Холбогч бодисууд гэж юу вэ, тэдгээрийн үндсэн үүрэг юу вэ

 

 

Холбогч бодисууд гэж юу вэ, тэдгээрийн үндсэн үүрэг юу вэ

 

Бүрээс, бэх, цавууны үйлдвэрлэлд шилэн суурь дээрх бүрээс буцалгасны дараа хуулагдах, зэс эсвэл мөнгөн бүтээгдэхүүний дулааны хөгшрөлтийн дараа наалдамхай бат бэх огцом буурах, эсвэл нунтаг бүрээсэнд шингэн силан нэмэхэд жигд бус тархалт зэрэг дараах бэрхшээлүүдтэй та байнга тулгардаг уу?
"Материалын үл нийцэл"-ийн тохиолдол мэт харагдаж болох эдгээр асуудлууд нь ихэвчлэн гол нэмэлт бодис болох холбогч бодисоос үүдэлтэй байдаг. Олон хүн үүнийг зүгээр л "зүйлсийг илүү сайн наалдуулдаг" зүйл гэж үздэг ч энэ нь молекулын түвшинд хэрхэн "гүүр" болдог вэ? Үүнийг өөр өөр системд хэрхэн сонгох ёстой вэ, мөн түүний хэрэглээнд ямар нуугдмал бэрхшээлүүд байдаг вэ?

 

Тэгэхээр, яг юу вэхолбогч бодисХолбогч бодис нь органик бус материалууд (металл, шил, дүүргэгч гэх мэт) дээрх гадаргуугийн функциональ бүлгүүдтэй урвалд орохын зэрэгцээ органик полимерүүдтэй (давирхай эсвэл резин гэх мэт) химийн холбоо эсвэл молекулын орооцолдол үүсгэх чадвартай "молекулын гүүр" юм. Үүний гол үүрэг нь "органик бус-органик интерфейсийн үл нийцэл"-ийн үндсэн зөрчлийг шийдвэрлэх явдал юм.

 

Дэлгэрэнгүй задаргаа: Холбогч агентуудын "Давхар Үйлчилгээтэй" Загвар

Холбогч бодисуудыг ойлгохын тулд бид эхлээд тэдний авч үзэж буй "өрсөлдөгчдийг" буюу органик бус материал ба органик полимерүүдийн хоорондох дотоод эсэргүүцлийг таних ёстой.

Органик бус материалууд (металл, шил, тальк, шилэн хөвөн гэх мэт): Өндөр туйлшралтай, гадаргуугийн энерги өндөртэй; гадаргуу нь ихэвчлэн гидроксил бүлэг (-OH) эсвэл хоосон орбитал (жишээлбэл, шилжилтийн металлын d-орбитал) агуулдаг.

Органик полимерүүд (эпокси давирхай, PU, ​​акрил давирхай, PP гэх мэт): Сул туйлширсан, уян хатан молекулын гинжтэй; ихэвчлэн туйлширсан бус эсвэл сул туйлширсан бүтэцтэй тул органик бус материалтай тогтвортой холбоо тогтооход хэцүү болгодог.

Холбогч агентуудын бүтцийн загварыг "хоёр үзүүрийг барих" зориулалттайгаар бүтээсэн бөгөөд "хоёр үйлдэлт" терминалуудыг багтаасан болно.

 

Нэг үзүүр нь органик бус үе шатыг "зангуугаар" бэхэлдэг: Органик бус гадаргуутай химийн холбоо

Жишээ нь түгээмэл хэрэглэгддэг силан холбогч бодисуудыг авч үзвэл тэдгээрийн органик бус төгсгөл нь ихэвчлэн гидролизд ордог алкокси бүлгүүдээс (-Si-OR, энд R нь метил, этил гэх мэт) бүрдэнэ:

Гидролиз: Ус эсвэл чийгийн дэргэд -Si-OR нь гидролизд орж силанолын бүлэг (-Si-OH) үүсгэдэг.

