اضافہ-کیور سلیکون سسٹمز اور پلاٹینم کیٹالیسس
تعارف
سلیکون ایلسٹومر جدید صنعتوں میں ان کی بہترین تھرمل استحکام، لچک، کیمیائی مزاحمت، اور برقی موصلیت کی خصوصیات کی وجہ سے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ سلیکون مواد کے لیے دستیاب مختلف کیورنگ ٹیکنالوجیز میں، اضافی-کیور سسٹمز-جنہیں پلاٹینم-کیٹالائزڈ سلیکون سسٹمز-کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، کو سب سے زیادہ جدید اور وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والے کیورنگ میکانزم میں سے ایک سمجھا جاتا ہے۔
اضافی-کیور سلیکون سسٹم عام طور پر ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں جیسے مائع سلیکون ربڑ (LSR)، سلیکون جیل، انکیپسولیشن مواد، اور اعلی-کارکردگی والے ایلسٹومر۔ یہ مواد صنعتوں میں ضروری ہیں جن میں آٹوموٹو، الیکٹرانکس، صحت کی دیکھ بھال اور صارفین کی مصنوعات شامل ہیں۔
سلیکون ایلسٹومر کے علاوہ-علاج کا علاج ایک کیمیائی رد عمل پر مبنی ہے جسے ہائیڈروسیلیشن کہا جاتا ہے۔ اس ردعمل میں کاربن-کاربن ڈبل بانڈز میں سلیکون-ہائیڈروجن (Si–H) گروپوں کا اضافہ شامل ہوتا ہے-فنکشنل سلیکون مرکبات میں۔ رد عمل عام طور پر پلاٹینم کمپلیکس کے ذریعہ اتپریرک ہوتا ہے۔
اضافے کا ڈھانچہ-کیور سلیکون سسٹم
اضافی-کیور سلیکون سسٹم عام طور پر دو اہم اجزاء پر مشتمل ہوتے ہیں، جنہیں اکثر حصہ A اور حصہ B کہا جاتا ہے۔
حصہ A عام طور پر ونائل-فنکشنل سلیکون پولیمر اور ایک پلاٹینم کیٹالسٹ پر مشتمل ہوتا ہے۔
حصہ B میں ہائیڈرائیڈ-فنکشنل سلیکون کراس لنکرز اور دیگر اضافی اشیاء شامل ہیں۔
جب ان دونوں اجزاء کو ملایا جاتا ہے، تو ہائیڈروسیلیشن کا رد عمل شروع ہوتا ہے، جو ایک کراس لنکڈ سلیکون نیٹ ورک بناتا ہے۔
حتمی مادی خصوصیات کا انحصار کئی تشکیلی عوامل پر ہوتا ہے، بشمول:
● سلیکون پولیمر کا سالماتی وزن
● ونائل گروپوں کا ارتکاز
● ہائیڈرائڈ کراس لنکر کی مقدار
● اتپریرک ارتکاز
ان پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرکے، مینوفیکچررز مختلف مکینیکل خصوصیات اور علاج کی خصوصیات کے ساتھ سلیکون ایلسٹومر ڈیزائن کرسکتے ہیں۔
ہائیڈروسیلیشن ری ایکشن میکانزم
ہائیڈروسیلیلیشن ری ایکشن کلیدی کیمیائی عمل ہے جو علاج کے اضافی-سلیکون سسٹمز کو ٹھیک کرنے کے لیے ذمہ دار ہے۔
اس رد عمل میں، سلکان-ہائیڈروجن بانڈز (Si–H) پلاٹینم کیٹالسٹ کی موجودگی میں ونائل گروپس (C=C) کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔
آسان ردعمل کو اس طرح بیان کیا جا سکتا ہے:
Si–H + CH₂=CH– → Si–CH₂–CH₂–
