Igen, a PDM -ek (polidimetil -sziloxán, IE dimetil -szilikonolaj) viszkozitási különbségét elsősorban a polimerizáció különböző foka okozza, és ezt a molekuláris szerkezet (például a végcsoport típusa) is kissé befolyásolja. Az alábbiakban egy részletes magyarázat a kémiai szerkezet szempontjából:
A polimerizáció foka az alapvető tényező, amely meghatározza a PDMS viszkozitását
A PDM-ek molekuláris szerkezete lineáris lánc, az ismétlődő egység -si (ch₃) ₂-. Általános képlete kifejezhető:
(Ch₃) ₃sio- [si (ch₃) ₂-o-] ₙ-si (ch₃) ₃
Ahol n a polimerizáció mértéke (az ismétlődő egységek száma).
Minél nagyobb a polimerizáció (annál nagyobb N): minél hosszabb a molekuláris lánc, annál erősebb a van der Waals erő (elsősorban diszperziós erő) a molekulák között, és annál nagyobb a láncok közötti összefonódás mértéke, ami rossz folyékonyságot és nagyobb viszkozitást eredményez.
Minél alacsonyabb a polimerizáció mértéke (annál kisebb N): Minél rövidebb a molekuláris lánc, annál gyengébb az intermolekuláris erő, annál kevésbé összefonódik, annál jobb a folyékonyság, és minél alacsonyabb a viszkozitás
Például:
Az alacsony viszkozitású PDM -ek (például 100 mm²/s) általában alacsony polimerizációval rendelkeznek (N körülbelül tíz);
A magas viszkozitású PDM -ek (például 100000 mm²/s) bizonyos fokú polimerizációval rendelkezhetnek, akár száz vagy akár ezer.
A végcsoport típusának másodlagos hatása a viszkozitásra
A PDM-ek végcsoportjai (a molekuláris lánc mindkét végén) általában -si (ch₃) ₃ (trimetil-szilil), de néhány speciális modellt hidroxil (-si (ch₃) ₂-OH) vagy más csoportokkal végezhetnek.
Ha a végcsoportok inert csoportok (például trimetil -szilil), akkor a molekuláris láncok között nincs további kölcsönhatás, és a viszkozitást csak a polimerizáció mértéke dominálja;
Ha a végcsoportok aktív csoportok (például hidroxil), akkor a molekulák között gyenge hidrogénkötések alakulhatnak ki, amelyek a viszkozitást ugyanolyan polimerizációs fokon kissé magasabbra teszik, mint az inert végcsoportokkal rendelkező PDM -eknél, de a hatás sokkal kisebb, mint a polimerizáció mértékének különbsége.
Egyéb kisebb tényezők
A polimerizáció és a végcsoport fokán kívül a hőmérséklet szignifikánsan befolyásolja a PDMS viszkozitását (a szilikonolaj jellemző egy kis viszkozitás-hőmérsékleti együtthatóra, de a viszkozitás továbbra is csökken a magas hőmérsékleten), de ez a fizikai állapot megváltozása, nem pedig a velejáró viszkozitási különbség, amelyet a kémiai szerkezet okoz.
Összefoglalva: a polimerizáció mértéke a legfontosabb tényező, amely meghatározza a PDMS viszkozitását. A molekuláris lánchossz közötti különbség közvetlenül a különféle típusú PDM -ek viszkozitásának különbségéhez vezet, míg a végcsoport és a hőmérséklet hatása viszonylag csekély. Gyakorlati alkalmazásokban (például padló polírozók, kenőanyagok stb.), A különféle polimerizációval rendelkező PDM -ek kiválasztása révén a szükséges viszkozitási teljesítmény megegyezik.
