Chinondioxim CAS 105-11-3

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Chinondioxim, Summenformel C6H6N2O2, CAS 105-11-3, hellgelber bis brauner Kristall oder Pulver. Leicht löslich in Ethanol, Essigsäure und Ethylacetat, löslich in heißem Wasser, unlöslich in kaltem Wasser, Benzol und Benzin. Da es brennbar und giftig ist, sollten Bediener Handschuhe und Staubmasken aus synthetischem Gummi tragen, um Hautkontakt und Einatmen zu verhindern. Halten Sie es von offenen Flammen und Hochtemperaturwärmequellen fern und lagern Sie es an einem kühlen und belüfteten Ort. Wird als Reagenz zur Bestimmung von Nickel und als Vulkanisationsmittel für Gummi sowie als Vulkanisationsmittel für Butylkautschuk, Naturkautschuk, Butadien-Styrol-Kautschuk usw. verwendet.

Es lässt sich leicht in der Masse dispergieren und bietet eine schnelle Vulkanisationsgeschwindigkeit, hohe Zugfestigkeit, Hitzebeständigkeit, Witterungsbeständigkeit, Ozonbeständigkeit und elektrische Isolationsleistung. Es kann als Polymerisationsinhibitor von Acrylsäure verwendet werden, der die Wärmebeständigkeit von Polyesterfaser-Reifencord verbessern kann, als Schmelzklebstoff für metallische Glaschemikalien, als Vernetzungsregulator von Olefincopolymeren, als organischer Monomerstabilisator, als selbstvulkanisierender Klebstoff und als Gummiprodukte, die nukleare Strahlung verhindern. Es kann Oxidationsmittel (wie pb304 und PB02) aktivieren, die Kritikalität ist jedoch gering und neigt zum Verbrennen. Durch die Zugabe einiger Anti-Scorch-Mittel sowie Thiuram- und Thiazol-Beschleuniger kann die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Operationsmethode sinnvoll und effektiv verbessert werden. Es verschmutzt den Gummi. Durch die Zugabe von etwa fünf Teilen Titandioxid kann die Verschmutzung vermieden und deutlich verbessert werden. Es eignet sich besonders für Butylkautschuk, Naturkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Polysulfidkautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk usw. mit hoher Zugfestigkeit und schneller Aushärtungsrate.

Schmelzpunkt 243 Grad C (Zers.) (Lit.), Siedepunkt 253,51 Grad C (grobe Schätzung), Dichte 1,49 g/cm3, Brechungsindex 1,5100 (Schätzung), Flammpunkt Grad C, trocken versiegelt, Raumtemperatur, Löslichkeit: löslich 0,1 g/10 ml, klar, Säurekoeffizient (PKA) 9,12 ± 0,20 (vorhergesagt), Form fest, Farbe weiß, Wasserlöslichkeit<0.01 g/100 ml at 22.5 º C, BRN 2043234, Stable Incompatible with strong acids, strong oxidizing agents. InChIKeyLNHURPJLTHSVMU-CGXWXWIYSA-N.

Der Prozess der SyntheseChinondioxim: 1. Herstellung einer Natriumphenolatlösung: Mischen Sie eine 5 %-20 %ige NaOH-Lösung mit einer Phenollösung und einer Natriumnitritlösung, um eine Natriumphenolatlösung herzustellen, und fügen Sie in der Mitte Soda hinzu. Das Gewicht der zugesetzten Soda beträgt 1/10 des Gewichts von NaOH; 2. Bereiten Sie p-Benzochinon MONOOXIM vor, übertragen Sie die Natriumphenollösung durch eine Leitung in eine 28 %-32 %ige Säurelösung und geben Sie Natriumnitritlösung hinzu, um die Nitrosierungsreaktion durchzuführen. Der gesamte Prozess wird unter der Prämisse von -3 Grad -5 Grad durchgeführt; 3. Waschlösung: Waschen Sie das vorbereitete p-Benzochinon-MONOXIM mit reinem Wasser neutral und messen Sie den Zersetzungspunkt; 4) Herstellung von p-Benzochinon-Hydroxim: Geben Sie Wasser zu dem vorbereiteten p-Benzochinon-Monoxim, mischen Sie es gleichmäßig, kontrollieren Sie die Temperatur auf 45 bis 62 Grad und gießen Sie Hydroxylamin zur Oximierung hinein. Herstellung von P-Benzochinon-Hydroxim. Seine Vorteile sind: hohe Ausbeute an chemischer Reaktion, 98 % Reinheit der geplanten Substanz und 20,26 % oder mehr Stickstoffgehalt im p-Benzochinon-Dioxim.

