اصلاح کننده های سیلانی: معرفی و کاربرد

نوع مقاله: تالیفی

نویسنده

عضو هیئت علمی پژوهشگاه پلیمر

چکیده

کامپوزیت آلی- غیرآلی شامل عامل اصلاح‌کننده سیلانی، انواع پلیمرهای آلی و ذرات غیرآلی در محدوده ابعاد میکرو و نانو بوده و برای توسعه کارایی در زمینه‌های مختلف کاربردی تهیه می‌شوند. ماده اصلاح‌کننده سیلانی به‌عنوان اتصال‌دهنده عمل می‌کند و قابلیت ایجاد اتصال میان بستر غیرآلی (مانند الیاف شیشه، فلزات یا مواد غیرآلی و پرکننده‌ها) و ماده آلی مانند پلیمر (لاستیک، پلاستیک، چسب و پوشش) را دارد. به بیان دیگر، ماده اصلاح‌کننده شیمیایی می‌تواند دو ماده غیرمشابه را به یکدیگر اتصال دهد. برای تهیه کامپوزیت آلی-غیرآلی، ابتدا به‌وسیله عامل اصلاح‌کننده سیلانی دارای گروه‌های عاملی مختلف، بستر غیرآلی (مانند پودر فلزات، ذرات غیرآلی یا پرکننده‌ها) به‌روش سل-ژل، در شرایط اسیدی یا قلیایی و در محیط آبی اصلاح می‌شود. بستر اصلاح شده، در مجاورت مونومر وینیلی یا مونومرهای شامل گروه‌های عامل‌دار، به دو روش پیوند به سطح یا پلیمرشدن آغاز شده از سطح، پلیمر شده و به سطح ذرات غیرآلی متصل می‌شود. از جمله این ذرات غیرآلی می‌توان به سیلیسیم دی‌اکسید، تیتانیم دی‌اکسید، آلومینیم تری‌اکسید، آهن تری‌اکسید، نقره اکسید و بیسموت اکسید اشاره کرد. مواد اصلاح‌کننده سیلانی، از یک‌سو برای بهبود کشش بین‌سطحی در کامپوزیت‌ها و سایر سامانه‌های مواد و از سوی دیگر به‌منظور بهبود سایر ویژگی‌ها مانند استحکام مکانیکی، رطوبت، مقاومت شیمیایی و خواص الکتریکی استفاده می‌شوند. این کاربرد شامل اصلاح رزین‌ها، ترکیبات آلی و سطوح مواد غیرآلی است که با استفاده از یک یا دو گروه عاملی و یک یا چند نوع اصلاح‌کننده سیلانی انجام می‌پذیرد. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Silane Modifying Agents: Introduction and Application

نویسنده [English]

  • Ahmad rabbii
چکیده [English]

An organic-inorganic hybrid composite includes a silane coupling agent, an organic polymer and inorganic particles on nano or microscales. These compounds are prepared due to their potential applications in different industries. Silane coupling agents are organo-silicon compounds which act as a binder and are widely used to bond organic materials such as rubbers, plastics, adhesives and coatings to inorganic materials like glass fibers, adhesives, minerals and fillers. For preparation of organic-inorganic hybrid composites, first: the surface of inorganic substrates such as metal powders, inorganic particles and fillers in nano or micro dimensions is modified by applying coupling agents of different functional groups through sol-gel method in an aqueous media under acidic condition. In the next step, the surface of modified particles is polymerized with vinyl monomers or monomers with one or more different functional groups by grafting-to or grafting-from methods. In this way, different nano and micro particles such as silicon dioxide, iron oxide, aluminum oxide, titanium dioxide, silver oxide, bismuth oxide and etc are widely used. As a result, silane coupling agents are extensively used to improve the interfacial adhesion in composites and other material systems and to enhance the performance of composites such as their mechanical strength, moisture or chemical resistance and electrical properties to a desirable level. This typically includes the modification of resins, organic compounds and inorganic surfaces, accomplished by adding one or more specific functional groups of one or more organo-silane coupling agents.

کلیدواژه‌ها [English]

  • silane modifying agents؛ organic-inorganic hybrid؛ Polymer؛composite
  • application