Otthon / Hír / Ipari hírek / Mi az a terert-butil-peroxi-benzoát (TBPB), és miért olyan fontos az ipari alkalmazásokban?

Keresés hozzászólásokkal

Ipari hírek

Adminisztrátor

Mi az a terert-butil-peroxi-benzoát (TBPB), és miért olyan fontos az ipari alkalmazásokban?

Tert-butil-peroxi-benzoát (TBPB) egy olyan vegyület, amely jelentős jelentőséggel bír az ipari világban, különösen a polimer kémia és az anyagtudomány területén. Ez egy szerves peroxid, amelyet széles körben használnak polimerizációs iniciátorként, gyógyító szerként és térhálósító szerként. Különböző struktúrával és kiszámítható viselkedéssel, különböző körülmények között, a TBPB sarokkövévé vált műanyagok, gumi, gyanták és egyéb anyagok előállításában.

Ebben a cikkben belemerülünk a TBPB kulcsfontosságú aspektusaiba, beleértve annak kémiai és fizikai tulajdonságait, felhasználását, biztonsági megfontolásait és még sok minden mást. Végül meg fogja érteni, hogy ez a vegyület miért játszik ilyen kulcsszerepet számos iparágban.

Bevezetés a ter-butil-peroxi-benzoátba (TBPB)

A Tert-butil-peroxi-benzoát (TBPB), a C₁₁h₁₄o₃ kémiai képlettel, egy szerves peroxid, amelyet elsősorban különféle polimer termékek gyártásában használnak. A TBPB alacsony volatilitás, kissé sárga folyadék, amely kritikus iniciátorként szolgál számos polimerizációs reakcióhoz. A vegyület egy peroxi-kapcsolatot (-O-O) tartalmaz, amely elengedhetetlen a szabad gyököket generáló bomlási folyamat kezdeményezéséhez. Ezek a szabad gyökök kulcsfontosságúak a kémiai reakciók, különösen a polimerizáció elősegítéséhez, amely a TBPB ipari jelentőségének alapját képezi.

A TBPB ismert arról, hogy képes -e ellenőrzött hőmérsékleten szabad gyökökre bontani, így ideális ezáltal a reakciósebesség pontos ellenőrzését igénylő folyamatokhoz való felhasználáshoz. Sokoldalúságának sokféle hőmérsékleti tartományán keresztül megbízható vegyületré teszi számos ipari alkalmazáshoz, például a polisztirol, a polietilén és más fontos polimerek szintéziséhez.

A TBPB kémiai és fizikai tulajdonságai

A TBPB kémiai és fizikai tulajdonságainak megértése elengedhetetlen annak széles körű ipari alkalmazásainak értékeléséhez. A TBPB molekuláris szerkezetét egy központi peroxi-kötés jellemzi, amely egy terc-butilcsoportot és egy benzoilcsoportot összekapcsol. A peroxi-csoportban a gyenge oxigén-oxigén kötés lehetővé teszi a TBPB számára, hogy könnyen bomlik hő alatt, így szabad gyököket képeznek, amelyek elindítják a polimerizációt.

Legfontosabb tulajdonságok:

  • Molekuláris képlet: C₁₁h₁₄o₃
  • Molekulatömeg: 194,23 g/mol
  • Sűrűség: ~ 1,04 g/ml 20 ° C -on
  • Fizikai állapot: Kissé sárga folyadék
  • Oldhatóság: Oldódik szerves oldószerekben, oldhatatlan vízben
  • Bomlás hőmérséklete: ~ 90-110 ° C
  • Öngyorsító bomlási hőmérséklet (Szomorú): ~ 60 ° C

1. táblázat: A TBPB legfontosabb fizikai tulajdonságai

Ingatlan Érték
Molekuláris képlet C₁₁H₁₄O₃
Molekulatömeg 194,23 g/mol
Sűrűség ~ 1,04 g/ml 20 ° C -on
Oldhatóság Oldódik szerves oldószerekben
Bomlási hőmérséklet ~ 90-110 ° C
SADT ~ 60 ° C

Az alacsony volatilitás és az ellenőrzött bomlás miatt a TBPB kiváló választás az ipari alkalmazások számára. Bomlása viszonylag alacsony hőmérsékleti tartományban fordul elő, lehetővé téve a kémiai reakciók jobb ellenőrzését.

