Prečo sa tekutý silikón môže široko používať v rôznych oblastiach?

1. Zavedenie tekutého silikónového kaučuku s pridaním liatia

Tekutý silikónový kaučuk s adičným lisovaním sa skladá z vinylpolysiloxánu ako základného polyméru a polysiloxánu s väzbou Si-H ako zosieťovacieho činidla. Vulkanizácia silikónových materiálov sa vykonáva v prítomnosti platinového katalyzátora pri izbovej teplote alebo zahrievaním za zosieťovania. Na rozdiel od kondenzovaného tekutého silikónového kaučuku, proces vulkanizácie tekutého silikónu pri lisovaní neprodukuje vedľajšie produkty, má malé zmršťovanie, hlbokú vulkanizáciu a nekoroduje kontaktný materiál. Má výhody širokého teplotného rozsahu, vynikajúcej chemickej odolnosti a odolnosti voči poveternostným vplyvom a ľahko priľne k rôznym povrchom. Preto je v porovnaní s kondenzovaným tekutým silikónom vývoj lisovania tekutého silikónu rýchlejší. V súčasnosti sa čoraz viac používa v elektronických zariadeniach, strojárstve, stavebníctve, medicíne, automobilovom priemysle a iných oblastiach.

2. Hlavné komponenty

Základný polymér

Nasledujúce dva lineárne polysiloxány obsahujúce vinyl sa používajú ako základné polyméry na pridávanie tekutého silikónu. Ich distribúcia molekulových hmotností je široká, zvyčajne od tisícov do 100 000 až 200 000. Najbežnejšie používaným základným polymérom pre aditívny tekutý silikón je α,ω-divinylpolydimetylsiloxán. Zistilo sa, že molekulová hmotnosť a obsah vinylu v základných polyméroch môžu zmeniť vlastnosti tekutého silikónu.

zosieťovacie činidlo

Zosieťovacie činidlo používané na pridávanie tekutého silikónu do formovania je organický polysiloxán obsahujúci viac ako 3 väzby Si-H v molekule, ako napríklad lineárny metylhydropolysiloxán obsahujúci skupinu Si-H, kruhový metylhydropolysiloxán a živica MQ obsahujúca skupinu Si-H. Najbežnejšie používané sú lineárne metylhydropolysiloxány s nasledujúcou štruktúrou. Zistilo sa, že mechanické vlastnosti silikagélu sa dajú zmeniť zmenou obsahu vodíka alebo štruktúry zosieťovacieho činidla. Zistilo sa, že obsah vodíka v zosieťovacom činidle je úmerný pevnosti v ťahu a tvrdosti silikagélu. Gu Zhuojiang a kol. získali silikónový olej obsahujúci vodík s rôznou štruktúrou, rôznou molekulovou hmotnosťou a rôznou zložkou vodíka zmenou syntetického procesu a zloženia a použili ho ako zosieťovacie činidlo na syntézu a pridávanie tekutého silikónu.

katalyzátor

Na zlepšenie katalytickej účinnosti katalyzátorov boli pripravené komplexy platina-vinylsiloxán, komplexy platina-alkín a komplexy platina modifikované dusíkom. Okrem typu katalyzátora ovplyvňuje výkon aj množstvo kvapalných silikónových produktov. Zistilo sa, že zvýšenie koncentrácie platinového katalyzátora môže podporiť reakciu zosieťovania medzi metylovými skupinami a inhibovať rozklad hlavného reťazca.

Ako už bolo spomenuté, mechanizmus vulkanizácie tradičného aditívneho tekutého silikónu je hydrosilylačná reakcia medzi základným polymérom obsahujúcim vinyl a polymérom obsahujúcim hydrosilylačnú väzbu. Tradičné aditívne lisovanie tekutého silikónu zvyčajne vyžaduje na výrobu konečného produktu pevnú formu, ale táto tradičná výrobná technológia má nevýhody ako vysoké náklady, dlhý čas atď. Produkty sa často nepoužívajú na elektronické výrobky. Výskumníci zistili, že séria silikónov s vynikajúcimi vlastnosťami sa dá pripraviť novými technikami vytvrdzovania s použitím kvapalných silikónov s adíciou merkaptánu a dvojitej väzby. Jeho vynikajúce mechanické vlastnosti, tepelná stabilita a priepustnosť svetla umožňujú jeho uplatnenie v nových oblastiach. Na základe merkapto-énovej väzbovej reakcie medzi rozvetveným merkaptánmi funkcionalizovaným polysiloxánom a vinylom zakončeným polysiloxánom s rôznou molekulovou hmotnosťou boli pripravené silikónové elastoméry s nastaviteľnou tvrdosťou a mechanickými vlastnosťami. Potlačené elastoméry vykazujú vysoké rozlíšenie tlače a vynikajúce mechanické vlastnosti. Predĺženie pri pretrhnutí silikónových elastomérov môže dosiahnuť 1400 %, čo je oveľa viac ako u hlásených UV vytvrdzovaných elastomérov a dokonca viac ako u najroztiahnuteľnejších tepelne vytvrdzovaných silikónových elastomérov. Následne boli ultra-roztiahnuteľné silikónové elastoméry nanesené na hydrogély dopované uhlíkovými nanotrubicami, aby sa pripravili roztiahnuteľné elektronické zariadenia. Tlačiteľný a spracovateľný silikón má široké uplatnenie v mäkkých robotoch, flexibilných aktuátoroch, lekárskych implantátoch a ďalších oblastiach.