لماذا يجب تعديل السيليكا؟ ما هي الطرق الموجودة؟

تحتوي الطبقة السطحية للسيليكا على عدد كبير من مجموعات الهيدروكسيل ، والتي تتفاعل مع بعضها البعض ، مما يؤثر على الأداء العام للمادة. على سبيل المثال ، تكتلات السيليكا بسبب الطبيعة المحبة للماء لمجموعات الهيدروكسيل السطحية. بسبب هذه الظاهرة ، عندما تتعرض المادة المركبة المطاطية لحمل معين ، تزداد قوة الاحتكاك النسبية داخل المادة ، مما يؤثر على الخواص الميكانيكية للمادة المركبة.

نظرًا لوجود عدد كبير من مجموعات الهيدروكسيل القلوية ، فإن السيليكا ستكون أيضًا قلوية ضعيفة. عند مواجهة بعض المسرعات القلوية ، ستتفاعل معها ، مما يتسبب في بعض المشكلات في عملية تقسية مركبات المطاط. التأثير ، سيؤدي إلى وقت أطول لفلكنة المطاط ، والذي سينتج سلسلة من التفاعلات المتسلسلة ، مثل زيادة الاحتكاك الداخلي ، وتقليل كثافة التشابك وما إلى ذلك.

في التطبيقات الصناعية والعملية التقليدية ، يتم تقسيمها إلى نوعين وفقًا لخصائص المعدلات ، وهما التعديل العضوي وغير العضوي. من بينها ، يتم قبول طريقة تعديل المادة العضوية على نطاق واسع ، والتي يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع وفقًا لطريقة العملية والطريقة الجافة والطريقة الرطبة وطريقة الأوتوكلاف.

بالنسبة للمُعدِّلات التي تم تحديدها ، يمكن مطابقة طرق تعديل مختلفة لتحقيق تأثيرات تعديل مختلفة. هناك العديد من تقنيات التعديل ، ولكل منها مزاياها وعيوبها.

الأول هو تطعيم سطح جسيمات السيليكا بالبوليمر بخصائص مماثلة ، والتي تُعرف عادةً باسم طريقة تعديل التطعيم السطحي ، وهي مناسبة لتطعيم البوليمرات ذات الأوزان الجزيئية الأصغر ، ولكن شروط التطعيم صارمة أيضًا ؛

والثاني هو طريقة تعديل عامل اقتران silane. في عملية التحضير ، تتفاعل المجموعة الوظيفية في عامل الاقتران مع المجموعة المحبة للماء للجسيم ، وعلى هذا الأساس ، يتم تعديل المادة ؛

الطريقة الثالثة هي طريقة تعديل السائل الأيوني. يتم وضع السيليكا في سائل الجسيمات للتفاعل معها لتحسين تشتت السيليكا. على الرغم من أن هذه الطريقة منخفضة التلوث وسهلة التشغيل ، إلا أن تأثير التعديل ضعيف ؛

الرابع هو تعديل الواجهة الجزيئية. طريقة التعديل هذه لها تأثير ضعيف عند استخدامها بمفردها ، ولكن يمكن أن تتعاون مع عامل الاقتران في بيئة معينة ؛

الخامس هو استخدام طريقة التعديل معًا ، أي الجمع بين مجموعة متنوعة من طرق التعديل ، والاستفادة من نقاط قوتها وتجنب نقاط ضعفها ، ودمج مزايا كل منها لتحسين جودة التعديل. على سبيل المثال ، طريقة التعديل في الموقع التي طورتها ميشلان لأول مرة ، تدرك تقريبًا عملية إضافة عامل اقتران السيلان والسيليكا ومواد أخرى إلى المطاط أثناء الخلط ، ويتفاعل الاثنان في ظل ظروف نظام معينة. هناك بعض القوة بين عامل الاقتران وخليط المطاط ، والتي لا يمكنها فقط تدمير تكتلات السيليكا ، ولكن أيضًا تعديل السيليكا بشكل كاره للماء. ومع ذلك ، تتطلب هذه الطريقة الكثير من الطاقة ويصعب التحكم فيها بكفاءة ، لذلك يجب إجراء التحسينات المناسبة لتجنب هذه العيوب. بالإضافة إلى ذلك ، من المرجح أن يظل عامل التوصيل المتبقي فيه ، مما يؤثر على خصائص المادة المركبة.

هناك أيضًا تقنية تعديل جاف مشابهة للتعديل في الموقع. والغرض من ذلك هو الحصول على السيليكا شديدة الكراهية للماء من خلال تفاعل عامل اقتران silane والسيليكا في ظل ظروف درجات حرارة عالية. ومع ذلك ، في هذه العملية ، تستهلك أيضًا الكثير من الطاقة.

في الوقت الحاضر ، يتم قبول تقنية التعديل الرطب ، والتي تتطلب عامل اقتران silane للتفاعل مع السيليكا في محلول. لا تحتاج هذه التقنية إلى استهلاك الكثير من الطاقة فحسب ، بل يمكن التحكم فيها نسبيًا أيضًا.

مع تطور العلم والتكنولوجيا ، أصبح تعديل البوليمر اتجاهًا جديدًا للتنمية. نظرًا لأن هذه المادة المركبة الجديدة تجمع بين مزايا مادتين أو أكثر ، ولها خصائص ربط فائقة جدًا ، وتحل مشكلة معاملات التمدد غير المنتظمة للمادتين التجريبيتين تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع ، فهي مادة مطاطية مركبة. لقد وضعت دراسة السلوك الميكانيكي أساسًا جيدًا. بقدر ما يتعلق الأمر بمطاط السيليكون ، فإن استخدام السيليكا المعدلة من كربونات الكالسيوم النانوية كعامل تقوية لا يمكن أن يرضي فقط تأثير التعزيز ، ولكن أيضًا يحسن الخصائص الانسيابية لمطاط السيليكون ، وبالتالي تحقيق تأثير تحسين معالجة القالب. منتجات.