A TBPB felezési ideje és szerepe a polimerizációban

A TBPB felezési ideje kritikus tulajdonság, amely diktálja annak hatékonyságát polimerizációs iniciátorként. A felezési idő arra utal, hogy a TBPB felének felére kerül, hogy egy adott feltételek alapján bomlik, ami közvetlenül kapcsolódik a szabad gyökök előállításának sebességéhez. Minél gyorsabb a bomlás, annál gyorsabban kezdődik a polimerizációs folyamat.

A hőmérséklet hatása a felezési időre:

A TBPB felezési ideje nagymértékben a hőmérséklettől függ. Minél magasabb a hőmérséklet, annál rövidebb a felezési idő. Ez azt jelenti, hogy megemelkedett hőmérsékleten a TBPB gyorsabban bomlik, a szabad gyökök gyorsabban történő felszabadításával, ami elengedhetetlen a polimerizációs reakciók hatékony indításához.

  • 100 ° C-on: A felezési idő körülbelül 11,5 óra.
  • 115 ° C-on: A felezési idő alig több mint 1 órára csökken.
  • 130 ° C-on: A felezési idő mindössze 6 percig válik.

Ez a hőmérsékleti és a bomlási sebesség közötti exponenciális kapcsolat döntő fontosságú a polimerizációs folyamat pontos szabályozásának biztosításához.

2. táblázat: A TBPB felezési ideje különböző hőmérsékleten

Hőmérséklet (° C) Felezési idő (órák)
100 ° C 11.5
115 ° C ~ 1
130 ° C ~ 0,1

A hőmérséklet az elsődleges tényező, amely befolyásolja a TBPB felezési idejét, de más tényezők, például szennyeződések, az oldószer típusa és a polimer mátrix is befolyásolhatják ezt a paramétert.

A TBPB felhasználása és alkalmazásai

1. Polimerizációs kezdeményezés

A TBPB legismertebb alkalmazása a polimerizációs iniciátorként történő felhasználása. A TBPB -t általában különféle monomerek polimerizációjában használják, beleértve polisztirol , polietilén , és poliakrilsav - A szabályozott hőmérsékleten történő bomlással a TBPB szabad gyököket generál, amelyek reagálnak a monomer molekulákkal, és elindítják a láncreakciót, amely polimer láncok képződéséhez vezet.

2. Gyanták gyógyító szerje

A TBPB másik fontos alkalmazása a telítetlen poliészter gyanták és más hasonló anyagok kikeményítőszereként. Ebben a szerepben a TBPB megkönnyíti a gyantamolekulák térhálósítását azáltal, hogy szabad gyököket generál, és a gyanta folyadékból vagy félig szilárd állapotból szilárd anyagmá alakítja. Ez a kikeményedési folyamat alapvető fontosságú a üvegszálas kompozitok és öntött műanyag alkatrészek .

3. Térhálósító szer az elasztomerek számára

A TBPB kulcsszerepet játszik az elasztomerek térhálósításában is, például szilikon gumi - Vulkánizáló szerként a TBPB segít erős kovalens kötéseket létrehozni a polimer láncok között, javítva a gumi mechanikai tulajdonságait, beleértve annak rugalmasságát, szilárdságát és hőállóságát. Ezt az alkalmazást széles körben használják az autóipar, az űr- és a fogyasztási cikkek iparában.

A TBPB kezelése és tárolása

A TBPB reaktív jellege miatt a megfelelő kezelés és tárolás elengedhetetlen mind a biztonság, mind a hatékonyság biztosítása érdekében. A TBPB -t hűvös, száraz helyen kell tárolni a hőforrásoktól, mivel ez hajlamos a termikus bomlásra magasabb hőmérsékleten. A TBPB ajánlott tárolási hőmérsékleti tartománya között van 10-30 ° C .

