Katere so tri različne vrste silikonskih olj z malo-vodikom?
Vsebnost stranskega vodika, končni vodik in končni-vodik
![]()
Osnovni koncept: Položaj aktivnega vodika (Si-H)
Hrbtenico silikonskega olja sestavljajo izmenjujoči se atomi silicija (Si) in kisika (O). Nekatere metilne skupine (-CH3), vezane na atome silicija, so nadomeščene z atomi vodika (-H) in tvorijo reaktivne silicijeve-vodikove vezi (Si-H). Glede na položaj teh Si-H vezi v molekulski verigi lahko silikonska olja razvrstimo na naslednji način:
Stranska-silikonska olja z nizko-vodikovo vsebnostjo vodika
Končna-silikonska olja z nizko-vodikovo vsebnostjo vodika
Silikonska olja-strani-vodika z nizko vsebnostjo{2}}vodika
1. Stransko-hidrogensko silikonsko olje z nizko vsebnostjo{2}}vodika
. Značilnosti molekularne strukture: Aktivni vodik (Si-H) je v glavnem vezan na stranske skupine molekularnega ogrodja. Lahko si ga predstavljamo kot dolgo siloksansko verigo s številnimi skupinami Si-H, ki rastejo vzdolž njegovega "telesa". Njegova tipična strukturna enota je (CH3)HSiO.
Poenostavljena strukturna formula:
(CH₃)3SiO-[(CH3)2SiO]ₐ-[(CH3)HSiO]ₑ-Si(CH3)3
(kjer ₑ predstavlja število segmentov,-ki vsebujejo vodik, ki določajo vsebnost vodika)
. Kemijske lastnosti:
Visoka gostota zamreženja: vsaka molekularna veriga ima običajno več Si{0}}H reakcijskih mest.
Glavne reakcije: Si-H vezi v glavnem reagirajo z molekulami ali polimeri, ki vsebujejo nenasičene vezi (kot so vinilne skupine), s hidrosililacijskimi reakcijami, da tvorijo zamreženo mrežo.
. Glavne aplikacije:
Sredstvo za zamreženje (sredstvo za strjevanje) za aditivno tekočo silikonsko gumo-: To je njegova primarna uporaba. Podvrženo je adicijski reakciji s končnim-vinil silikonskim oljem pod delovanjem platinastega katalizatorja, ki povezuje linearne molekularne verige silikonskega olja v tri-dimenzionalno mrežno strukturo, s čimer se doseže utrjevanje. Količina in vsebnost vodika v stranskem-vodikovem silikonskem olju neposredno nadzirata gostoto zamreženja in trdoto silikonske gume.
Končna obdelava tekstila: kot pomembna sestavina hidroizolacijskih sredstev lahko vezi Si-H reagirajo s hidroksilnimi skupinami na površini vlaken pod delovanjem katalizatorja in tvorijo močan vodotesen film.
Papir proti sprijemanju-: Uporablja se pri izdelavi papirja/filma za sprostitev.
2. Silikonsko olje z-terminiranim-vodikom
. Značilnosti molekularne strukture: Aktivni vodik (Si-H) se nahaja na obeh koncih molekularne verige. Predstavljajte si ga kot siloksansko verigo s skupinami Si-H na "glavi" in "repu".
Poenostavljena strukturna formula:
H(CH₃)₂SiO-[(CH3)₂SiO]ₙ-Si(CH3)₂H
. Kemijske lastnosti:
Omejevanje rasti verige/kon-: vsaka molekula ima samo dve reakcijski mesti (na obeh koncih verige), zaradi česar je idealna za reakcije rasti verige.
Glavna reakcija: tudi s hidrosililacijo, vendar predvsem reagira s silikonskimi olji z divinil-terminalnim koncem, pri čemer nenehno podaljšuje molekulsko verigo in znatno povečuje molekulsko maso in viskoznost izdelka. Deluje lahko tudi kot končno -sredstvo za zapiranje, saj reagira s konci polimernih verig, ki vsebujejo funkcionalne skupine (kot so hidroksilne, vinilne).
