O a ni Sui Fa'apipi'i ma la latou Galuega Autu

 

 

O a ni Sui Fa'apipi'i ma la latou Galuega Autu

 

I pisinisi o vali, vaitusi, ma mea fa'apipi'i, pe e te masani ona feagai ma nei lu'itau: o vali i luga o mea tioata e mafolafola ese pe a uma ona fa'apuna, o le pa'ū tele o le malosi o le pipi'i i luga o oloa 'apamemea po'o siliva pe a uma ona fa'avevela i le vevela, pe o le salalau le tutusa pe a fa'aopoopoina silanes vai i vali pauta?
O nei faʻafitauli, ia e foliga mai o ni mataupu o le "lē fetaui o meafaitino," e masani ona toe foʻi i tua i se mea faʻaopoopo autū—o le mea e faʻapipiʻi ai. E toʻatele e manatu i ai o se mea e "faʻapipiʻi lelei ai mea," ae e faʻapefea ona "faʻafesoʻotaʻi" i le tulaga molecular? E faʻapefea ona filifilia mo faiga eseese, ma o a ni faʻaletonu lilo i lona faʻaaogaina?

 

O le ā tonu lava le uiga o sesui fa'apipi'iO se sui fa'apipi'i o se "ala fa'a-molecular" e mafai ona tali atu i vaega fa'atino o luga o mea e le o ni mea ola (e pei o u'amea, tioata, po'o mea fa'atumu) a'o faia fo'i ni fusi fa'akemikolo po'o ni fe'ese'esea'iga fa'a-molecular ma polymers ola (e pei o resins po'o rubbers). O lona galuega autu o le fo'ia lea o le fete'ena'iga autu o le "inorganic-organic interface incompatibility."

 

Otootoga Auiliili: O le Fuafuaga "Fuafuaga Lua" o Sui Fa'apipi'i

Ina ia malamalama i mea e fa'apipi'i ai, e tatau ona tatou iloa muamua "tetee" latou te taulimaina—o le feteenai masani i le va o mea e le o ni mea ola ma polymers ola:

Mea e lē o ni mea ola (u'amea, tioata, talc, fiberglass, ma isi mea faapena): E matuā polar, ma e maualuga le malosi o le fogāeleele; e masani ona iai ni vaega hydroxyl (-OH) po'o ni orbitals gaogao i luga (e pei o d-orbitals i metala fesuia'iga).

Polymers fa'alenatura (epoxy resins, PU, ​​acrylic resins, PP, ma isi): E vaivai le polar, ma filifili molecular e fetuutuunai; o le tele lava o fausaga e le polar pe vaivai le polar, e faigata ai ona pipii mautu ma mea e le o ni mea fa'alenatura.

O le mamanu fa'atulagaina o mea e fa'apipi'i ai ua fa'atulagaina ina ia "maua pito uma e lua," e fa'aalia ai fa'ai'uga "lua-galuega".

 

Tasi le I'uga "Taula" o le Vaega Inorganic: Fa'apipi'i Fa'akemikolo ma Luga Inorganic

I le fa'aaogaina o vaila'au fa'apipi'i silane e masani ona fa'aaogaina, o latou i'uga inorganic e masani ona aofia ai vaega alkoxy hydrolyzable (-Si-OR, lea o le R o le methyl, ethyl, ma isi):

Fa'a'aisa: I le i ai o le vai po'o le susu, e fa'a'aisa le -Si-OR e fausia ai vaega silanol (-Si-OH).

Fa'aputuga: O vaega silanol e fa'aputuga fa'amago fa'atasi ma vaega hydroxyl i luga o le fogāeleele o mea e le'o ni mea ola (e pei o le -Si-OH i luga o le tioata, -M-OH i luga o oxides u'amea), ma fausia ai ni fusi fa'atasi malolosi (-Si-O-Si- po'o le -Si-OM-). O lenei mea e "fa'amau" lelei ai le sui so'oga i le fogāeleele e le'o ni mea ola.

O silanes e fa'a'a'a'a'a'a'a'a'a'a e sili atu le la'asaga lenei: o le fa'afetaia'ia o le lu'itau o le maualalo o le hydroxyl group i luga o mea e pei o le kopa, siliva, po'o le nickel, o fausaga heterocyclic i totonu o latou molecules (o lo'o i ai atoms e pei o le nitrogen po'o le sulfur) e mafai ona fausia ai ni "coordination bonds" ma ni orbitals u'amea gaogao. Atonu latou te fausia ai ni "chelating structures" e lima pe ono-membered mautu—o nei fusi e malolosi atu nai lo fusi covalent masani, e fa'ato'ilaloina ai le lu'itau o le alamanuia o le le lelei o le pipii o silanes masani i substrates kopa.

 

O le Isi Pito e "Tu'ufa'atasia" i le Vaega Fa'alenatura: Fa'apipi'i Mausali ma le Resin

O le pito fa'alenatura o le so'oga e iai vaega fa'atino ua mamanuina e tali atu i le resin, ua fa'atulagaina i le ituaiga resin fa'apitoa:

Faiga epoxy: Fa'apipi'iina i vaega epoxy, e mafai ona latou auai sa'o i le fa'amamago ma le fa'afeso'ota'iina o resins epoxy.

Faiga UV: E iai ni fusiua faalua, e mafai ona latou tali atu i lalo o le malamalama UV ma ni faiga radical saoloto po'o ni faiga cationic.

Faiga PU: Faatasi ai ma vaega amino po o isocyanate, e mafai ona latou tali atu ma le isocyanate (NCO) e fausia ai sootaga urea.

Faiga fa'avevela (PP/PE): E aofia ai filifili alkyl uumi po'o vaega maleic anhydride, latou te pipii fa'atasi ma le resin e ala i le fenumia'i o molecular (e pei o titanate coupling agents).

 

Sui Fa'apipi'i ≠ Surfactant ≠ Dispersant

E masani ona fenumiai nei ituaiga fa'aopoopo e tolu, ae o le eseesega autū o lo'o taoto i le pe latou te fausia ni fusi fa'akemikolo:

Surfactant: Fa'aleleia le fa'asusuina o le va o foliga e ala i vaega hydrophilic-lipophilic; e leai ni fusi fa'akemikolo e fausia, ma faigofie ai ona sosolo ma le fa'aletonu.

Fa'asalalau: Taofia le fa'aputuga o mea fa'atumu e ala i le tete'e atu i le mamafa po'o le fa'alavelaveina o le steric; e fa'alagolago tele lava i fegalegaleaiga fa'aletino.

Mea e Fa'apipi'i ai: E fausia ai ni fusi fa'akemikolo e fa'afeso'ota'i ai vaega e le o ni mea ola ma vaega e le o ni mea ola, e fai ma alalaupapa "tumau" i le va o itu. E le gata ina fa'asalalauina ai mea e fa'atumu ai ae fa'aleleia atili ai fo'i le malosi ma le tumau o le fusi.

Siakiitulau uepimo nisi oloa. Mo nisi fa'amatalaga, fa'amolemolefaafesootai matou.