Dè a th’ ann an riochdairean ceangail agus an gnìomh bunaiteach aca

 

 

Dè a th’ ann an riochdairean ceangail agus an gnìomh bunaiteach aca

 

Anns na gnìomhachasan còmhdach, inc, agus greamaichean, an coinnich thu gu tric ris na dùbhlain seo: còmhdach air bun-stuthan glainne a’ rùsgadh às deidh dhaibh goileach, tuiteam geur ann an neart greamachaidh air toraidhean copair no airgid às deidh aois teirmeach, no sgaoileadh neo-chothromach nuair a thèid silanes leaghaidh a chur ri còmhdach pùdar?
Dh’fhaodadh na cùisean seo, a dh’ fhaodadh a bhith coltach ri cùisean de “neo-fhreagarrachd stuthan”, a bhith tric a’ dol air ais gu prìomh stuth-cuideachaidh - an t-àidseant ceangail. Tha mòran ga fhaicinn dìreach mar rudeigin a “bheir air rudan cumail nas fheàrr”, ach ciamar a tha e dha-rìribh a’ “dèanamh drochaid” aig an ìre mhóileciuil? Ciamar a bu chòir a thaghadh airson diofar shiostaman, agus dè na cnapan-starra falaichte na chur an sàs?

 

Mar sin, dè dìreach a th’ ann anàidseant ceangail'S e "drochaid mhóileciuil" a th' ann an àidseant ceangail a tha comasach air freagairt le buidhnean gnìomh uachdar air stuthan neo-organach (leithid meatailtean, glainne, no lìonaidhean) agus aig an aon àm a' cruthachadh cheanglaichean ceimigeach no ceanglaichean mhóileciuil le poileimeirean organach (leithid roisinn no rubairean). 'S e a phrìomh dhleastanas fuasgladh fhaighinn air a' chòmhstri bhunasach a thaobh "neo-fhreagarrachd eadar-aghaidh neo-organach-organach".

 

Mion-sgrùdadh mionaideach: Dealbhadh "Dà-ghnìomhach" nan Àidseantan Ceangail

Gus tuigse fhaighinn air riochdairean ceangail, feumaidh sinn an toiseach na "nàimhdean" ris a bheil iad a' dèiligeadh aithneachadh - an aghaidh nàdarra eadar stuthan neo-organach agus poileamairean organach:

Stuthan neo-organach (meatailtean, glainne, talc, fiberglass, msaa.): Glè phòlar, le lùth uachdar àrd; bidh buidhnean hydroxyl (-OH) no orbitals falamh (me, d-orbitals ann am meatailtean gluasaid) gu tric air uachdaran.

Poileamairean organach (roisinnean epocsa, PU, ​​roisinnean acrylic, PP, msaa.): Lag-phòlar, le slabhraidhean moileciuil sùbailte; structaran neo-phòlar no lag-phòlar sa mhòr-chuid, ga dhèanamh duilich ceangal seasmhach a dhèanamh le stuthan neo-organach.

Tha dealbhadh structarail nan riochdairean ceangail air a dhealbhadh gus “greim a ghabhail air an dà cheann”, le cinn-uidhe “dà-ghnìomhach”.

 

Aon Cheann a’ “Acair” an Ìre Neo-organach: Ceangal Ceimigeach le Uachdaran Neo-organach

A’ gabhail nan riochdairean ceangail silane a thathas a’ cleachdadh gu cumanta mar eisimpleir, mar as trice tha an ceann neo-organach aca air a dhèanamh suas de bhuidhnean alcoxy a ghabhas hydrolysis (-Si-OR, far a bheil R a’ ciallachadh methyl, ethyl, msaa.):

Hidrealais: Ann an làthaireachd uisge no taiseachd, bidh -Si-OR a’ hidrealais gus buidhnean silanol (-Si-OH) a chruthachadh.

Dlùthadh: Bidh na buidhnean silanol a’ dol tro dhlùthadh dì-uisgeachaidh le buidhnean hydroxyl air uachdar an stuth neo-organach (me, -Si-OH air glainne, -M-OH air ocsaidean meatailt), a’ cruthachadh cheanglaichean làidir covalent (-Si-O-Si- no -Si-OM-). Bidh seo gu h-èifeachdach a’ “ceangal” an àidseant ceangail ris an uachdar neo-organach.

Bidh silanes a bhios a’ chealachadh meatailt a’ toirt seo ceum nas fhaide air adhart: a’ dèiligeadh ri dùbhlan làthaireachd ìosal buidhne hydroxyl air uachdaran mar chopar, airgead, no nicil, faodaidh na structaran heterocyclic anns na moileciuilean aca (anns a bheil dadaman mar naitridean no sulfar) “ceanglaichean co-òrdanachaidh” a chruthachadh le orbitalan meatailt falamh. Faodaidh iad eadhon “structaran chealachaidh” seasmhach còig no sia-bhall a chruthachadh - tha na ceanglaichean sin nas làidire na ceanglaichean covalent àbhaisteach, a’ faighinn thairis air dùbhlan gnìomhachais droch ghreamachadh silanes traidiseanta ri bun-stuthan copair.

 

Bidh an Ceann Eile a’ “fighe a-steach” don Ìre Organach: Ceangal Seasmhach leis an roisinn

Tha buidhnean gnìomh aig ceann organach an àidseant ceangail a chaidh a dhealbhadh gus freagairt leis an roisinn, air an dèanamh freagarrach don t-seòrsa roisinn sònraichte:

Siostaman epocsa: Air an uidheamachadh le buidhnean epocsa, faodaidh iad pàirt a ghabhail gu dìreach ann an leigheas agus ceangal-croise roisinn epocsa.

Siostaman UV: Le ceanglaichean dùbailte, faodaidh iad freagairt fo sholas UV le siostaman radaigeach saor no cationach.

Siostaman PU: Le buidhnean amino no isocyanate, faodaidh iad freagairt le isocyanate (NCO) gus ceanglaichean urea a chruthachadh.

Siostaman teirmeaplastaig (PP/PE): Le slabhraidhean alcail fada no buidhnean maleic anhydride annta, bidh iad a’ ceangal ris an roisinn tro cheangal moileciuil (me, riochdairean ceangail titanate).

 

Àidseant Ceangail ≠ Surfactant ≠ Sgaoileadair

Bidh na trì seòrsaichean stuthan cur-ris seo gu tric air an troimh-chèile, ach tha am prìomh eadar-dhealachadh anns a bheil iad a’ cruthachadh cheanglaichean ceimigeach:

Surfactant: A’ leasachadh fliuchas eadar-aghaidh tro bhuidhnean hydrophilic-lipophilic; chan eil ceanglaichean ceimigeach air an cruthachadh, ga dhèanamh buailteach do imrich agus fàilligeadh.

Sgaoileadair: A’ cur casg air cruinneachadh lìonaidh tro bhith a’ cur às do luchdan no bacadh steireach; tha e an urra ri eadar-obrachaidhean corporra sa mhòr-chuid.

Àidseant Ceangail: A’ cruthachadh cheanglaichean ceimigeach a’ ceangal an dà ìre neo-organach agus organach, ag obair mar dhrochaid eadar-aghaidh “buan”. Chan e a-mhàin gu bheil e a’ sgaoileadh lìonaidhean ach cuideachd a’ neartachadh neart agus seasmhachd ceangail eadar-aghaidh.

Thoir sùilduilleagan-lìnairson barrachd thoraidhean. Airson tuilleadh fiosrachaidh, feuch an cuir thuCuir fios thugainn.