สารเชื่อมแบบไซเลน
สารเชื่อมต่อซิเลนเป็นสารประกอบอินทรีย์ซิลิคอนโมเลกุลต่ำที่ทำหน้าที่เป็น "สะพานโมเลกุล" ในวิทยาศาสตร์วัสดุ สารชนิดนี้มีการยึดเกาะทางเคมีระหว่างวัสดุสองชนิดที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันอย่างมาก (เช่น ใยแก้วและเรซิน โลหะและยาง) ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุคอมโพสิตอย่างมีนัยสำคัญ เมื่ออุตสาหกรรมต่างๆ เช่น พลังงานหมุนเวียน อิเล็กทรอนิกส์ และการบินและอวกาศมีความก้าวหน้า สารเชื่อมต่อซิเลนจึงกลายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปรับปรุงพื้นผิวของวัสดุในการผลิตยุคใหม่
- ภาพรวม
- สินค้าที่แนะนำ
สูตรโมเลกุลทั่วไปของสารเชื่อมซิเลนคือ Y-R-SiX₃:
Y: หมู่อินทรีย์ (เช่น อะมิโน เอพอกซี) ที่จับกับพอลิเมอร์ เช่น เรซินหรือยาง
R: หมู่ที่มีปฏิกิริยา (เช่น อะมิโน ไวนิล) ที่ทำปฏิกิริยากับโซ่พอลิเมอร์ ส่งผลต่อความยืดหยุ่นและโครงสร้าง
SiX₃: หมู่ที่สามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสได้ (เช่น เมทอกซี หรือ เอทอกซี) ที่ทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้าง -Si-OH ซึ่งสร้างพันธะที่แข็งแรงกับวัสดุอนินทรีย์ เช่น แก้วหรือโลหะ โดยหมู่ "X" จะกำหนดความเร็วในการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส
จากหมู่อินทรีย์ที่มีอยู่ สารเชื่อมซิเลนทั่วไปสามารถแบ่งตามประเภทหมู่หน้าได้ดังนี้:
| ประเภท | หมู่ฟังก์ชัน | การใช้งานหลัก | ผลิตภัณฑ์ชั้นยอด |
| สารซิเลนอะมิโน | -NH₂ | เรซินอีพ็อกซี, ไนลอน, สารเคลือบ | เอ็น-(บีตา-แอมิโน เอทิล)-แกมมา-แอมิโน โพรพิล ไตร เมทอกซี ซิเลน |
| อีพ็อกซี ซิเลน | -O-CH₂-CHO- | กาวอีพ็อกซี, วัสดุคอมโพสิต | แกมมา-(2,3-อีพ็อกซี โพรพอกซี)โพรพิล ไตร เมทอกซี ซิเลน |
| ไวนิล ซิเลน | CH₂=CH- | การเชื่อมโยงขวางของพอลิเอทิลีน (PE), ยางซิลิโคน | ไวนิล ไตร เมทอกซี ซิเลน |
| เมธาอะคริลอกซี ซิเลน | CH₂=C(CH₃)COO- | เรซินไม่อิ่มตัว สารเคลือบแข็งด้วยแสง UV | γ-(เมธาอะคริลออกซีล)โพรพิล ไตร เมทอกซี ซิเลน |
| ประเภทอื่นๆ ได้แก่ เมอร์คัปโตซิเลน อะซิลซิเลน และอัลคิลซิเลน | |||
แอปพลิเคชันที่สำคัญ:
1.การเคลือบผิว: เพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะระหว่างไฟเบอร์กลาสและเรซิน ส่งผลให้วัสดุคอมโพสิตมีความทนทานและทนต่อสภาพอากาศได้ดีขึ้น
2.พลาสติกที่มีสารเติมแต่ง: ช่วยให้สารเติมแต่ง เช่น ซิลิกา ผสมรวมตัวกับเรซินได้ดีขึ้น ทำให้เพิ่มความแข็งแรงเชิงกลและความทนทานต่อความร้อน
3.สารยึดยึด (ซีลเลนต์) กาว และสารเคลือบ: ทำหน้าที่เป็นสารช่วยยึดเกาะ เพื่อเพิ่มความทนต่อความชื้นและให้การยึดเกาะคงทนยาวนาน
4.อุตสาหกรรมยาง: ใช้สำหรับปรับปรุงผิวของสารเติมแต่ง เช่น ซิลิกาและคาร์บอนแบล็ค เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานต่อการสึกหรอของยาง
5.โพลิเมอร์เชิงหน้าที่: ใช้ในสารเคลือบกันน้ำ ตัวพาเอนไซม์ และชั้นกันความชื้น