sílíkonolíur með hærri mólmassa og sértæka seigju.

Nýmyndun blokkasamfjölliða: Notað til að útbúa blokksamfjölliður eins og kísill-pólýúretan og kísill-epoxýplastefni, sem þjóna sem mjúkir hlutar eða breytir til að bæta yfirborðseiginleika efna (td tilfinningu, slitþol).

Breytingarefni fyrir fjölliðuefni: Notað til að enda-hettu eða ígræðslu fjölliða með viðbrögðum, sem gefa vatnsfælna, smurandi og aðra eiginleika.

3. Endanlegt vetni-inniheldur lítið-vetniskísilolíu

. Einkenni sameindabyggingar:
Þetta er samsetning hliðar-vetnis og enda vetnistegunda. Sameindakeðja þess inniheldur bæði hliðar-H hópa og enda Si-H hópa.

Einföld burðarformúla (dæmi):
H(CH₃)₂SiO-[(CH₃)₂SiO]ₐ-[(CH₃)HSiO]ₑ-Si(CH₃)₂H

. Efnafræðilegir eiginleikar:

Sameinar krosstengingar- og keðjuframlengingaraðgerðir: Si-H hóparnir geta framkvæmt keðjuvöxt og hliðar-H hóparnir geta framkvæmt þvertengingu.

Sveigjanlegar aðgerðir: Eiginleikar þess liggja á milli hliðar-vetnis og endanlegrar vetnis, sem gerir kleift að stjórna hvarfgirni þess og uppbyggingu lokaafurðarinnar nákvæmlega út frá hlutfalli endanlegra vetnis og hliðarvetnis í sameindahönnuninni.

. Helstu forrit:

Hágæða kísillgúmmí: Í sumum sérstökum gúmmíblöndur getur það samtímis tekið þátt í keðjuvexti og þvertengingu, sem stuðlar að myndun einsleitara teygjunets með betri vélrænni eiginleika.

Sérstök plastefni og húðun: Notað í flóknum kerfum sem krefjast bæði sameindakeðjulengingar og miðlungs þvertengingar til að ná ákveðnu jafnvægi milli hörku, seigleika og viðloðun.

Lím: Sem hvarfgjarnir hlutir veita þau sterkari samloðunarstyrk og bindingareiginleika.

Samantekt og samanburðartafla

Lykilvalsþættir

Þegar þú velur hvaða tegund af lág-vetniskísilolíu á að nota, ætti að hafa eftirfarandi atriði í huga:

Nauðsynleg virkni: Er nauðsynlegt að mynda þrívíddar-víddarnet (krosstenging, valin hliðarvetni) eða að lengja sameindakeðjuna (keðjuframlengingu, valið endanlegt vetni) eða hvort tveggja (veljið vetni á endahliðinni)?

Hvarfgirni og þvertengingarþéttleiki: Hærra hliðarvetnisinnihald leiðir til meiri hugsanlegrar þvertengingarþéttleika og hert efnið er almennt harðara.

Stýranleiki sameindabyggingar: Endanlegar vetnisbyggingar eru vel-skilgreindar og hentugri til að búa til fjölliður með vel-skilgreindum byggingum.