1,4-Benzochinonoxim (CAS-Nummer 105-11-3), auch bekannt als p-Benzochinonoxim, ist ein hellgelbes bis braunes kristallines Pulver mit der chemischen Formel C ₆ H ₆ N ₂ O ₂ und einem Molekulargewicht von 138,12. Aufgrund seiner einzigartigen chemischen Eigenschaften ist es in der Gummiindustrie, der analytischen Chemie, der Materialwissenschaft und aufstrebenden Gebieten weit verbreitet. Im Folgenden werden die Hauptanwendungen systematisch in drei Dimensionen erläutert: technische Prinzipien, Anwendungsszenarien und Branchenwert.

Gummiindustrie: Kernvulkanisierungsmittel und Vernetzungsmittel

 

Chinondioximist ein unverzichtbares Vulkanisationsmittel in der Gummiindustrie und eignet sich besonders für den Vulkanisationsprozess von Butylkautschuk, Naturkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk und Polysulfid-Kautschuk vom Typ „ST“. Sein Wirkungsmechanismus basiert auf der Vernetzungsreaktion zwischen der Oximgruppe (- C=NOH) im Molekül und der Doppelbindung der Molekülkette des Gummis, die eine dreidimensionale Netzwerkstruktur bildet und dadurch die physikalischen Eigenschaften von Gummi erheblich verbessert.

Technische Vorteile:

Effiziente Vulkanisation: Es lässt sich leicht im Gummimaterial verteilen, hat eine schnelle Vulkanisationsgeschwindigkeit und kann den Produktionszyklus um mehr als 30 % verkürzen. Beispielsweise kann bei der Herstellung von luftdichten Schichten aus Butylkautschuk die Zugabe von 1,5 % 1,4-Benzochinonoxim die Vulkanisationszeit von 20 Minuten auf 12 Minuten verkürzen.

 

Leistungsverbesserung: Die Zugfestigkeit von vulkanisiertem Gummi wird um 20–40 % erhöht, und seine Hitzebeständigkeit (Festigkeitserhaltungsrate größer oder gleich 85 % nach 72 Stunden thermischer Alterung bei 180 Grad), Ozonbeständigkeit (keine Risse nach 48 Stunden bei einer Ozonkonzentration von 50 ppm) und elektrische Isolationsleistung (Volumenwiderstand größer oder gleich 1 × 10 ¹⁵Ω·cm) sind erheblich besser als herkömmliche Schwefelungssysteme.
Prozessanpassungsfähigkeit: Bei synergistischer Behandlung mit Oxidationsmitteln wie Pb ∝ O ₄ und PbO ₂ wird der Aktivierungseffekt verstärkt, wodurch die Schwefelungstemperatur um 10–15 Grad gesenkt und der Energieverbrauch gesenkt werden kann.
Typische Anwendungen:

Airbag-Herstellung: Gummibeschichtung für Automobil-Airbags, um Elastizität in einem Temperaturbereich von -40 Grad bis +120 Grad sicherzustellen.

 

Herstellung von Wasserreifen: Als Vulkanisiermittel für die Innenauskleidung verbessert es die Wasserbeständigkeit und Formstabilität von Wasserreifen.

Draht und Kabel: Der Isolationsschicht hinzugefügt, um sicherzustellen, dass das Kabel 1000 Stunden lang bei 150 Grad ununterbrochen arbeiten kann, ohne dass es zu Störungen kommt.
Vorsichtsmaßnahmen für den Betrieb:

Die kritische Temperatur ist relativ niedrig (ca. 120 Grad) und die Vulkanisationstemperatur muss kontrolliert werden, um Verbrennungen zu vermeiden. Zur Verbesserung der Sicherheit können Anti-Scorch-Mittel (wie Phthalsäureanhydrid, Anti-Scorch-Mittel NA) oder Beschleuniger (wie Thiuram und Thiazol) zugesetzt werden.
Durch die Zugabe von fünf Teilen Titandioxid kann das Aussehen des umweltschädlichen Gummis wirksam verbessert werden.

Analytische Chemie: Reagenzien zur Nickelbestimmung und Metallanalyse

 

Als hochselektives chromogenes Mittel in der analytischen Chemie wird es häufig für die qualitative und quantitative Analyse von Nickel und anderen Metallionen verwendet. Das Reaktionsprinzip basiert auf der Bildung stabiler Komplexe zwischen Oximgruppen und Metallionen, die durch kolorimetrische oder spektrophotometrische Methoden nachgewiesen werden können.

Wichtigste Reaktionen:

Nickelbestimmung: In einer Ammoniakpufferlösung mit pH 9–10 bildet es mit Ni ² ⁺ einen roten Komplex mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 520 nm, einem molaren Absorptionsvermögen von ε=1.2 × 10 ⁴ L · mol ⁻¹ · cm ⁻¹ und einer Nachweisgrenze von 0,01 μ g/ml.
Kobalt-Abtrennung: Erzeugen Sie einen gelben Niederschlag mit Co²⁺ in einer Essigsäure-Pufferlösung bei pH 5-6 zur Kobalt-Nickel-Abtrennung.
Kupfer-Eisen-Extraktion: In organischen Lösungsmitteln wie Chloroform bildet es vorzugsweise extrahierbare Komplexe mit Cu²⁺ und Fe³⁺, wodurch eine selektive Trennung von Metallionen erreicht wird.

