پراکسید چیست؟
پراکسایدها ترکیبات شیمیایی هستند که در ساختارشان یک پیوند ضعیف اکسیژن-اکسیژن (O-O) وجود دارد. انرژی تفکیک پیوند کوالانسی O-O در پراکسایدها بسیار پایین بوده (20-50 kcal/mole) و بنابراین از پایداری حرارتی پایینی برخوردار هستند. پیوند ضعیف O-O با قرار گرفتن در معرض گرما، تفکیک شده و ساختارهای رادیکالی تشکیل می‌دهد.
پراکسایدها (Peroxides)
این ساختارهای رادیکالی در پراکسید، تمایل زیادی برای برقراری پیوند با سایر ترکیبات شیمیایی پایدار دارند. از این رو، این ویژگی منجر شده است که پراکسایدها به یک ماده پرکاربرد در صنایع مختلف تبدیل شوند.
انواع پراکسایدها
معروف‌ترین و ساده‌ترین نوع پراکسایدها، هیدروژن پراکساید (hydrogen peroxide) است که به طور عمده به عنوان ماده سفید کننده و ضد عفونی کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. ساختار شیمیایی آن از دو هیدروژن متصل به دو اکسیژن تشکیل شده است.
علاوه بر هیدروژن پراکساید، انواع دیگری از پراکسایدها وجود دارند که با توجه به اینکه چه گروه‌هایی جایگزین هیدروژن متصل به اکسیژن‌ها شده است، به 4 دسته کلی تقسیم می‌شوند:
- پراکسی اسیدها، که حاوی گروه اسیدی OOH- هستند.
- پراکسایدهای حاوی عناصر گروه‌های اصلی جدول تناوبی، که ساختار کلی آن‌ها به صورت E-O-O-E است (E حاوی عنصری از گروه‌های اصلی جدول تناوبی است).
- پراکسایدهای آلی، که حاوی یک یا دو گروه آلی در ساختارشان هستند.
- پراکسایدهای فلزی، که فلزات در ساختارشان به عنوان گروه اصلی هستند.
کاربرد پراکسایدها
امروزه کاربرد هیدروژن پراکسید و مشتقات آن گسترده شده است. از این ترکیبات در فرآیندهای سفید کردن و رنگرزی؛ به عنوان اجزای تشکیل دهنده پودرهای شوینده و محصولات شستشو؛ در سنتز مواد آلی و معدنی؛ در کنسرو کردن محصولات مختلف و پخت نان؛ به عنوان آغازگر فرآیندهای پلیمریزاسیون؛ در صنعت ساختمان به منظور تولید بتن‌های متخلخل، در کشاورزی به عنوان عامل تسریع کننده رشد دانه ها و عامل حشره کش؛ در صنایع پزشکی و لوازم آرایشی؛ در پیروتکنولوژی؛ در استخراج فلزات خاص از کنسانتره سنگ معدن؛ در تولید مواد نیمه هادی مورد استفاده در ترموژنراتورها؛ در صیقل دادن سطح فلزات؛ در فرآیند ولکانیزاسیون بوتیل رابر؛ در سوخت دیزل به عنوان افزودنی؛ در موشک‌های سوخت مایع؛ در صنایع مختلف به عنوان عامل اکسید کننده؛ در تولید رابرهای سیلیکونی و غیرسیلیکونی به عنوان عامل پخت.
کاربرد پراکساید در پخت رابرها
پخت رابر فرآیندی است که در آن رابر در دمای بالا قرار گرفته و زنجیره‌های پلیمری موجود در رابر توسط عامل پخت، با یکدیگر پیوندهای عرضی (Cross-link) تشکیل می‌دهند و منجر به پخته شدن رابر می‌شوند. به منظور تشکیل پیوندهای عرضی در رابرها به عامل‌های پخت مانند سولفور و پراکساید نیاز است. انتخاب عامل پخت عمدتاً به نوع رابر و ویژگی‌های مورد انتظار از محصول نهایی بستگی دارد. عامل پخت سولفور یکی از قدیمی‌ترین عامل‌های پخت است و بیش‌تر به منظور پخت رابرهای غیراشباع مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مقابل، پراکسایدها عامل‌هایی هستند که نه تنها به منظور پخت رابرهای غیراشباع، بلکه برای رابرهای اشباع نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مقایسه ویژگی‌های کراسلینک ایجاد شده توسط پراکساید و سولفور
پیوندهای عرضی تولید شده توسط پراکساید، از نوع کربن-کربن (C-C) است که استحکام آن مانند استحکام اسکلت زنجیره پلیمری است. در صورتی که کراسلینک‌های ایجاد شده توسط پلی سولفیدها که به صورت پیوند C-Sx-C است از انعطاف پذیری بیش‌تری بخوردار بوده اما به اندازه پیوند C-C مستحکم نیستند. رابرهایی که با پراکساید پخت شده‌اند، دارای مانایی فشاری کمتر (Compression set) و پایداری حرارتی بالاتری هستند. پیوندهای عرضی ایجاد شده توسط سولفور به راحتی با انرژی حرارتی یا مکانیکی به راحتی شکسته می‌شوند، اما مقاوت بیش‌تری در برابر پارگی در دمای بالا و سایش دارند.
چگونه پراکسایدها منجر به پخت رابرها می‌شوند؟
در فرآیند پخت رابرها، ابتدا پراکساید در دمای پخت به مشتقات رادیکالی تجزیه می‌شود. سپس، رادیکال‌ها با گروه‌های عاملی موجود در ساختار پلیمر رابر برهمکنش داده و منجر به انتقال رادیکال به زنجیره پلیمری می‌گردد. از آنجایی که رادیکال‌ها ناپایدار هستند، تمایل به برقراری اتصال با سایر زنجیره‌های پلیمری دارند. در نتیجه، با اتصال دو زنجیره پلیمری به یکدیگر توسط یک پیوند عرضی، عمل پخت و یا کراسلینک انجام می‌شود.
چه نوع پراکسایدهایی برای پخت سیلیکون رابرها مناسب است؟
معمولاً از پراکسایدهای آلی به منظور پخت و کراسلینک رابرهای سیلیکونی استفاده می‌شود. از جمله پراکسایدهای پرکاربرد برای کراسلینک سیلیکون رابرها می‌توان به DCP، DCBP و DHBP اشاره کرد. همچنین این پراکسایدها به منطور پخت الاستومرها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع مختلف پراکسید‌ها
ما برای راهنمایی خرید شما اینجا هستیم
