Zakaj se tekoči silikon lahko široko uporablja na različnih področjih?

1. Uvedba tekočega silikonskega kavčuka z dodatnim brizganjem

Tekoči silikonski kavčuk z dodatnim brizganjem je sestavljen iz vinilpolisiloksana kot osnovnega polimera in polisiloksana z vezjo Si-H kot zamreževalnega sredstva. Vulkanizacija zamreženja se izvaja v prisotnosti platinskega katalizatorja pri sobni temperaturi ali segrevanju in predstavlja razred silikonskih materialov. Za razliko od kondenziranega tekočega silikonskega kavčuka postopek vulkanizacije s tekočim silikonom ne povzroča stranskih produktov, krčenje je majhno, vulkanizacija je globoka in kontaktni material ne korodira. Ima prednosti širokega temperaturnega razpona, odlične kemične odpornosti in odpornosti na vremenske vplive ter se zlahka oprime različnih površin. Zato je v primerjavi s kondenziranim tekočim silikonom razvoj tekočega silikona hitrejši. Trenutno se vse bolj uporablja v elektronskih napravah, strojih, gradbeništvu, medicini, avtomobilizmu in drugih področjih.

2. Glavne komponente

Osnovni polimer

Naslednja dva linearna polisiloksana, ki vsebujeta vinil, se uporabljata kot osnovna polimera za dodajanje tekočega silikona. Njuna porazdelitev molekulske mase je široka, običajno od tisoč do 100.000–200.000. Najpogosteje uporabljen osnovni polimer za aditivni tekoči silikon je α,ω-divinilpolidimetilsiloksan. Ugotovljeno je bilo, da lahko molekulska masa in vsebnost vinila v osnovnih polimerih spremenita lastnosti tekočega silikona.

sredstvo za zamreženje

Za dodajanje tekočega silikona v kalupe se uporablja organski polisiloksan, ki vsebuje več kot 3 vezi Si-H v molekuli, kot so linearni metilhidropolisiloksan, ki vsebuje skupino Si-H, obročni metilhidropolisiloksan in MQ smola, ki vsebuje skupino Si-H. Najpogosteje se uporablja linearni metilhidropolisiloksan z naslednjo strukturo. Ugotovljeno je bilo, da se mehanske lastnosti silikagela lahko spremenijo s spreminjanjem vsebnosti vodika ali strukture zamreževalnega sredstva. Ugotovljeno je bilo, da je vsebnost vodika v zamreževalnem sredstvu sorazmerna z natezno trdnostjo in trdoto silikagela. Gu Zhuojiang in sodelavci so s spreminjanjem postopka sinteze in formule dobili silikonsko olje, ki vsebuje vodik, z različno strukturo, različno molekulsko maso in različno vsebnostjo vodika ter ga uporabili kot zamreževalno sredstvo za sintezo in dodajanje tekočega silikona.

katalizator

Za izboljšanje katalitične učinkovitosti katalizatorjev so bili pripravljeni kompleksi platine in vinil siloksana, kompleksi platine in alkina ter z dušikom modificirani kompleksi platine. Poleg vrste katalizatorja na učinkovitost vpliva tudi količina tekočih silikonskih produktov. Ugotovljeno je bilo, da lahko povečanje koncentracije platinskega katalizatorja spodbudi reakcijo zamreženja med metilnimi skupinami in zavira razgradnjo glavne verige.

Kot je bilo že omenjeno, je mehanizem vulkanizacije tradicionalnega aditivnega tekočega silikona reakcija hidrosililacije med osnovnim polimerom, ki vsebuje vinil, in polimerom, ki vsebuje hidrosililacijsko vez. Tradicionalno aditivno brizganje tekočega silikona običajno zahteva tog kalup za izdelavo končnega izdelka, vendar ima ta tradicionalna proizvodna tehnologija pomanjkljivosti, kot so visoki stroški, dolgotrajen postopek itd. Izdelki se pogosto ne uporabljajo za elektronske izdelke. Raziskovalci so ugotovili, da je mogoče z novimi tehnikami strjevanja z uporabo tekočih silicijevih dioksidov z dvojno vezjo merkaptana pripraviti vrsto silicijevih dioksidov z vrhunskimi lastnostmi. Zaradi odličnih mehanskih lastnosti, toplotne stabilnosti in prepustnosti svetlobe se lahko uporablja na novih področjih. Na podlagi reakcije merkapto-enske vezi med razvejanim polisiloksanom, funkcionaliziranim z merkaptanom, in vinilom terminiranim polisiloksanom z različno molekulsko maso so bili pripravljeni silikonski elastomeri z nastavljivo trdoto in mehanskimi lastnostmi. Natisnjeni elastomeri kažejo visoko ločljivost tiskanja in odlične mehanske lastnosti. Raztezek pri pretrgu silikonskih elastomerov lahko doseže 1400 %, kar je veliko več kot pri poročanih elastomerih, ki se strjujejo z UV-žarki, in celo več kot pri najbolj raztegljivih termično strjevalnih silikonskih elastomerih. Nato so ultra raztegljive silikonske elastomere nanesli na hidrogele, dopirane z ogljikovimi nanocevkami, da bi pripravili raztegljive elektronske naprave. Natisljiv in predelovalen silikon ima široke možnosti uporabe v mehkih robotih, fleksibilnih aktuatorjih, medicinskih vsadkih in na drugih področjih.