Конденсац: Силанол бүлгүүд нь органик бус материалын гадаргуу дээр гидроксил бүлгүүдтэй (жишээлбэл, шилэн дээр -Si-OH, металлын исэл дээр -M-OH) хамт шингэн алдалтын конденсацид орж, хүчтэй ковалент холбоо (-Si-O-Si- эсвэл -Si-OM-) үүсгэдэг. Энэ нь холбогч бодисыг органик бус гадаргуу дээр үр дүнтэй "хадаж" өгдөг.

Металл хелатжуулагч силанууд үүнийг нэг алхам урагшлуулдаг: зэс, мөнгө, никель зэрэг гадаргуу дээр гидроксил бүлэг бага байх асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд тэдгээрийн молекул дахь гетероцикл бүтэц (азот эсвэл хүхэр зэрэг атомуудыг агуулдаг) нь хоосон металл орбиталуудтай "зохицуулалтын холбоо" үүсгэж чаддаг. Тэд бүр таван эсвэл зургаан гишүүнтэй тогтвортой "хелатжуулагч бүтэц" үүсгэж болох бөгөөд эдгээр холбоо нь ердийн ковалент холбооноос илүү хүчтэй бөгөөд уламжлалт силанууд зэсийн суурьтай муу наалддаг салбарын бэрхшээлийг даван туулдаг.

 

Нөгөө төгсгөл нь Органик үе шатанд "нэгтгэдэг": Давирхайтай тогтвортой холбоо

Холбогч бодисын органик төгсгөл нь давирхайтай урвалд орох зориулалттай, давирхайн тодорхой төрөлд тохирсон функциональ бүлгүүдийг агуулдаг:

Эпокси систем: Эпокси бүлгүүдээр тоноглогдсон тул эпокси давирхайг хатууруулах болон хөндлөн холбох ажилд шууд оролцож болно.

Хэт ягаан туяаны системүүд: Давхар холбоо бүхий тэдгээр нь хэт ягаан туяаны гэрлийн дор чөлөөт радикал эсвэл катион системүүдтэй урвалд орж чаддаг.

PU системүүд: Амин эсвэл изоцианатын бүлгүүдтэй хамт тэдгээр нь изоцианат (NCO)-той урвалд орж мочевин холбоо үүсгэдэг.

Термопластик системүүд (PP/PE): Урт алкил гинж эсвэл малеины ангидридын бүлгүүдийг нэгтгэснээр тэдгээр нь молекулын орооцолдол (жишээ нь, титанат холбогч бодисууд)-аар дамжин давирхайтай холбогддог.

 

Холбогч бодис ≠ Гадаргуугийн идэвхт бодис ≠ Диспергант

Эдгээр гурван төрлийн нэмэлтийг ихэвчлэн андуурдаг боловч гол ялгаа нь тэдгээр нь химийн холбоо үүсгэдэг эсэхэд оршино.

Гадаргуугийн идэвхт бодис: Гидрофил-липофилийн бүлгүүдээр дамжуулан гадаргуугийн чийглэг чанарыг сайжруулдаг; химийн холбоо үүсдэггүй тул шилжилт хөдөлгөөн болон эвдрэлд өртөмтгий болгодог.

Дисперсант: Цэнэг түлхэх эсвэл стерео саад тотгороор дүүргэгч бөөгнөрөл үүсэхээс сэргийлдэг; голчлон физик харилцан үйлчлэлээс хамаардаг.

Холбогч бодис: Органик бус болон органик фазуудыг холбосон химийн холбоо үүсгэж, "байнгын" гадаргуугийн гүүр болж үйлчилнэ. Энэ нь зөвхөн дүүргэгчийг тараахаас гадна гадаргуугийн холболтын бат бөх, бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг.

Шалгахвэб хуудсуудИлүү олон бүтээгдэхүүн авахыг хүсвэл. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг авна уубидэнтэй холбоо барина уу.