
مجموعة الهيدروكسيل: البنية، الخصائص والتطبيقات
2025-06-26
ما هي مجموعة الهيدروكسيل؟
التعريف الأساسي
مجموعة الهيدروكسيل (-OH) هي مجموعة وظيفية تتكون من ذرة أكسجين واحدة مرتبطة تساهميًا بذرة هيدروجين واحدة. باعتبارها واحدة من أكثر المجموعات الوظيفية انتشارًا في الكيمياء، فإنها بمثابة السمة المميزة لفئتين رئيسيتين من المركبات:
الكحولات: حيث يرتبط -OH بذرة كربون مهجنة sp³
الفينولات: حيث يرتبط -OH بالحلقات العطرية
الخصائص الكيميائية الرئيسية
البنية الإلكترونية
• رابطة تساهمية قطبية (عزم ثنائي القطب لرابطة O-H: ~1.51 D) • كهرسلبية الأكسجين (3.44) تخلق شحنات جزئية: δ⁻ على O، δ⁺ على H • أكسجين مهجن sp³ مع زوجين من الإلكترونات الحرة
خصائص التفاعل
• القدرة على تكوين روابط هيدروجينية (مانح ومستقبل) • نطاق pKa: ~15-18 (الكحولات)، ~10 (الفينولات) • تفاعلات الاستبدال المحبة للنواة • القابلية للأكسدة (إلى مركبات الكربونيل)
الأهمية الصناعية والبيولوجية
تطبيقات علوم المواد
• البوليولات في إنتاج البوليمرات (البولي يوريثانات، البوليستر) • تعديل السطح من خلال الهيدروكسيل • تركيبات المذيبات (الميثانول، الإيثانول، الجليكولات)
الأدوار الكيميائية الحيوية
• بنية الكربوهيدرات (مجموعات السكر -OH) • تعديلات ما بعد الترجمة للبروتين • رؤوس الدهون المحبة للماء في الغشاء
التعرف التحليلي
تشمل طرق التوصيف الشائعة:
مطيافية الأشعة تحت الحمراء (تمدد واسع النطاق ~3200-3600 سم⁻¹)
الرنين المغناطيسي النووي (الإزاحة الكيميائية: 1-5 جزء في المليون للكحولات)
الاختبارات الكيميائية (اختبار لوكاس، أكسدة حمض الكروميك)
عرض المزيد

الراتنجات الأكريلية الهيدروكسيل الوظيفية: الكيمياء والتطبيقات واتجاهات السوق
2025-06-13
1الكيمياء الأساسية
الراتنجات الهيدروكسيل الأكريليكية (قيمة OH 50-200 ملغ KOH / g) هي البوليمرات المحتوية على الماء / المذيب على أساس المذيبات التي تحتوي على مجموعات -OH تفاعلية. يحدد وزنها الجزيئي (2,000-50,000 Da) و Tg (-20 °C إلى +80 °C):
الكثافة المتقاطعة مع الأيزوسيانات (نسبة NCO:OH 1.1واحد إلى واحد5...
ميزان مرونة الفيلم مقابل صلابة الفيلم
2أفضل 5 تطبيقات صناعية
طلاء السيارات(85٪ من طلاءات 2K PU تستخدم مواد ربط أكريليك هيدروكسيل)
طبقات بلاستيكية(أساسات ABS / PC مع دعم الالتصاق)
الصيانة الصناعية(مبدئيات مقاومة للتآكل)
التشطيبات الخشبية(أنظمة هجينة قابلة للتعقيم بالأشعة فوق البنفسجية)
الطلاء البحري(طلاءات عالية المرونة)
3محركات السوق (بيانات 2025)
45% CAGRفي الطلب على الهيدروكسيل أكريليك في الماء (مقارنة بـ 12% للمذيب)
الامتثال لـ REACH: 78% من صناع المنتجات يفضلون الآن أصناف ذات كمية منخفضة من مركبات الـ VOC
تقنية ناشئة: 30% من براءات الاختراع الجديدة تركز على الراتنجات المعدلة بالجسيمات النانوية
4معايير اختيار
معايير الجودة السيارات الجودة الصناعية قيمة OH120±5 ملغ KOH/g80±10 ملغ KOH/gالسلسة800-1,200 cPs2,000-5,000 cPsعمر القهوة 2-4 ساعات6-8 ساعات
5. دليل حل المشاكل
المشكلة: مقاومة رطوبة ضعيفةالحل: زيادة كثافة الروابط المتقاطعة (NCO:OH →1.3:1) + إضافة 0.5-1٪ منشط الالتصاق السيلاني
المشكلة: التقطيع في تطبيقات البناء العاليالحل: ضبط التوتر السطحي مع 0.1-0.3٪ فلوروسورفكتنت
عرض المزيد

الفرق بين الراتنج الالكيد و الراتنج البوليستر
2025-06-05
راتنجات الألكيد والبوليستر: فهم الاختلافات
في عالم الكيمياء وعلوم المواد، تعتبر راتنجات الألكيد والبوليستر فئتين مهمتين من الراتنجات الاصطناعية ذات الخصائص والتطبيقات المميزة. في حين أن كلاهما من البوليمرات المستخدمة في مختلف الصناعات، فإن فهم الاختلافات بينهما يمكن أن يكون حاسمًا في اختيار المادة المناسبة للاحتياجات المحددة.
