อุปกรณ์รักษาของโพลยาสปาร์ติก

การบ่มโพลีแอสปาร์ติกขึ้นอยู่กับกลไกปฏิกิริยาเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเชื่อมขวางที่มีประสิทธิภาพสูงระหว่างไอโซไซยาเนตและเอสเทอร์แอสปาร์ติก ส่งผลให้เกิดโครงสร้างเครือข่ายสามมิติที่หนาแน่น

ปฏิกิริยาเคมีพื้นฐาน
การบ่มโพลีแอสปาร์ติกโดยพื้นฐานแล้วคือปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบเป็นขั้นตอนระหว่างกลุ่มไอโซไซยาเนต (-NCO) และกลุ่มเอมีน (-NH₂) จากเอสเทอร์แอสปาร์ติก ก่อตัวเป็นพันธะยูเรีย (-NH-CO-NH-) ปฏิกิริยาสามารถแสดงได้ดังนี้:

{R-NCO} + {R'-NH} → {R-NH-CO-NH-R'}

นี่คือปฏิกิริยาคายความร้อน ก่อตัวเป็นสายโซ่พอลิเมอร์อย่างรวดเร็วและสร้างจุดเชื่อมขวางเพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่าย

สามขั้นตอนของกระบวนการบ่ม
การบ่มโพลีแอสปาร์ติกเกิดขึ้นในสามขั้นตอน ซึ่งพิจารณาจากโครงสร้างโมเลกุลของเอสเทอร์แอสปาร์ติก

1. ขั้นตอนการเหนี่ยวนำ (ปฏิกิริยาที่ล่าช้า)

กลุ่มเอสเทอร์ (-COOR) ภายในโมเลกุลเอสเทอร์แอสปาร์ติกยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาของกลุ่มเอมีน (-NH₂) ชั่วคราวเนื่องจากการกีดขวางเชิงพื้นที่และผลกระทบทางอิเล็กทรอนิกส์ ทำให้ปฏิกิริยาเริ่มต้นกับไอโซไซยาเนตล่าช้า ขั้นตอนนี้มีหน้าต่างการทำงาน (โดยทั่วไป 10-30 นาที) สำหรับการผสม การพ่น หรือการกลิ้ง

2. ขั้นตอนการเชื่อมขวางอย่างรวดเร็ว

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นหรือหลังจากขั้นตอนการเหนี่ยวนำ การเกิดปฏิกิริยาของเอมีนจะเพิ่มขึ้น ทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วกับไอโซไซยาเนตเพื่อผลิตพันธะยูเรียจำนวนมาก ในช่วงเวลาสั้นๆ (1-2 ชั่วโมง) จะเกิดเครือข่ายเชื่อมขวางที่มีความแข็งแรงสูง ทำให้เกิดการบ่มอย่างรวดเร็ว3.ขั้นตอนหลังการบ่ม

กลุ่ม -NCO ที่เหลืออยู่ยังคงทำปฏิกิริยากับความชื้นในอากาศหรือเอมีนที่ไม่ทำปฏิกิริยา ซึ่งช่วยเพิ่มความหนาแน่นของการเชื่อมขวางและเข้าถึงคุณสมบัติทางกลขั้นสุดท้าย (เช่น ความต้านทานแรงดึงและความต้านทานการขัดถู) ภายใน 24-48 ชั่วโมง

บทบาทสำคัญของเอสเทอร์แอสปาร์ติก
เอสเทอร์แอสปาร์ติกทำหน้าที่เป็นตัวขยายสายโซ่แฝง ปรับกระบวนการบ่มให้เหมาะสมผ่านลักษณะดังต่อไปนี้:

• อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่ควบคุมได้—การกีดขวางเชิงพื้นที่จากกลุ่มเอสเทอร์ควบคุมการเกิดปฏิกิริยา ทำให้เกิดความสมดุลระหว่างเวลาในการใช้งานและประสิทธิภาพการบ่ม
• ความสามารถในการปรับตัวต่ออุณหภูมิต่ำ—รักษาการเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำ (เช่น -10°C) หลีกเลี่ยงความล้มเหลวในการบ่มที่เกิดขึ้นกับโพลียูเรียแบบดั้งเดิมที่อุณหภูมิต่ำ
• ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม—ลดการปล่อยสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) เพื่อให้สอดคล้องกับข้อกำหนดด้านการก่อสร้างที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