A TBPB kezelése során kritikus fontosságú, hogy elkerüljük az inkompatibilis anyagok, például savak, bázisok, redukáló szerek és nehézfémek expozícióját, amelyek felgyorsíthatják annak bomlását. Ezenkívül megfelelő Személyi védőfelszerelés (PPE) , mint például a kesztyűt, a védőszemüveget és a laboratóriumi kabátokat, mindig viselni kell, hogy minimalizálják a vegyületkel való érintkezés kockázatát.

A TBPB biztonsági megfontolásai

A TBPB -vel való együttműködéshez a biztonsági protokollok gondos betartása szükséges. Erős oxidáló szerként a TBPB olyan kockázatokat mutat be, mint például Tűz , robbanás , és mérgező expozíció Ha rosszul kezelik. A TBPB bomlása gyúlékony gázokat és hőt enged fel, ami veszélyes reakciókhoz vezethet, ha nem megfelelően ellenőrizte.

Baleset esetén az azonnali elsősegély -intézkedések döntő jelentőségűek. A bőr érintkezése érdekében az érintett területet rengeteg vízzel kell öblíteni, míg a szemkontaktusnak alapos öblítést igényel a vízzel. Ha a TBPB belélegzése vagy lenyelése, azonnal kérjen orvosi ellátást.

TBPB bomlás és melléktermékek

A TBPB bomlása két elsődleges szabad gyököt hoz létre: butoxi és benzoiloxi radikálisok. Ezek a radikálisok nagyon reakcióképesek és kezdeményezik a polimerizációs folyamatot. További bontás során a benzoiloxi A radikális bomlik, hogy a képződést a fenilgyökök és szén -dioxid , míg a butoxi A radikális képes előállítani izobután és aceton .

Ezek a melléktermékek általában kevésbé reakcióképesek, mint az eredeti radikálisok, de továbbra is óvatosan kell kezelni. A megfelelő ártalmatlanítási módszereket be kell tartani, mivel a melléktermékek mérgezőek vagy éghetők lehetnek.

Szabályozási információk

A szerves peroxidként történő besorolása miatt a TBPB világszerte szigorú szabályozási szabványoknak van kitéve. Az Európai Unióban a TBPB szabályozása alatt van Elér , amely megköveteli a gyártóktól, hogy regisztrálják az anyagot, és részletes információkat nyújtsanak be tulajdonságairól és felhasználásáról. Hasonlóképpen, az Egyesült Államokban a TBPB -nek van kitéve TSCA a EPA - Ezenkívül a TBPB veszélyes anyagnak minősül a szállítás során, és be kell tartania a csomagolásra, a címkézéssel és a szállításra vonatkozó nemzetközi előírásoknak.

Következtetés

A tertil-butil-peroxi-benzoát (TBPB) alapvető vegyi anyag az ipari alkalmazások széles skálájában, különösen a polimerizációban, a gyanta kikeményedésében és a gumi térhálósításában. Az a képessége, hogy a szabad gyököket ellenőrzött hőmérsékleten generálják, elengedhetetlen eszközévé teszi a gyártók számára, amelyek célja a kiváló minőségű anyagok létrehozása.

Reaktivitása azonban szigorú biztonsági intézkedéseket igényel a balesetek megelőzésére. A TBPB -hez kapcsolódó tulajdonságok, felhasználások és kockázatok megértése kulcsfontosságú annak biztosítása érdekében, hogy biztonságos és hatékony alkalmazását a különböző iparágakban. Az anyagtudomány előmozdításában játszott folyamatos szerepével a TBPB továbbra is a modern gyártási folyamatok szerves részét képezi.

A megfelelő biztonsági és tárolási protokollok betartásával a TBPB továbbra is hozzájárulhat az iparágak széles skálájában használt innovatív anyagok létrehozásához, az építésektől a repülőgépig.