ما هي راتنجات الألكيد؟
راتنجات الألكيد هي عائلة من الراتنجات الاصطناعية المشتقة من الزيوت والأحماض الدهنية، جنبًا إلى جنب مع البوليولات والأحماض. تُستخدم في المقام الأول في الدهانات والطلاءات نظرًا لخصائصها الممتازة في التجفيف والمرونة والالتصاق. تشتهر راتنجات الألكيد بتعدد استخداماتها وغالبًا ما تستخدم في دهانات السيارات والطلاءات البحرية والدهانات ذات الأغراض العامة. إنها توفر توازنًا جيدًا بين الصلابة واللمعان ومقاومة المواد الكيميائية والماء.
ما هي راتنجات البوليستر؟
من ناحية أخرى، راتنجات البوليستر هي راتنجات اصطناعية يتم إنتاجها عن طريق بلمرة التكثيف للأحماض ثنائية الكربوكسيل مع الجليكولات. تُقدر هذه الراتنجات لقوتها العالية وصلابتها ومقاومتها الكيميائية. تستخدم راتنجات البوليستر على نطاق واسع في صناعات مثل المركبات والمواد اللاصقة والطلاءات. وهي تحظى بشعبية خاصة في إنتاج البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (FRP) نظرًا لخصائصها الميكانيكية الممتازة وتكلفتها المنخفضة نسبيًا.
الاختلافات الرئيسية
التركيب الكيميائي:
تعتمد راتنجات الألكيد على كيمياء الزيت والأحماض الدهنية، وتتضمن سلاسل هيدروكربونية طويلة.
تتشكل راتنجات البوليستر من خلال تكثيف الأحماض والجليكولات، مما يؤدي إلى وجود رابطة إستر (-COO-) داخل التركيب الجزيئي.
الخصائص الفيزيائية:
توفر راتنجات الألكيد مرونة جيدة وغالبًا ما تستخدم في الطلاءات المرنة.
راتنجات البوليستر أكثر صلابة وتستخدم في التطبيقات التي تتطلب قوة ومتانة عالية.
مقاومة المذيبات:
راتنجات الألكيد عرضة إلى حد ما للهجوم من قبل بعض المذيبات.
تُظهر راتنجات البوليستر مقاومة أفضل للمذيبات، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في البيئات التي يكون فيها التعرض للمواد الكيميائية مصدر قلق.
مجالات التطبيق:
تستخدم راتنجات الألكيد بشكل أساسي في الدهانات والطلاءات للخشب والمعادن وتطبيقات السيارات.
تستخدم راتنجات البوليستر على نطاق واسع في المركبات والمواد اللاصقة والطلاءات عالية الأداء.
آلية المعالجة:
عادةً ما تعالج راتنجات الألكيد من خلال التجفيف بالأكسدة، والذي يتضمن امتصاص الأكسجين من الهواء.
غالبًا ما تتطلب راتنجات البوليستر الحرارة للمعالجة، وتشكل هياكل متشابكة تعزز خصائصها الميكانيكية.
الخلاصة
تلعب كل من راتنجات الألكيد والبوليستر أدوارًا مهمة في مختلف الصناعات، ولكل منها خصائص وتطبيقات فريدة. يمكن أن يساعد فهم الاختلافات بين هذين النوعين من الراتنجات في اختيار المادة الأنسب للاحتياجات المحددة، مما يضمن الأداء الأمثل والمتانة في البيئات المختلفة. سواء كانت مرونة والتصاق راتنجات الألكيد في الطلاءات أو قوة ومقاومة المواد الكيميائية لراتنجات البوليستر في المركبات، فإن لكل منها مجموعة المزايا الخاصة بها التي تجعلها لا تقدر بثمن في مجالها.