การเปรียบเทียบกับโพลียูเรียแบบดั้งเดิม

อิทธิพลของการบ่มต่อประสิทธิภาพ

• ความแข็งแรงสูงและความต้านทานการขัดถู: ความหนาแน่นของการเชื่อมขวางสูงทำให้เกิดคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม (ความต้านทานแรงดึง >20 MPa, การขัดถู <40 มก. ในการทดสอบ Taber)
• ความทนทานต่อสารเคมี: โครงสร้างที่หนาแน่นต้านทานการแทรกซึมของกรด เบส และละอองเกลือ เหมาะสำหรับโรงงานเคมีและสภาพแวดล้อมทางทะเล
• ความทนทานต่อสภาพอากาศ: โครงสร้างหลักของไอโซไซยาเนตแบบอะลิฟาติกให้ความทนทานต่อรังสียูวี ป้องกันการเหลืองหรือการแตกร้าวในการใช้งานระยะยาว
• ความยืดหยุ่นและการยึดเกาะ: ส่วนที่ยืดหยุ่น (เช่น สายโซ่โพลีอีเทอร์) ให้การยืดตัวสูง (>300%) และการยึดเกาะที่แข็งแรงกับพื้นผิว (คอนกรีตและโลหะ)

การควบคุมการบ่มในทางปฏิบัติในการใช้งาน

• อัตราส่วนการผสม: ไอโซไซยาเนตและเอสเทอร์แอสปาร์ติกต้องผสมในสัดส่วนที่ถูกต้องอย่างเคร่งครัด (เช่น 1:1) เพื่อป้องกันสารตั้งต้นที่ไม่ทำปฏิกิริยาที่เหลืออยู่
• การควบคุมอุณหภูมิ: สามารถเติมตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น สารประกอบออร์กาโนทิน) ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ ในขณะที่ต้องลดเวลาในการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
• การควบคุมความชื้น: ความชื้นในอากาศสามารถทำปฏิกิริยากับไอโซไซยาเนต สร้าง CO₂ เป็นปฏิกิริยาข้างเคียง ควรควบคุมความชื้นในสิ่งแวดล้อมให้อยู่ต่ำกว่า 80%

แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยี

• ระบบการบ่มอัจฉริยะ: พัฒนาระบบโพลีแอสปาร์ติกที่บ่มด้วยแสงหรือกระตุ้นด้วยอุณหภูมิเพื่อให้เกิดการบ่มตามความต้องการ
• วัสดุชีวภาพ: การใช้เอสเทอร์แอสปาร์ติกที่ได้จากพืชเพื่อลดการพึ่งพาแหล่งทรัพยากรปิโตรเคมี
• ฟังก์ชันการรักษาตัวเอง: การแนะนำพันธะแบบไดนามิก (เช่น พันธะ Diels-Alder) เข้าไปในเครือข่ายเชื่อมขวางเพื่อให้เกิดการซ่อมแซมตัวเองของความเสียหายเล็กน้อยของสารเคลือบ

หลักการบ่มของโพลีแอสปาร์ติก ผ่านการผสมผสานเชิงกลยุทธ์ของปฏิกิริยาที่ล่าช้าและการเชื่อมขวางอย่างรวดเร็ว ทำให้มั่นใจได้ถึงกระบวนการใช้งานที่ควบคุมได้และการบ่มที่มีประสิทธิภาพ โครงสร้างทางเคมีที่ออกแบบได้ให้ศักยภาพที่กว้างขวางสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพของวัสดุในอนาคตและการพัฒนาแอปพลิเคชันใหม่ๆ

Feiyang เชี่ยวชาญในการผลิตวัตถุดิบสำหรับสารเคลือบโพลีแอสปาร์ติกมาเป็นเวลา 30 ปี และสามารถจัดหาเรซินโพลีแอสปาร์ติก สารเพิ่มความแข็ง และสูตรสารเคลือบได้

โปรดติดต่อเรา:marketing@feiyang.com.cn

รายการผลิตภัณฑ์ของเรา:

• เรซินโพลีแอสปาร์ติก
• สารเพิ่มความแข็งไอโซไซยาเนต
• สารเพิ่มความแข็งอีพ็อกซี
• สารเคมีพิเศษ

ติดต่อทีมงานด้านเทคนิคของเราวันนี้เพื่อสำรวจว่าโซลูชันโพลีแอสปาร์ติกขั้นสูงของ Feiyang Protech สามารถเปลี่ยนกลยุทธ์การเคลือบของคุณได้อย่างไร ติดต่อทีมงานด้านเทคนิคของเรา