چرا باید سیلیس اصلاح شود؟ چه روش هایی وجود دارد؟

The surface layer of silica has a large number of hydroxyl

گروه هایی که با یکدیگر تعامل دارند و در نتیجه بر عملکرد کلی مواد تأثیر می گذارند. به عنوان مثال، آگلومره سیلیس به دلیل ماهیت آبدوست گروه های هیدروکسیل سطحی است. به دلیل این پدیده، زمانی که ماده کامپوزیت لاستیکی تحت بار معینی قرار می گیرد، نیروی اصطکاک نسبی داخل ماده افزایش می یابد و بر خواص مکانیکی مواد کامپوزیت تأثیر می گذارد.

به دلیل تعداد زیادی گروه هیدروکسیل که قلیایی هستند، سیلیس نیز ضعیف قلیایی خواهد بود. هنگام مواجهه با برخی از شتاب دهنده های قلیایی با آنها واکنش نشان می دهد که باعث ایجاد مشکلاتی در فرآیند ولکانیزاسیون کامپوزیت های لاستیکی می شود. تأثیر، منجر به زمان طولانی تری برای ولکانیزاسیون لاستیک می شود که باعث ایجاد یک سری واکنش های زنجیره ای مانند افزایش اصطکاک داخلی، کاهش تراکم اتصالات عرضی و غیره می شود.

در کاربردهای سنتی صنعتی و عملی با توجه به خواص اصلاح کننده ها به دو نوع اصلاح آلی و معدنی تقسیم می شود. در این میان روش اصلاح مواد آلی به طور گسترده پذیرفته شده است که با توجه به روش فرآیندی، روش خشک، روش مرطوب و روش اتوکلاو می توان آن را به سه نوع تقسیم کرد.

برای اصلاح‌کننده‌هایی که تعیین شده‌اند، روش‌های اصلاح مختلف را می‌توان برای دستیابی به اثرات اصلاحی مختلف با هم تطبیق داد. تکنیک های اصلاح بسیاری وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند.

یکی پیوند زدن سطح ذرات سیلیس به پلیمری با خواص مشابه است که معمولاً به روش اصلاح پیوند سطحی معروف است که برای پیوند پلیمرهایی با وزن مولکولی کوچکتر مناسب است، اما شرایط پیوند نیز بسیار سخت است.

روش دوم، روش اصلاح عامل جفت کننده سیلان است. در فرآیند آماده سازی، گروه عاملی روی عامل جفت کننده با گروه آبدوست ذره واکنش می دهد و بر این اساس، ماده اصلاح می شود.

سومین روش اصلاح مایع یونی است. سیلیس در مایع ذرات قرار داده می شود تا با آن واکنش دهد تا پراکندگی سیلیس را بهبود بخشد. اگرچه این روش آلودگی کم دارد و کار با آن آسان است، اما اثر اصلاح ضعیف است.

چهارمین تغییر رابط ماکرومولکولی است. این روش اصلاح زمانی که به تنهایی استفاده می شود اثر ضعیفی دارد، اما می تواند با عامل جفت کننده در یک محیط خاص همکاری کند.

پنجم استفاده از روش اصلاح به صورت ترکیبی، یعنی ترکیب انواع روش‌های اصلاح، بهره‌گیری از نقاط قوت و اجتناب از نقاط ضعف آنها و ادغام مزایای مربوط به آنها برای بهبود کیفیت اصلاح. به عنوان مثال، روش اصلاح درجا برای اولین بار توسط میشلن توسعه داده شد، تقریباً فرآیند افزودن ماده جفت کننده سیلان و سیلیس و سایر مواد به لاستیک در طول اختلاط را درک می کند و این دو تحت شرایط سیستم خاصی واکنش نشان می دهند. نیرویی بین عامل جفت کننده و مخلوط لاستیکی وجود دارد که نه تنها می تواند سنگدانه های سیلیس را از بین ببرد، بلکه سیلیس را نیز به صورت آبگریز اصلاح می کند. با این حال، این روش نیاز به انرژی زیادی دارد و کنترل کارآمد آن دشوار است، بنابراین برای جلوگیری از این عیوب باید اصلاحات مناسبی انجام شود. علاوه بر این، عامل جفت کننده باقی مانده احتمالاً در آن باقی می ماند که بر خواص مواد کامپوزیت تأثیر می گذارد.

همچنین یک فناوری اصلاح خشک مشابه اصلاح درجا وجود دارد. هدف به دست آوردن سیلیس بسیار آبگریز از طریق واکنش عامل جفت کننده سیلان و سیلیس در شرایط دمای بالا است. با این حال، در این فرآیند، انرژی زیادی نیز مصرف می کند.

در حال حاضر، فناوری اصلاح مرطوب پذیرفته شده است، که به عامل جفت کننده سیلان نیاز دارد تا با سیلیس در یک محلول واکنش دهد. این فناوری نه تنها نیازی به مصرف انرژی زیادی ندارد، بلکه نسبتاً قابل کنترل است.

با توسعه علم و فناوری، اصلاح پلیمر به یک روند توسعه جدید تبدیل شده است. از آنجایی که این ماده کامپوزیت جدید مزایای دو یا چند ماده را با هم ترکیب می کند و دارای خواص پیوند بسیار برتر است و مشکل ضرایب انبساط غیریکنواخت دو ماده آزمایشی را در دمای بالا و فشار بالا حل می کند، یک ماده کامپوزیت لاستیکی است. مطالعه رفتار مکانیکی پایه خوبی ایجاد کرده است. تا آنجا که به لاستیک سیلیکونی مربوط می شود، استفاده از سیلیس اصلاح شده با کربنات نانو کلسیم به عنوان یک عامل تقویت کننده نه تنها می تواند اثر تقویت کننده را برآورده کند، بلکه خواص رئولوژیکی لاستیک سیلیکونی را نیز بهبود می بخشد، بنابراین به اثر بهبود پردازش قالب می رسد. محصولات