ทำไมซิลิโคนเหลวถึงใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ?

1. การแนะนำยางซิลิโคนเหลวด้วยการขึ้นรูปเพิ่มเติม

ยางซิลิโคนเหลวที่มีการขึ้นรูปเพิ่มเติมประกอบด้วยไวนิลโพลีไซล็อกเซนเป็นโพลีเมอร์พื้นฐาน โพลีไซลอกเซนที่มีพันธะ Si-H เป็นตัวเชื่อมขวาง เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมที่อุณหภูมิห้องหรือความร้อนภายใต้การวัลคาไนซ์แบบเชื่อมขวางของซิลิโคนประเภทหนึ่ง วัสดุ.แตกต่างจากยางซิลิโคนเหลวแบบควบแน่น กระบวนการวัลคาไนซ์ซิลิโคนเหลวแบบขึ้นรูปไม่ก่อให้เกิดผลพลอยได้ การหดตัวเล็กน้อย การหลอมโลหะแบบลึก และไม่กัดกร่อนวัสดุสัมผัสมีข้อได้เปรียบของช่วงอุณหภูมิที่กว้าง ทนทานต่อสารเคมีและสภาพอากาศที่ดีเยี่ยม และสามารถยึดติดกับพื้นผิวต่างๆ ได้ง่ายดังนั้นเมื่อเปรียบเทียบกับซิลิโคนเหลวแบบควบแน่น การพัฒนาของการขึ้นรูปซิลิโคนเหลวจึงเร็วกว่าในปัจจุบัน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องจักร การก่อสร้าง การแพทย์ รถยนต์ และสาขาอื่นๆ

2. ส่วนประกอบหลัก

พอลิเมอร์พื้นฐาน

โพลีไซลอกเซนเชิงเส้นสองชนิดที่มีไวนิลต่อไปนี้ใช้เป็นโพลีเมอร์พื้นฐานสำหรับการเติมซิลิโคนเหลวการกระจายน้ำหนักโมเลกุลกว้าง โดยทั่วไปมีตั้งแต่หลักพันถึง 100,000-200,000พอลิเมอร์พื้นฐานที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับสารเติมแต่งซิลิโคนเหลวคือ α,ω -divinylpolydimethylsiloxaneพบว่าน้ำหนักโมเลกุลและปริมาณไวนิลของพอลิเมอร์พื้นฐานสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติของซิลิโคนเหลวได้

ตัวแทนเชื่อมโยงข้าม

สารเชื่อมขวางที่ใช้สำหรับการเติมซิลิโคนเหลวในการขึ้นรูปคือโพลีไซลอกเซนอินทรีย์ที่มีพันธะ Si-H มากกว่า 3 พันธะในโมเลกุล เช่น เมทิลไฮโดรโพลีไซลอกเซนเชิงเส้นที่มีหมู่ Si-H, เมทิลไฮโดรโพลีไซลอกเซนวงแหวน และเรซิน MQ ที่มีหมู่ Si-Hที่ใช้กันมากที่สุดคือเมทิลไฮโดรโพลีไซลอกเซนเชิงเส้นของโครงสร้างต่อไปนี้พบว่าสมบัติเชิงกลของซิลิกาเจลสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนปริมาณไฮโดรเจนหรือโครงสร้างของสารเชื่อมขวางพบว่าปริมาณไฮโดรเจนของสารเชื่อมขวางเป็นสัดส่วนกับความต้านทานแรงดึงและความแข็งของซิลิกาเจลGu Zhuojiang และคณะได้น้ำมันซิลิโคนที่มีไฮโดรเจนซึ่งมีโครงสร้างต่างกัน น้ำหนักโมเลกุลต่างกัน และปริมาณไฮโดรเจนต่างกัน โดยเปลี่ยนกระบวนการสังเคราะห์และสูตร และใช้เป็นสารเชื่อมขวางในการสังเคราะห์และเติมซิลิโคนเหลว

ตัวเร่งปฏิกิริยา

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยา ได้มีการเตรียมสารเชิงซ้อนแพลทินัม-ไวนิลไซลอกเซน สารประกอบเชิงซ้อนแพลทินัม-อัลคีน และสารเชิงซ้อนแพลทินัมดัดแปลงไนโตรเจนนอกจากชนิดของตัวเร่งปฏิกิริยาแล้ว ปริมาณของผลิตภัณฑ์ซิลิโคนเหลวยังส่งผลต่อประสิทธิภาพอีกด้วยพบว่าการเพิ่มความเข้มข้นของตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมสามารถส่งเสริมปฏิกิริยาการเชื่อมขวางระหว่างกลุ่มเมทิลและยับยั้งการสลายตัวของสายโซ่หลัก

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น กลไกการวัลคาไนเซชันของซิลิโคนเหลวแบบเติมแต่งแบบดั้งเดิมคือปฏิกิริยาไฮโดรซิลิเลชันระหว่างพอลิเมอร์ฐานที่มีไวนิลและพอลิเมอร์ที่มีพันธะไฮโดรซิลิเลชันการขึ้นรูปด้วยสารเติมแต่งซิลิโคนเหลวแบบดั้งเดิมมักจะต้องใช้แม่พิมพ์ที่แข็งเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย แต่เทคโนโลยีการผลิตแบบดั้งเดิมนี้มีข้อเสียในด้านค่าใช้จ่ายสูง ใช้เวลานาน และอื่นๆผลิตภัณฑ์มักใช้ไม่ได้กับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์นักวิจัยพบว่าชุดของซิลิกาที่มีคุณสมบัติเหนือกว่าสามารถเตรียมได้ด้วยเทคนิคการบ่มแบบใหม่โดยใช้ซิลิกาเหลวที่เติมสารเมอร์แคปแทนด้วยพันธะคู่คุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม เสถียรภาพทางความร้อน และการส่องผ่านของแสงทำให้สามารถนำไปใช้ในสาขาใหม่ๆ ได้มากขึ้นขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาพันธะเมอร์แคปโตอีนระหว่างโพลีไซล็อกเซนที่มีฟังก์ชันของเมอร์แคปแทนแตกแขนงและโพลีไซลอกเซนที่สิ้นสุดด้วยไวนิลที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่างกัน ซิลิโคนอีลาสโตเมอร์ที่มีความแข็งแบบปรับได้และสมบัติเชิงกลได้ถูกเตรียมขึ้นยางพิมพ์แสดงความละเอียดในการพิมพ์สูงและคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมการยืดตัวเมื่อขาดของซิลิโคนอีลาสโตเมอร์สามารถสูงถึง 1,400% ซึ่งสูงกว่าอีลาสโตเมอร์ที่บ่มด้วยรังสียูวีที่รายงานไว้มาก และยังสูงกว่าซิลิโคนอีลาสโตเมอร์ที่บ่มด้วยความร้อนที่ยืดได้มากที่สุดอีกด้วยจากนั้นจึงใช้ซิลิโคนอีลาสโตเมอร์ที่ยืดได้เป็นพิเศษกับไฮโดรเจลที่เจือด้วยท่อนาโนคาร์บอนเพื่อเตรียมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดได้ซิลิโคนที่พิมพ์ได้และแปรรูปได้มีแนวโน้มในการใช้งานอย่างกว้างขวางในหุ่นยนต์แบบอ่อน แอคชูเอเตอร์แบบยืดหยุ่น รากฟันเทียมทางการแพทย์ และสาขาอื่นๆ