عرض المزيد

الراتنجات الطلاء: المباني الكيميائية، آليات تشكيل فيلم، والتطبيقات الصناعية
2025-06-06
1ملخص التنفيذي
الراتنجات المطلية هي مواد بوليمرية تعمل كمكون أساسي لتشكيل الألواح في الطلاء والبرنيشات والطلاء الصناعي. إنها تحدد الخصائص الحاسمة مثل الالتصاق والمتانة ،ومقاومة البيئةوتعمل الراتنجات المغطية كعمود رئيسي للطلاءات الحماية والزخرفية الحديثة، حيث تمثل 60-70٪ من وزن الفيلم الجاف للطلاء.والبدائل المستدامة الناشئة، مع البيانات المستمدة من تقارير ACS و Elsevier وتقارير الصناعة (2020-2025).
2التصنيف والخصائص الكيميائية
2.1 الراتنجات الحرارية
الراتنجات الايبوكسي:
الكيمياء: البيسفينول-A / F مع ربط آمين / صلب.
الأداء: قوة الشد > 70 MPa ، مقاومة للكيماويات لـ pH 2-12
التطبيقاتالمواد المضادة للتآكل البحرية، المواد المركبة للطيران.
الراتنجات البوليوريثينية:
الكيمياء: تفاعلات بين الايزوسيانات والبوليوول تشكل روابط اليوريثان.
الاختلاف: الأليفاتيك (استقرار فوق البنفسجية) مقابل العطرية (فعالة من حيث التكلفة).
2.2 الراتنجات الحرارية
الاكريليك:
الانتقال الزجاجي (Tg): 20-100 درجة مئوية قابلة للتعديل عن طريق اختيار المونومر.
حصة السوق: 35% من الطلاءات المعمارية (2024).
3آليات تشكيل الفيلم
الآليةوصفالصمغات العينةعلاج الأكسدةالبوليمرة الجذرية المحفزة بالهواءالعلاج الحراريطلاءات البودر المفعلة بالحرارةعلاج الأشعة فوق البنفسجيةردود الفعل التي تسببها البداية الضوئية
4دراسات الحالة الصناعية
السيارات: أساسيات البولي يوريثان المياه من شركة BASF تقلل من مركبات الكربون المتطايرة بنسبة 40٪
البناء: مزيجات "داو" من الأكريليك والإلاستومر تعزز جسر الشقوق (> 300٪ إطالة).
5اتجاهات الاستدامة
الراتنجات البيولوجية:
مزيجات فول الصويا والإيبوكسي من (كارجيل) (40% كربون متجدد)
إعادة التدوير:
البوليورثانات الحرارية من كوفيسترو للطلاء القابل للتفكيك
6الاستنتاج
تقدم في كيمياء الراتنج الآن يعطي الأولوية لمبادئ الاقتصاد الدائري، مع نمو سنوي متزامن قدره 6.2٪ المتوقع للبدائل الحيوية (2025-2030).
عرض المزيد

خصائص وتطبيقات شمع البولي إيثيلين المأكسدة - شرح مفصل لميزات المنتج واستخداماته وتطبيقاته
2025-05-21
شمع البولي إيثيلين المأكسدة هو مركب بوليمري. وتتضمن طريقة الإنتاج البوليمرة الإيثيلين إلى البولي إيثيلين ومن ثم أكسدة البولي إيثيلين للحصول على شمع البولي إيثيلين المأكسدة.لديها مقاومة جيدة للارتداء، مقاومة الحرارة، المقاومة الكيميائية، والعزل الكهربائي. تستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات مثل التصنيع، الصناعة الكيميائية، البناء، الطباعة، الطلاء، الخ.
