Dlaczego płynny silikon może być szeroko stosowany w różnych dziedzinach?

1. Wprowadzenie ciekłego kauczuku silikonowego z dodatkowym formowaniem

ciekły kauczuk silikonowy z dodatkiem formowania składa się z polisiloksanu winylu jako polimeru podstawowego, polisiloksanu z wiązaniem Si-H jako czynnika sieciującego, w obecności katalizatora platynowego, w temperaturze pokojowej lub ogrzewaniu w ramach sieciującej wulkanizacji klasy silikonu materiały.W odróżnieniu od skondensowanej ciekłej gumy silikonowej, proces wulkanizacji ciekłego silikonu do formowania nie powoduje powstawania produktów ubocznych, małego skurczu, głębokiej wulkanizacji i braku korozji materiału kontaktowego.Ma zalety szerokiego zakresu temperatur, doskonałej odporności chemicznej i odporności na warunki atmosferyczne oraz może łatwo przylegać do różnych powierzchni.Dlatego w porównaniu ze skondensowanym płynnym silikonem rozwój formowania płynnego silikonu jest szybszy.Obecnie jest coraz szerzej stosowany w urządzeniach elektronicznych, maszynach, budownictwie, medycynie, samochodach i innych dziedzinach.

2. Główne komponenty

Polimer bazowy

Następujące dwa liniowe winyle zawierające polisiloksany są stosowane jako polimery bazowe do dodawania ciekłego silikonu.Ich rozkład masy cząsteczkowej jest szeroki, na ogół od tysięcy do 100 000-200 000.Najczęściej stosowanym polimerem bazowym do dodawania ciekłego silikonu jest α,ω-diwinylopolidimetylosiloksan.Stwierdzono, że masa cząsteczkowa i zawartość winylu w podstawowych polimerach mogą zmieniać właściwości ciekłego silikonu.

środek sieciujący

Czynnikiem sieciującym stosowanym do dodawania płynnego silikonu do formowania jest organiczny polisiloksan zawierający więcej niż 3 wiązania Si-H w cząsteczce, taki jak liniowy metylohydropolisiloksan zawierający grupę Si-H, pierścieniowy metylohydropolisiloksan i żywica MQ zawierająca grupę Si-H.Najczęściej stosowane są liniowe metylohydropolisiloksany o następującej strukturze.Stwierdzono, że właściwości mechaniczne żelu krzemionkowego można zmieniać poprzez zmianę zawartości wodoru lub struktury środka sieciującego.Stwierdzono, że zawartość wodoru w środku sieciującym jest proporcjonalna do wytrzymałości na rozciąganie i twardości żelu krzemionkowego.Gu Zhuojiang i in.uzyskali olej silikonowy zawierający wodór o różnej strukturze, różnej masie cząsteczkowej i różnej zawartości wodoru, zmieniając proces syntezy i formułę, i wykorzystali go jako środek sieciujący do syntezy i dodawania ciekłego silikonu.

katalizator

W celu poprawy wydajności katalitycznej katalizatorów przygotowano kompleksy platyna-winylosiloksan, kompleksy platyna-alkin oraz kompleksy platyny modyfikowanej azotem.Oprócz rodzaju katalizatora, na wydajność wpłynie również ilość płynnych produktów silikonowych.Stwierdzono, że zwiększenie stężenia katalizatora platynowego może sprzyjać reakcji sieciowania między grupami metylowymi i hamować rozkład głównego łańcucha.

Jak wspomniano powyżej, mechanizm wulkanizacji tradycyjnego ciekłego silikonu jako dodatku polega na reakcji hydrosililowania między polimerem bazowym zawierającym winyl i polimerem zawierającym wiązanie hydrosililowe.Tradycyjne formowanie z dodatkiem ciekłego silikonu zwykle wymaga sztywnej formy do wytworzenia produktu końcowego, ale ta tradycyjna technologia wytwarzania ma wady związane z wysokimi kosztami, długim czasem i tak dalej.Produkty często nie mają zastosowania do produktów elektronicznych.Naukowcy odkryli, że szereg krzemionek o doskonałych właściwościach można wytworzyć za pomocą nowych technik utwardzania przy użyciu płynnych krzemionek zawierających merkaptan – addycję wiązań podwójnych.Jego doskonałe właściwości mechaniczne, stabilność termiczna i przepuszczalność światła mogą sprawić, że znajdzie zastosowanie w kolejnych dziedzinach.Na podstawie reakcji wiązania merkaptoenowego pomiędzy rozgałęzionym polisiloksanem funkcjonalizowanym merkaptanem a polisiloksanem zakończonym winylem o różnej masie cząsteczkowej przygotowano elastomery silikonowe o regulowanej twardości i właściwościach mechanicznych.Drukowane elastomery charakteryzują się wysoką rozdzielczością druku oraz doskonałymi właściwościami mechanicznymi.Wydłużenie przy zerwaniu elastomerów silikonowych może osiągnąć 1400%, czyli znacznie więcej niż zgłoszone elastomery utwardzane promieniowaniem UV, a nawet więcej niż najbardziej rozciągliwe elastomery silikonowe utwardzane termicznie.Następnie ultrarozciągliwe elastomery silikonowe nałożono na hydrożele domieszkowane nanorurkami węglowymi w celu przygotowania rozciągliwych urządzeń elektronicznych.Silikon nadający się do drukowania i przetwarzania ma szerokie perspektywy zastosowania w miękkich robotach, elastycznych siłownikach, implantach medycznych i innych dziedzinach.