Γιατί η υγρή σιλικόνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορους τομείς;

1. Εισαγωγή υγρού σιλικονούχου καουτσούκ με χύτευση προσθήκης

Το υγρό καουτσούκ σιλικόνης με χύτευση προσθήκης αποτελείται από βινυλοπολυσιλοξάνιο ως βασικό πολυμερές, πολυσιλοξάνιο με δεσμό Si-H ως παράγοντα διασύνδεσης, παρουσία καταλύτη πλατίνας, σε θερμοκρασία δωματίου ή θέρμανση υπό βουλκανισμό διασύνδεσης μιας κατηγορίας υλικών σιλικόνης. Σε αντίθεση με το συμπυκνωμένο υγρό καουτσούκ σιλικόνης, η διαδικασία βουλκανισμού υγρής σιλικόνης χύτευσης δεν παράγει υποπροϊόντα, μικρή συρρίκνωση, βαθιά βουλκανισμό και καμία διάβρωση του υλικού επαφής. Έχει τα πλεονεκτήματα του ευρέος εύρους θερμοκρασίας, της εξαιρετικής χημικής αντοχής και της αντοχής στις καιρικές συνθήκες, και μπορεί εύκολα να προσκολληθεί σε διάφορες επιφάνειες. Επομένως, σε σύγκριση με τη συμπυκνωμένη υγρή σιλικόνη, η ανάπτυξη της χύτευσης υγρής σιλικόνης είναι ταχύτερη. Σήμερα, χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο σε ηλεκτρονικές συσκευές, μηχανήματα, κατασκευές, ιατρική, αυτοκινητοβιομηχανία και άλλους τομείς.

2. Κύρια συστατικά

Βασικό πολυμερές

Τα ακόλουθα δύο γραμμικά βινύλια που περιέχουν πολυσιλοξάνιο χρησιμοποιούνται ως βασικά πολυμερή για την προσθήκη υγρής σιλικόνης. Η κατανομή του μοριακού βάρους τους είναι ευρεία, γενικά από χιλιάδες έως 100.000-200.000. Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο βασικό πολυμερές για την προσθήκη υγρής σιλικόνης είναι το α,ω-διβινυλοπολυδιμεθυλοσιλοξάνιο. Διαπιστώθηκε ότι το μοριακό βάρος και η περιεκτικότητα σε βινύλιο των βασικών πολυμερών θα μπορούσαν να αλλάξουν τις ιδιότητες της υγρής σιλικόνης.

παράγοντας διασύνδεσης

Ο παράγοντας διασύνδεσης που χρησιμοποιείται για την προσθήκη υγρής σιλικόνης χύτευσης είναι η οργανική πολυσιλοξάνη που περιέχει περισσότερους από 3 δεσμούς Si-H στο μόριο, όπως η γραμμική μεθυλο-υδροπολυσιλοξάνη που περιέχει ομάδα Si-H, η δακτυλιοειδής μεθυλο-υδροπολυσιλοξάνη και η ρητίνη MQ που περιέχει ομάδα Si-H. Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες είναι η γραμμική μεθυλο-υδροπολυσιλοξάνη με την ακόλουθη δομή. Διαπιστώθηκε ότι οι μηχανικές ιδιότητες της σιλικαζέλ μπορούν να αλλάξουν αλλάζοντας την περιεκτικότητα σε υδρογόνο ή τη δομή της σιλικαζέλ. Διαπιστώθηκε ότι η περιεκτικότητα σε υδρογόνο της σιλικαζέλ είναι ανάλογη με την αντοχή σε εφελκυσμό και τη σκληρότητα της σιλικαζέλ. Οι Gu Zhuojiang et al. έλαβαν έλαιο σιλικόνης που περιέχει υδρογόνο με διαφορετική δομή, διαφορετικό μοριακό βάρος και διαφορετική περιεκτικότητα σε υδρογόνο αλλάζοντας τη διαδικασία σύνθεσης και τον τύπο και το χρησιμοποίησαν ως παράγοντα διασύνδεσης για τη σύνθεση και την προσθήκη υγρής σιλικόνης.

καταλύτης

Προκειμένου να βελτιωθεί η καταλυτική απόδοση των καταλυτών, παρασκευάστηκαν σύμπλοκα πλατίνας-βινυλοσιλοξανίου, σύμπλοκα πλατίνας-αλκινίου και σύμπλοκα πλατίνας τροποποιημένα με άζωτο. Εκτός από τον τύπο του καταλύτη, η ποσότητα των υγρών προϊόντων σιλικόνης επηρεάζει επίσης την απόδοση. Διαπιστώθηκε ότι η αύξηση της συγκέντρωσης του καταλύτη πλατίνας μπορεί να προωθήσει την αντίδραση διασύνδεσης μεταξύ των μεθυλομάδων και να αναστείλει την αποσύνθεση της κύριας αλυσίδας.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο μηχανισμός βουλκανισμού της παραδοσιακής υγρής σιλικόνης με πρόσθετα είναι η αντίδραση υδροσιλυλίωσης μεταξύ του βασικού πολυμερούς που περιέχει βινύλιο και του πολυμερούς που περιέχει δεσμό υδροσιλυλίωσης. Η παραδοσιακή χύτευση με πρόσθετα υγρής σιλικόνης συνήθως απαιτεί άκαμπτο καλούπι για την κατασκευή του τελικού προϊόντος, αλλά αυτή η παραδοσιακή τεχνολογία κατασκευής έχει τα μειονεκτήματα του υψηλού κόστους, του μεγάλου χρόνου κ.ο.κ. Τα προϊόντα συχνά δεν εφαρμόζονται σε ηλεκτρονικά προϊόντα. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι μια σειρά από πυριτικά άλατα με ανώτερες ιδιότητες μπορούν να παρασκευαστούν με νέες τεχνικές σκλήρυνσης χρησιμοποιώντας υγρά πυριτικά άλατα με προσθήκη μερκαπτάνης - διπλού δεσμού. Οι εξαιρετικές μηχανικές τους ιδιότητες, η θερμική σταθερότητα και η διαπερατότητα του φωτός μπορούν να την κάνουν να εφαρμοστεί σε περισσότερους νέους τομείς. Με βάση την αντίδραση δεσμού μερκαπτοενίου μεταξύ πολυσιλοξανίου με λειτουργική δομή διακλαδισμένης μερκαπτάνης και πολυσιλοξανίου με τερματική ομάδα βινυλίου με διαφορετικό μοριακό βάρος, παρασκευάστηκαν ελαστομερή σιλικόνης με ρυθμιζόμενη σκληρότητα και μηχανικές ιδιότητες. Τα τυπωμένα ελαστομερή παρουσιάζουν υψηλή ανάλυση εκτύπωσης και εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες. Η επιμήκυνση κατά τη θραύση των ελαστομερών σιλικόνης μπορεί να φτάσει το 1400%, ποσοστό πολύ υψηλότερο από τα αναφερόμενα ελαστομερή που σκληρύνονται με υπεριώδη ακτινοβολία και ακόμη υψηλότερο από τα πιο ελαστικά ελαστομερή σιλικόνης που σκληρύνονται με θερμότητα. Στη συνέχεια, υπερεκτάσιμα ελαστομερή σιλικόνης εφαρμόστηκαν σε υδρογέλες με νανοσωλήνες άνθρακα για την παρασκευή ελαστικών ηλεκτρονικών συσκευών. Η εκτυπώσιμη και επεξεργάσιμη σιλικόνη έχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής σε μαλακά ρομπότ, εύκαμπτους ενεργοποιητές, ιατρικά εμφυτεύματα και άλλους τομείς.