اس رد عمل کے نتیجے میں نئے سلیکون-کاربن بانڈز کی تشکیل، پولیمر چینز کو آپس میں جوڑنے اور ایک سہ جہتی سلیکون نیٹ ورک کی تشکیل کا نتیجہ ہوتا ہے۔
ہائیڈروسیلیشن کیورنگ کا ایک بڑا فائدہ یہ ہے کہ یہ الکحل یا ایسٹک ایسڈ جیسی مصنوعات-سے پیدا نہیں کرتا ہے۔ یہ اضافہ-کیور سلیکون کو ایسی ایپلی کیشنز کے لیے مثالی بناتا ہے جن کو اعلیٰ پاکیزگی اور کم سے کم سکڑاؤ کی ضرورت ہوتی ہے۔
عملی پروسیسنگ کے حالات میں ہائیڈروسیلیشن رد عمل کو فعال کرنے کے لیے پلاٹینم کیٹیلیسٹ ضروری ہیں۔
ایک اتپریرک کے بغیر، Si–H گروپس اور ونائل گروپس کے درمیان رد عمل انتہائی آہستہ سے واقع ہوگا۔ پلاٹینم کمپلیکس ردعمل کو تیز کرتے ہیں اور اعتدال پسند درجہ حرارت پر علاج ہونے دیتے ہیں۔
سلیکون کیمسٹری میں استعمال ہونے والے عام پلاٹینم اتپریرک میں شامل ہیں:
Karstedt اتپریرک
پلاٹینم divinyltetramethyldisiloxane کمپلیکس
دیگر پلاٹینم- پر مبنی کوآرڈینیشن کیٹالسٹ
یہ اتپریرک انتہائی موثر ہیں اور کم ارتکاز میں بھی تیزی سے کراس لنکنگ کو فروغ دے سکتے ہیں۔
تاہم، پلاٹینم-کیٹیلائزڈ سسٹمز اتپریرک روکنے والوں جیسے سلفر، امائنز، اور بعض دھاتی مرکبات کے لیے حساس ہو سکتے ہیں۔ لہذا، احتیاط سے تشکیل اور مواد کی مطابقت ضروری ہے.
اضافے کے فوائد-کیور سلیکون سسٹمز
اضافی-کیورنگ سلیکون ایلسٹومر دیگر علاج کرنے والی ٹیکنالوجیز جیسے کنڈینسیشن-کیور سلیکون کے مقابلے میں کئی فوائد پیش کرتے ہیں۔
نہیں از-مصنوعات
ہائیڈروسیلیشن ری ایکشن مصنوعات کے ذریعے کوئی اتار چڑھاؤ پیدا نہیں کرتا ہے، جس کے نتیجے میں علاج کے دوران کم سے کم سکڑ جاتا ہے۔
اعلی طہارت
چونکہ پروڈکٹس کے ذریعہ کوئی تیزابیت یا الکوحل پیدا نہیں ہوتا ہے، اس لیے اضافی-کیور سلیکون حساس ایپلی کیشنز جیسے طبی آلات اور الیکٹرانکس کے لیے موزوں ہیں۔
بہترین مکینیکل پراپرٹیز
اضافی-علاج سلیکون ایلسٹومر بہترین تناؤ کی طاقت، آنسو کے خلاف مزاحمت، اور طویل-استقامت حاصل کر سکتے ہیں۔
فاسٹ کیورنگ
کیورنگ کی رفتار کو اتپریرک حراستی اور درجہ حرارت کو ایڈجسٹ کرکے درست طریقے سے کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔
صنعتی ایپلی کیشنز
اضافی-کیور سلیکون سسٹمز اعلی-پرفارمنس ایپلی کیشنز کی وسیع اقسام میں استعمال ہوتے ہیں۔
مائع سلیکون ربڑ (LSR)
LSR بڑے پیمانے پر انجیکشن مولڈنگ کے عمل میں اعلی-سلیکون پرزے تیار کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ عام ایپلی کیشنز میں طبی آلات، بچوں کی مصنوعات، مہریں اور آٹوموٹو پرزے شامل ہیں۔
الیکٹرانک انکیپسولیشن
سلیکون جیل اور ایلسٹومر عام طور پر حساس الیکٹرانک اجزاء کو نمی، کمپن اور درجہ حرارت کے اتار چڑھاو سے بچانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