. Glavne aplikacije:
Podaljšanje verige silikonskega olja: reagira z ,ω-divinil polidimetilsiloksanom, da sintetizira silikonska olja z večjo molekulsko maso in specifično viskoznostjo.
Sinteza blok kopolimerov: uporablja se za pripravo blok kopolimerov, kot so silikon-poliuretan in silikon-epoksi smole, ki služijo kot mehki segmenti ali modifikatorji za izboljšanje površinskih lastnosti materialov (npr. občutek, odpornost proti obrabi).
Modifikatorji za polimerne materiale: Uporabljajo se za zapiranje ali cepljenje polimerov skozi reakcije, ki dajejo hidrofobne, mazalne in druge lastnosti.
3. Silikonsko olje z-končno vsebnostjo-vodika
. Značilnosti molekularne strukture:
To je kombinacija stranskega-vodika in končnega vodika. Njegova molekularna veriga vsebuje obe stranski-H skupini in končne Si-H skupine.
Poenostavljena strukturna formula (primer):
H(CH3)₂SiO-[(CH3)2SiO]ₐ-[(CH3)HSiO]ₑ-Si(CH3)₂H
. Kemijske lastnosti:
Združuje funkcije zamreženja in podaljševanja verige: končne skupine Si-H lahko izvajajo rast verige, stranske-H skupine pa lahko izvajajo zamreženje.
Prilagodljive funkcije: njegove lastnosti so med lastnostmi stranskega-vodika in končnega vodika, kar omogoča natančen nadzor nad njegovo reaktivnostjo in strukturo končnega izdelka na podlagi razmerja med terminalnimi in stranskimi vodiki v molekularni zasnovi.
. Glavne aplikacije:
Visoko{0}}zmogljiva silikonska guma: v nekaterih posebnih formulacijah gume lahko hkrati sodeluje pri rasti verige in zamreženju, kar prispeva k oblikovanju enotnejšega elastomernega omrežja z boljšimi mehanskimi lastnostmi.
Posebne smole in premazi: uporabljajo se v zapletenih sistemih, ki zahtevajo podaljšanje molekularne verige in zmerno navzkrižno-povezovanje, da se doseže specifično ravnovesje trdote, žilavosti in oprijema.
Lepila: kot reaktivne komponente zagotavljajo močnejšo kohezijsko trdnost in lepilne lastnosti.
Povzetek in primerjalna tabela
| Vrsta | Položaj aktivnega vodika (Si-H). | Glavna kemijska funkcija | Osnovna aplikacija |
| Stranski-vodikov tip |
Na stranskih skupinah molekularnega ogrodja |
Zamreženje | Sredstvo za zamreženje (sredstvo za utrjevanje) za aditivno -silikonsko gumo, vodoodporno sredstvo za tekstil |
| Tip z vodikovim-zaključkom | Oba konca molekularne verige Verižna rast |
končno-omejevanje | Podaljšanje verige silikonskega olja, sinteza blok kopolimera, modifikacija polimera |
| Končna oblika vodika | Ima obe stranski skupini in konce | Združuje zmožnosti zamreženja in podaljševanja verige | Primerno za-visoko zmogljivo silikonsko gumo, posebne smole, premaze in lepila |

Ključni dejavniki izbire
Pri izbiri vrste silikonskega olja z nizko-vodikovo vsebnostjo je treba upoštevati naslednje:
Zahtevana funkcija: ali je treba oblikovati tri{0}}dimenzionalno mrežo (zamreženje, izbrati stranske vodike) ali razširiti molekularno verigo (podaljšanje verige, izbrati končne vodike) ali oboje (izbrati končne strani vodikov)?
Reaktivnost in gostota zamreženja: Večja stranska vsebnost vodika ima za posledico večjo potencialno gostoto zamreženja, strjen material pa je na splošno trši.
Možnost nadzora nad molekularno strukturo: končne vodikove strukture so dobro-definirane in primernejše za sintezo polimerov z dobro-definiranimi strukturami.
