Неліктен сұйық силиконды әртүрлі салаларда кеңінен қолдануға болады?

1. Қосымша қалыптаумен бірге сұйық силикон резеңкесін енгізу

Қосымша қалыптаумен сұйық силикон каучугы негізгі полимер ретінде винил полисилоксаннан, көлденең байланыстырушы агент ретінде Si-H байланысы бар полисилоксаннан, платина катализаторының қатысуымен, бөлме температурасында немесе силикон материалдарының көлденең байланыстырушы вулканизациясы кезінде қыздырудан тұрады. Конденсацияланған сұйық силикон каучугінен айырмашылығы, қалыптау сұйық силикон вулканизациясы процесі жанама өнімдерді, аз шөгуді, терең вулканизацияны және жанасатын материалдың коррозиясын тудырмайды. Оның кең температура диапазоны, тамаша химиялық төзімділік және ауа райына төзімділік артықшылықтары бар және әртүрлі беттерге оңай жабыса алады. Сондықтан, конденсацияланған сұйық силиконмен салыстырғанда, сұйық силикон қалыптауының дамуы жылдамырақ. Қазіргі уақытта ол электронды құрылғыларда, машина жасауда, құрылыста, медициналық, автомобиль және басқа салаларда кеңінен қолданылуда.

2. Негізгі компоненттер

Негізгі полимер

Сұйық силиконды қосу үшін негізгі полимерлер ретінде винилді қамтитын келесі екі сызықтық полисилоксан қолданылады. Олардың молекулалық салмақ үлестірімі кең, әдетте мыңнан 100 000-200 000-ға дейін. Қоспалы сұйық силикон үшін ең көп қолданылатын негізгі полимер - α,ω -дивинилполидиметилсилоксан. Негізгі полимерлердің молекулалық салмағы мен винил мөлшері сұйық силиконның қасиеттерін өзгерте алатыны анықталды.

айқас байланыстырушы агент

Қалыптау сұйық силиконын қосу үшін қолданылатын көлденең байланыстырушы агент - молекуласында 3-тен астам Si-H байланысы бар органикалық полисилоксан, мысалы, Si-H тобы бар сызықтық метил-гидрополисилоксан, сақиналы метил-гидрополисилоксан және Si-H тобы бар MQ шайыры. Ең көп қолданылатындары келесі құрылымдағы сызықтық метилгидрополисилоксан. Кремний гелінің механикалық қасиеттерін көлденең байланыстырушы агенттің сутегі мөлшерін немесе құрылымын өзгерту арқылы өзгертуге болатыны анықталды. Көлденең байланыстырушы агенттің сутегі мөлшері кремний гелінің созылу беріктігі мен қаттылығына пропорционалды екені анықталды. Гу Чжоцзян және т.б. синтез процесі мен формуласын өзгерту арқылы әртүрлі құрылымды, әртүрлі молекулалық салмақты және әртүрлі сутегі мөлшеріндегі сутегі бар силикон майын алды және оны сұйық силиконды синтездеу және қосу үшін көлденең байланыстырушы агент ретінде пайдаланды.

катализатор

Катализаторлардың каталитикалық тиімділігін арттыру үшін платина-винилсилоксан кешендер, платина-алкин кешендер және азотпен модификацияланған платина кешендер дайындалды. Катализатор түрімен қатар, сұйық силикон өнімдерінің мөлшері де өнімділікке әсер етеді. Платина катализаторының концентрациясын арттыру метил топтары арасындағы көлденең байланыс реакциясын күшейтіп, негізгі тізбектің ыдырауын тежейтіні анықталды.

Жоғарыда айтылғандай, дәстүрлі қоспалы сұйық силиконның вулканизация механизмі - құрамында винил бар негізгі полимер мен құрамында гидросилилденген байланыс бар полимер арасындағы гидросилилдену реакциясы. Дәстүрлі сұйық силикон қоспалы қалыптау әдетте соңғы өнімді өндіру үшін қатты қалыптауды қажет етеді, бірақ бұл дәстүрлі өндіріс технологиясының жоғары құны, ұзақ уақыт және т.б. сияқты кемшіліктері бар. Өнімдер көбінесе электронды өнімдерге қолданылмайды. Зерттеушілер меркаптан - қос байланыс қосу арқылы сұйық кремнийлерді пайдалана отырып, жаңа қатайту әдістерімен жоғары қасиеттері бар бірқатар кремний диоксидтерін дайындауға болатынын анықтады. Оның тамаша механикалық қасиеттері, термиялық тұрақтылығы және жарық өткізгіштігі оны жаңа салаларда қолдануға мүмкіндік береді. Тармақталған меркаптан функционалдандырылған полисилоксан мен әртүрлі молекулалық салмағы бар винилмен аяқталатын полисилоксан арасындағы меркаптон-ен байланыс реакциясына негізделген реттелетін қаттылығы мен механикалық қасиеттері бар силикон эластомерлері дайындалды. Басылған эластомерлер жоғары басып шығару ажыратымдылығы мен тамаша механикалық қасиеттерді көрсетеді. Силикон эластомерлерінің үзілуі кезіндегі созылу 1400%-ға жетуі мүмкін, бұл хабарланған ультракүлгін сәулеленумен қатаю эластомерлерінен әлдеқайда жоғары және тіпті ең созылатын термиялық қатаюмен қатаюмен силикон эластомерлерінен де жоғары. Содан кейін созылатын электрондық құрылғыларды дайындау үшін көміртекті нанотүтікшелермен легирленген гидрогельдерге ультра созылатын силикон эластомерлері қолданылды. Басып шығаруға және өңдеуге болатын силикон жұмсақ роботтарда, икемді жетектерде, медициналық имплантаттарда және басқа да салаларда кең қолдану перспективаларына ие.