✴ POSS چیست؟

POSSها ساختارهایی مکعبی و نانوساختار از جنس سیلیکون–اکسیژن هستند که در گوشه‌های آن‌ها گروه‌های آلی قرار می‌گیرد. این ساختار، خواص منحصربه‌فردی مانند پایداری حرارتی بسیار بالا، مقاومت شیمیایی، سازگاری با پلیمرها، و رفتار بینابینی بین مواد آلی و معدنی را فراهم می‌کند.

ترکیبات POSS، به‌ویژه گریدهای Octaisobutyl و Octaphenyl، به عنوان افزودنی‌های استراتژیک برای تولید نسل جدیدی از پلیمرها، رنگ‌ها، پوشش‌ها، کامپوزیت‌ها و چسب‌های صنعتی، در مسیر توسعه مواد سبک، مقاوم و هوشمند قرار گرفته‌اند.

.

مشخصات فنی

نام شیمیایی: Isobutyl Trisilanol POSS
فرمول: C₂₈H₆₂O₁₂Si₇
وزن مولکولی: 855.65 g/mol
نقطه ذوب: 165-170°C
حلالیت: محلول در اکثر حلال‌های آلی
رنگ: سفید
خلوص: بیش از 98%

✅ ویژگی‌ها:

  • دارای زنجیره‌های جانبی ایزوبوتیل (hydrophobic)

  • انعطاف‌پذیری بالا

  • پایداری حرارتی خوب

  • امکان اختلاط آسان با پلیمرها بدون افزایش سختی یا شکنندگی

▶ ویژگی فنی:

دارای گروه‌های ایزوبوتیل (شاخه‌های آلی کوچک و انعطاف‌پذیر) که باعث آب‌گریزی، انعطاف، پایداری UV و قابلیت پخش بالا در پلیمرها می‌شود.


🏭 کاربردهای غیرنظامی:

🔸 صنعت خودروسازی:

  • بهبود دوام قطعات داخلی خودرو در برابر تابش آفتاب (UV) و گرمای موتور

  • استفاده در پلاستیک‌های مقاوم به گرما و سایش برای سپرها، داشبورد و عایق‌ها

  • امکان جایگزینی افزودنی‌های قدیمی با POSS برای سبُک‌سازی خودرو

🔸 بسته‌بندی پیشرفته:

  • افزودنی برای پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن جهت کاهش نفوذپذیری به اکسیژن و رطوبت در بسته‌بندی‌های غذایی یا دارویی

  • جلوگیری از کاهش کیفیت مواد در بسته‌های حساس به نور و هوا

🔸 صنایع پوشش و رنگ:

  • تولید رنگ‌های مقاوم به حرارت و رطوبت برای استفاده در نمای بیرونی ساختمان‌ها

  • ایجاد سطح‌های خودتمیزشونده یا ضد چسبندگی گردوغبار در پوشش‌های صنعتی

🔸 نساجی و الیاف صنعتی:

  • افزودن خاصیت آب‌گریزی، ضدلک و مقاوم به شست‌وشو به منسوجات تکنیکی مانند لباس‌های کار، پرده‌های صنعتی و پارچه‌های فضای باز


🛡️ کاربردهای نظامی و هوافضا:

🔸 سامانه‌های پیشرانش:

  • استفاده به‌عنوان افزودنی به رزین‌های اپوکسی و سیلیکونی برای عایق‌های حرارتی در موتورهای موشک

  • کاهش نرخ فرسایش عایق در شرایط احتراق شدید

🔸 بدنه پهپادها و تجهیزات پروازی:

  • ترکیب با پلیمرهای سبک جهت تولید کامپوزیت‌هایی با استحکام بالا و وزن پایین

  • افزایش مقاومت به خوردگی در پروازهای بلندمدت یا شرایط نمکی

🔸 تجهیزات محفظه‌ای:

  • استفاده در درزگیرها و واشرهای مقاوم به شرایط دما و رطوبت بالا برای هواپیماها، تسلیحات و تجهیزات نظامی

مشخصات فنی

نام شیمیایی: Phenyl Trisilanol POSS
فرمول: C₄₂H₃₈O₁₂Si₇
وزن مولکولی: 1074.73 g/mol
نقطه ذوب: 190-195°C
حلالیت: محلول در THF، تولوئن، کلروفرم
رنگ: سفید تا کرم
خلوص: بیش از 95%

✅ ویژگی‌ها:

  • دارای گروه‌های جانبی فنیل (آروماتیک)

  • مقاومت حرارتی و مکانیکی بسیار بالا

  • ایجاد ساختار سخت و بلورین در پلیمر

  • نامحلول در آب و بسیاری از حلال‌های قطبی

▶ ویژگی فنی:

گروه‌های جانبی فنیل (آروماتیک، سخت و حجیم) باعث افزایش سختی، مقاومت حرارتی بالا (تا ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد)، و مقاومت در برابر اشعه‌های پرانرژی می‌شود.


🏭 کاربردهای غیرنظامی:

🔸 صنعت الکترونیک:

  • افزودنی برای پلی‌ایمیدها، پلی‌آمیدها و اپوکسی‌ها برای ساخت بردهای مدار چاپی (PCB) که در محیط‌های گرم کار می‌کنند

  • محافظت از تراشه‌ها در برابر حرارت یا شوک الکتریکی

🔸 چسب‌ها و رزین‌های صنعتی:

  • استفاده در چسب‌های ساختاری دمای بالا برای اتصال اجزای فلزی، کامپوزیتی یا سرامیکی در صنایع هواپیما، ریل، یا انرژی بادی

  • افزایش عمر مفید چسب در برابر دما و مواد شیمیایی

🔸 صنایع پتروشیمی و فرآیندی:

  • افزودنی به روکش‌ها و پوشش‌های مقاوم به خوردگی، اسید و قلیا برای خطوط لوله و مخازن

  • حفاظت از تجهیزات در محیط‌های با گرمای بالا و تماس مستقیم با مواد خورنده

🔸 معماری و ساختمان‌های پیشرفته:

  • استفاده در شیشه‌های چندلایه یا پلی‌کربنات‌های مقاوم به UV برای نماهای مدرن

  • کاربرد در رنگ‌های مقاوم به شعله یا پنل‌های سقفی صنعتی


🛡️ کاربردهای نظامی و فضایی:

🔸 ماهواره‌ها و سامانه‌های فضایی:

  • محافظت از قطعات بیرونی ماهواره در برابر اکسیژن اتمی (AO)، تابش فرابنفش، و X-ray

  • ساخت پوشش‌های بادوام و عایق‌های اپتیکی دقیق

🔸 زره‌های سبک و محافظت الکترونیکی:

  • تقویت رزین‌های سرامیکی یا اپوکسی برای تولید پوشش‌های زرهی ضدشعله، ضدتشعشع و مقاوم به ضربه

  • استفاده در تجهیزات الکترونیکی نظامی که در معرض EMP (پالس الکترومغناطیسی) قرار می‌گیرند

🔸 سامانه‌های اپتیکی و سنسورها:

  • پایدارسازی لنزها و اجزای اپتیکی در برابر تغییرات دمای شدید

  • بهبود عملکرد اپتیکی در محیط‌های پرتاب یا مانور بالا