 

Technische Indikatoren:

Selektivität: In einer 1 mol/L HCl-Lösung kann Fe ³ ⁺ quantitativ ausgefällt werden, ohne die gleichzeitig vorhandenen Ionen wie Cu ² ⁺ und Zn ² ⁺ zu beeinträchtigen.
Empfindlichkeit: Der lineare Bereich für den Nachweis von Nickel mittels kolorimetrischer Methode beträgt 0,05–5 μg/ml, mit einem Korrelationskoeffizienten R² größer oder gleich 0,999.
Stabilität: Der Komplex kann 24 Stunden lang bei Raumtemperatur stabil existieren und ist für die Batch-Analyse geeignet.
Anwendungsbeispiel:

Analyse der Galvanisierungslösung: Bestimmen Sie schnell den Ni²⁺-Gehalt in der Nickelplattierungslösung, um die Qualität der Galvanisierung zu kontrollieren.
Umweltüberwachung: Ermitteln Sie die Konzentration von Nickelionen in Industrieabwässern gemäß den Umweltstandards (GB 8978-1996).
Materialforschung: Analysieren Sie die Verteilung von Nickel in Legierungen, um das Materialdesign zu steuern.

Materialwissenschaft: Funktionelle Additive und Modifikatoren

 

Als multifunktionales Additiv in der Materialwissenschaft kann es die thermische Stabilität, die mechanischen Eigenschaften und die Verarbeitungsleistung von Polymeren verbessern. Sein Wirkungsmechanismus basiert auf der synergistischen Wirkung von Nitroso- (- NO) und Hydroxylamin- (- NHOH) Gruppen im Molekül, die freie Radikale einfangen oder mit Polymerketten reagieren können.

Typische Anwendungen:

Modifizierung von Polyesterfasern: Die Zugabe von 0,5 % 1,4-Benzochinonoxim zu Polyesterfasern, die in Reifenvorhängen verwendet werden, kann die thermische Schrumpfrate von 3,5 % auf 1,8 % reduzieren und die Dimensionsstabilität der Fasern verbessern.

 

Acrylsäure-Polymerisationsinhibitor: Als Polymerisationsinhibitor verlängert es die Lagerzeit von Acrylmonomeren auf mehr als 12 Monate und reduziert so den Rohstoffabfall im Produktionsprozess.

Klebstoffeinstellung: Kontrollieren Sie bei selbsthärtenden Klebstoffen die Vulkanisationsgeschwindigkeit, um eine spontane Vulkanisation während der Lagerung zu verhindern.
Technische Vorteile:

Thermische Stabilität: Erhitzen auf 200 Grad für 2 Stunden, mit einer Massenverlustrate von weniger als oder gleich 5 %, geeignet für Verarbeitungsumgebungen mit hohen Temperaturen.
Kompatibilität: Gute Kompatibilität mit polaren Polymeren wie Polyester und Acryl, ohne die Transparenz zu beeinträchtigen.
Umweltfreundlichkeit: Ersetzen Sie herkömmliche Bleistabilisatoren und erfüllen Sie die Anforderungen der RoHS-Richtlinie.

Aufstrebende Bereiche: Biotechnologie und Energiespeicherung

 

Mit der Entwicklung der grünen Chemie und Biotechnologie nehmen ihre Anwendungen in aufstrebenden Bereichen allmählich zu und zeigen ein enormes Marktpotenzial.

1. Biologische Syntheseforschung:
Untersuchen Sie als Substrat oder Inhibitor enzymkatalysierter Reaktionen seinen Interaktionsmechanismus mit Oxidoreduktasen. Beispielsweise kann es in Laccase-Katalysatorsystemen als Elektronenakzeptor fungieren, um die Reaktionsselektivität zu erhöhen.
Vorläufer, die zur Synthese biologisch abbaubarer Materialien verwendet werden, beispielsweise Modifikatoren von Polyhydroxyalkanoaten (PHA).

 

2. Elektrolytzusätze für Lithiumbatterien:
Verbessern Sie die Stabilität der Schnittstelle zwischen Elektrode und Elektrolyt und unterdrücken Sie das Wachstum von Lithiumdendriten. Experimente haben gezeigt, dass die Zugabe von 0,5 % dieser Substanz die Kapazitätserhaltungsrate von Lithium-Ionen-Batterien von 82 % auf 89 % nach 500 Zyklen erhöhen kann.
Als filmbildender ZusatzstoffChinondioximBildet einen stabilen SEI-Film auf der Oberfläche der negativen Elektrode und verringert so die Grenzflächenimpedanz.
3. 3D-Druckmaterialien:
Als Vernetzungsmittel für lichtempfindliches Harz verbessert es die mechanische Festigkeit gedruckter Teile. Im Stereolithographie-Verfahren (SLA) kann durch Zugabe die Biegefestigkeit des Produkts um 25 % erhöht werden.

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