هناك العديد من أنواع شمع البولي إيثيلين المأكسدة، والمعروفة هي:
1شمع البولي إيثيلين المأكسدة ذات الكثافة العالية
2شمع البولي إيثيلين المأكسدة منخفض الكثافة
3شمع البولي إيثيلين المكسور الميكروكريستالي
4شمع البولي إيثيلين المتأكسدة الخطية
5شمع البولي إيثيلين غير الأيوني
عند اختيار شمع البولي إيثيلين المأكسدة ، يجب مراعاة الجوانب التالية:
1نقاء المنتج
2- حُبّة المنتج
3نقطة ذوبان المنتج
4محتوى المنتج
5مجالات تطبيق المنتج
الفرق بين شمع البولي إيثيلين المأكسدة عالية الكثافة والشمع البولي إيثيلين المأكسدة منخفض الكثافة يكمن في كثافتهم المختلفة.كثافة الشمع البولي إيثيلين المأكسدة عالية الكثافة مرتفعة نسبيا، عادة ما تتراوح بين 0.93-0.96g/cm 3 ، في حين أن كثافة شمع البولي إيثيلين المأكسدة منخفضة الكثافة منخفضة نسبيا ، عادة ما تتراوح بين 0.88-0.92g/cm 3.
عملية إنتاج شمع البولي إيثيلين المأكسدة عالية الكثافة تتضمن عموماً العمليات التالية:
1. معالجة المواد الخام
2تسخين وخلط
3تفاعل الأكسدة
4التبريد والفصل
5التكرير والتغليف
عملية إنتاج البولي إيثيلين منخفض الكثافة
تتضمن عملية إنتاج البولي إيثيلين منخفض الكثافة بشكل رئيسي الضغط الثانوي للإيثيلين ، وإدخال المبادرات والمكيفات ، ونظام تفاعل البوليمرة ،نظام فصل واسترداد ضغط عالي ومنخفض، نظام القشرة والمعالجة اللاحقة.
وفقًا لأنواع المفاعلات المختلفة ، يمكن تقسيمها إلى نوعين: نوع الأنابيب عالية الضغط ونوع الغلاية عالية الضغط.
كل من العمليات الأنابيبية والمقلاة لها خصائصها الخاصة: المفاعلات الأنابيبية لها بنية صغيرة، وسهلة الإنتاج والصيانة، ويمكن أن تتحمل ضغوط أعلى.هيكل غلاية نوع غلاية التفاعل معقدة، والصيانة والتركيب صعبة نسبياً. حجم غلاية التفاعل صغير عموماً لأن قدرتها على إبعاد الحرارة من التفاعل محدودة.
بشكل عام، المعدات الكبيرة تتبنى في الغالب طريقة الأنابيب،في حين أن المنتجات ذات القيمة المضافة العالية مثل النماذج الخاصة ذات محتوى عال من أسيتات الفينيل ومعدات إنتاج EVA تتبنى طريقة الغلاية.
وبسبب العمليات المختلفة ، فإن منتجات نوع الغلاية لديها سلسلة جانبية متعددة وقوة تأثير جيدة ، مما يجعلها مناسبة لطحن الراتنجات الطلاء.المنتجات من نوع الأنابيب لديها توزيع واسع للوزن الجزيئي، عدد قليل من الفروع ، خصائص بصرية قوية ، ومناسبة لصنع الأفلام الرقيقة.
عملية إنتاج البولي إيثيلين منخفض الكثافة عن طريق طريقة الأنابيب الضغطية
القطر الداخلي للمفاعل الأنبوبي عادة ما يكون 25 ~ 82mm ، والطول 0.5 ~ 1.5mmkm ، ونسبة الطول إلى القطر أكبر من 10000:نسبة القطر إلى القطر الداخلي عادة لا تقل عن 2 ملم، وهناك أيضا سترة المياه تستخدم لإزالة بعض من حرارة التفاعل.
حتى الآن، العمليات الأساسية من مختلف العمليات الأنابيب هي تقريبا نفسها. بسبب استخدام نقاط تغذية المفاعل المختلفة، مختلفة المعدلات المحتوى، والمبدعين، ومواقع الحقن،وكذلك طرق مختلفة لإدخال المضافات، معالجة المنتجات، ومعدلات عودة الإيثيلين، ومواقع التسليم، سيتم تشكيل عمليات مختلفة ذات خصائص مختلفة.
في الوقت الحاضر ، تشمل عمليات إنتاج الأنابيب الأكثر نضجاً بشكل رئيسي عملية LupotechT من LyondellBasell ، وعملية الأنابيب من ExxonMobil ، وعملية CTR من DSM ، إلخ.
ويشمل البدائل للشمع البولي إيثيلين المأكسدة:
1الشمع البولي إيثيلين؛ 2. الشمع البولي بروبلين؛ 3. الدهون البولي إيثيلين؛ 4. البوليستر؛ 5. البولي يوريثان، الخ
عرض المزيد