Чаму вадкі сілікон можа шырока выкарыстоўвацца ў розных галінах?

1. Увядзенне вадкага сіліконавага каўчуку з дадатковым ліццём

Вадкі сіліконавы каўчук з даданнем фармавання складаецца з вінілполісілаксану ў якасці асноўнага палімера, полісілаксану з сувяззю Si-H у якасці зшывальнага агента ў прысутнасці плацінавага каталізатара, пры пакаёвай тэмпературы або награванні ў выніку зшывання вулканізуецца з класа сіліконавых матэрыялаў. У адрозненне ад кандэнсаванага вадкага сіліконавага каўчуку, працэс вулканізацыі вадкага сілікону пры фармаванні не ўтварае пабочных прадуктаў, мае невялікую ўсаджванне, глыбокую вулканізацыю і адсутнасць карозіі кантактнага матэрыялу. Ён мае перавагі шырокага тэмпературнага дыяпазону, выдатнай хімічнай і ўстойлівасці да надвор'я, а таксама лёгка прыліпае да розных паверхняў. Такім чынам, у параўнанні з кандэнсаваным вадкім сіліконам, развіццё фармавання вадкага сілікону адбываецца хутчэй. У цяперашні час ён усё больш шырока выкарыстоўваецца ў электронных прыборах, машынабудаванні, будаўніцтве, медыцыне, аўтамабільнай і іншых галінах.

2. Асноўныя кампаненты

Базавы палімер

Наступныя два лінейныя полісілаксанавыя злучэнні, якія змяшчаюць вініл, выкарыстоўваюцца ў якасці базавых палімераў для дадання вадкага сілікону. Іх малекулярна-масавае размеркаванне шырокае, звычайна ад тысяч да 100 000-200 000. Найбольш распаўсюджаным базавым палімерам для дадавання вадкага сілікону з'яўляецца α,ω-дывінілполідыметылсілаксан. Было выяўлена, што малекулярная маса і ўтрыманне вінілу ў базавых палімерах могуць змяняць уласцівасці вадкага сілікону.

зшывальны агент

У якасці зшывальнага агента для дадання вадкага сілікону ў фармовачную форму выкарыстоўваецца арганічны полісілаксан, які змяшчае больш за 3 сувязі Si-H у малекуле, напрыклад, лінейны метылгідрапалісілаксан, які змяшчае групу Si-H, кальцавы метылгідрапалісілаксан і смала MQ, якая змяшчае групу Si-H. Найбольш часта выкарыстоўваюцца лінейныя метылгідрапалісілаксан наступнай структуры. Было ўстаноўлена, што механічныя ўласцівасці сілікагеля можна змяніць, змяніўшы ўтрыманне вадароду або структуру зшывальнага агента. Было ўстаноўлена, што ўтрыманне вадароду ў зшывальным агенте прапарцыянальна трываласці на расцяжэнне і цвёрдасці сілікагеля. Гу Чжуоцзян і інш. атрымалі сіліконавы алей, які змяшчае вадарод, з рознай структурай, рознай малекулярнай масай і розным утрыманнем вадароду, змяніўшы працэс сінтэзу і формулу, і выкарысталі яго ў якасці зшывальнага агента для сінтэзу і дадання вадкага сілікону.

каталізатар

Для павышэння каталітычнай эфектыўнасці каталізатараў былі падрыхтаваны плаціна-вінілсілаксанавыя комплексы, плаціна-алкінавыя комплексы і плацінавыя комплексы, мадыфікаваныя азотам. Акрамя тыпу каталізатара, на прадукцыйнасць таксама ўплывае колькасць вадкіх сіліконавых прадуктаў. Было ўстаноўлена, што павелічэнне канцэнтрацыі плацінавага каталізатара можа спрыяць рэакцыі зшывання паміж метыльнымі групамі і інгібіраваць раскладанне асноўнага ланцуга.

Як ужо згадвалася вышэй, механізм вулканізацыі традыцыйнага вадкага сілікону з дабаўкай заключаецца ў рэакцыі гідрасілілявання паміж базавым палімерам, які змяшчае вініл, і палімерам, які змяшчае гідрасіліляцыйную сувязь. Традыцыйнае фармаванне вадкага сілікону з дабаўкай звычайна патрабуе жорсткай формы для вырабу канчатковага прадукту, але гэтая традыцыйная тэхналогія вытворчасці мае недахопы: высокі кошт, працягласць і г.д. Прадукты часта не падыходзяць для электронных вырабаў. Даследчыкі выявілі, што серыя дыяксідаў крэмнію з палепшанымі ўласцівасцямі можа быць атрымана з дапамогай новых метадаў вулканізацыі з выкарыстаннем вадкіх дыяксідаў крэмнію з даданнем меркаптанаў і двайных сувязяў. Яго выдатныя механічныя ўласцівасці, тэрмічная стабільнасць і каэфіцыент прапускання святла могуць зрабіць яго прымяненне ў больш новых галінах. На аснове рэакцыі меркаптаенавай сувязі паміж полісілаксанам з разгалінаваным меркаптанавым функцыяналізатарам і полісілаксанам з вінілавымі канцамі з рознай малекулярнай масай былі атрыманы сіліконавыя эластамеры з рэгуляванай цвёрдасцю і механічнымі ўласцівасцямі. Надрукаваныя эластамеры дэманструюць высокую раздзяляльнасць друку і выдатныя механічныя ўласцівасці. Падаўжэнне пры разрыве сіліконавых эластамераў можа дасягаць 1400%, што значна вышэй, чым у паведамляемых УФ-эластамераў, якія зацвярдзелі, і нават вышэй, чым у самых расцяжных тэрмічна зацвярдзелых сіліконавых эластамераў. Затым ультрарасцяжныя сіліконавыя эластамеры былі нанесены на гідрагелі, легаваныя вугляроднымі нанатрубкамі, для падрыхтоўкі расцяжных электронных прылад. Сілікон, прыдатны для друку і апрацоўкі, мае шырокія перспектывы прымянення ў мяккіх робатах, гнуткіх прывадах, медыцынскіх імплантатах і іншых галінах.