آٹوموٹو اجزاء
سلیکون ایلسٹومر آٹوموٹیو گسکیٹ، سیل اور برقی موصلیت کے اجزاء میں ان کی بہترین گرمی مزاحمت کی وجہ سے استعمال ہوتے ہیں۔
آپٹیکل اور میڈیکل ایپلی کیشنز
چونکہ اضافی-کیور سلیکونز میں زیادہ پاکیزگی اور کم ایکسٹریکٹ ایبل ہوتے ہیں، اس لیے وہ آپٹیکل لینز، میڈیکل نلیاں اور لگانے کے قابل آلات میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔
Vinyl Siloxane Intermediates کا کردار
Vinyl-فعال سلوکسین انٹرمیڈیٹس ترکیب اور اضافے کی تشکیل میں اہم کردار ادا کرتے ہیں-علاج سلیکون سسٹمز۔
یہ مواد سلیکون پولیمر کے ونائل مواد کو کنٹرول کرنے اور حتمی ایلسٹومر کی کراس لنکنگ کثافت کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔
Divinyltetramethyldisiloxane vinyl siloxane انٹرمیڈیٹ کی ایک مثال ہے جو سلیکون کیمسٹری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ یہ ونائل کی فعالیت فراہم کرتا ہے جو ہائیڈروسیلیشن رد عمل میں حصہ لیتا ہے اور ترکیب کے دوران پولیمر ڈھانچے کو منظم کرنے میں مدد کرتا ہے۔
اس طرح کے انٹرمیڈیٹس سلیکون ایلسٹومر مینوفیکچرنگ میں رد عمل کینیٹکس اور مادی کارکردگی کو کنٹرول کرنے کے لیے اہم ہیں۔
تجویز کردہ مصنوعات
اضافی سے متعلق ایپلی کیشنز-کیور سلیکون سسٹمز کے لیے، درج ذیل آرگنوسیلیکون انٹرمیڈیٹس عام طور پر استعمال ہوتے ہیں۔
DVTMDS ایک vinyl-فعال سلوکسین مرکب ہے جو بڑے پیمانے پر سلیکون ایلسٹومر ترکیب اور پولیمر ترمیم کے عمل میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ ری ایکٹو ونائل گروپ فراہم کرتا ہے جو ہائیڈروسیلیشن ری ایکشن میں حصہ لیتے ہیں۔
یہ مواد عام طور پر استعمال کیا جاتا ہے:
● سلیکون ایلسٹومر مینوفیکچرنگ
● Vinyl سلیکون تیل کی ترکیب
● سلیکون پولیمر ترمیم
نتیجہ
اضافہ-پلاٹینم پر مبنی علاج سلیکون سسٹمز-کیٹیلائزڈ ہائیڈروسیلیشن ری ایکشن جدید سلیکون کیمسٹری میں سب سے اہم ٹیکنالوجیز میں سے ایک کی نمائندگی کرتے ہیں۔ یہ نظام بہترین مادی خصوصیات، اعلی پاکیزگی اور قابل اعتماد علاج کی کارکردگی فراہم کرتے ہیں۔
ان کی اعلیٰ خصوصیات کی وجہ سے، اضافی-کیور سلیکون صنعتوں جیسے الیکٹرانکس، آٹوموٹیو، ہیلتھ کیئر، اور صارفین کی مصنوعات میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔
Vinyl siloxane intermediates جیسے divinyltetramethyldisiloxane ان نظاموں میں پولیمر کی ساخت اور رد عمل کے رویے کو کنٹرول کرنے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ جیسا کہ سلیکون مواد تیار ہوتا رہتا ہے، یہ انٹرمیڈیٹس اعلی-کارکردگی والے سلیکون فارمولیشنز میں ضروری اجزاء رہیں گے۔
