Dow presenta le soluzioni silaniche di nuova generazione: rivoluzionando il legame molecolare tra materiali organici e inorganici

In qualità di leader globale nella scienza dei materiali, Dow ha aperto la strada alla tecnologia dei silani oltre 60 anni fa, creando una nuova era per l'adesione di substrati organici e inorganici. Oggi, il suo portfolio di silani consente scoperte nell'infrastruttura, nell'automotive e nell'elettronica, risolvendo i guasti interfacciali a livello molecolare. L'esclusiva struttura "a doppia reattività" - un'estremità che si lega a vetro/metalli, l'altra ai polimeri - garantisce l'affidabilità dei compositi in condizioni estreme.

I silani fungono da "ponti molecolari". Come illustrato nella Figura 1, ogni molecola trasporta gruppi reattivi inorganici e gruppi reattivi organici (ad esempio, ammino, epossidico). L'idrolisi forma legami silanolo con le superfici inorganiche, mentre l'estremità organica reagisce chimicamente o si aggroviglia fisicamente con i polimeri.

Questa struttura a rete interpenetrante (IPN) (Figura 4) aumenta la resistenza alla pelatura nei compositi epossidici/fibra di vetro del 300%. I confronti SEM (Figura 2) rivelano nette differenze: i riempitivi di silice non trattati (a sinistra) mostrano delaminazione interfacciale, mentre i campioni trattati con silano (a destra) mostrano una fusione completa.

1. Protezione delle infrastrutture

   Miscele come DOWSIL™ Z-6689 penetrano nei pori del calcestruzzo (Figura 6), formando strati idrofobici permanenti. I pilastri dei ponti trattati mostrano una riduzione del 90% dell'infiltrazione di cloruri, mantenendo al contempo la permeabilità al vapore, eliminando i danni da gelo-disgelo. Prestazioni superiori ai sigillanti acrilici tradizionali.

2. Compositi aerospaziali e automobilistici

   XIAMETER™ OFS-6032 il silano aumenta la ritenzione della resistenza a umido nei compositi epossidici rinforzati con fibra di vetro dal 40% all'85%. I componenti alari del Boeing 787 che utilizzano questa tecnologia dimostrano una durata a fatica 2 volte superiore in condizioni di umidità.

3. Rivestimenti sostenibili

   L'aggiunta di DOWSIL™ Z-6137 silano (22% di attivi) ai rivestimenti a base d'acqua raggiunge un'adesione di 25 MPa all'acciaio zincato e una resistenza allo spruzzo salino di oltre 3.000 ore. Adottato nella Gigafactory Tesla per i rivestimenti degli alloggiamenti delle batterie.

4. Incapsulamento elettronico

   DOWSIL™ Z-6883 il silano fenilammino risolve la delaminazione negli imballaggi dei semiconduttori, riducendo lo stress termico tra le resine EMC e i telai di piombo in rame del 70%.

5. Eco-pneumatici

   XIAMETER™ OFS-6062 la silice trattata con silano mercapto riduce la resistenza al rotolamento degli pneumatici del 30% e migliora l'aderenza sul bagnato del 18%, consentendo la produzione di massa di pneumatici all-season Goodyear.

L'Innovation Center Silane di Dow nel Michigan, USA, offre supporto end-to-end dalla progettazione molecolare alla validazione dell'applicazione. La sua piattaforma XIAMETER™ fornisce accesso in tempo reale a oltre 40 prodotti silanici con numeri CAS, funzionalità e applicazioni (ad esempio, OFS-6341 per calcestruzzo, OFS-6030 per resine insature). "I nostri silani ibridi di quarta generazione raggiungeranno l'indurimento UV in 10 secondi", ha rivelato il CTO, "rivoluzionando l'incapsulamento del backsheet solare."