Kāpēc šķidro silikonu var plaši izmantot dažādās jomās?

1. Šķidrā silikona gumijas ieviešana ar pievienošanas formēšanu

Šķidrā silikona gumijas ar pievienošanas formēšanu pamatā ir vinila polisiloksāns, polisiloksāns ar Si-H saiti kā šķērssaistīšanas aģentu, platīna katalizatora klātbūtnē istabas temperatūrā vai karsējot, šķērssaistīšanas vulkanizācijas procesā, izmantojot silikona materiālu klasi. Atšķirībā no kondensētā šķidrā silikona gumijas, šķidrā silikona vulkanizācijas procesā nerodas blakusprodukti, saraušanās ir neliela, vulkanizācija ir dziļa, un kontaktmateriāls nav korozijas stāvoklī. Tam ir plaša temperatūras diapazona priekšrocības, lieliska ķīmiskā izturība un laikapstākļu izturība, kā arī tā viegli pielīp pie dažādām virsmām. Tāpēc, salīdzinot ar kondensēto šķidro silikonu, šķidrā silikona formēšanas attīstība ir straujāka. Pašlaik to arvien plašāk izmanto elektroniskajās ierīcēs, mašīnās, būvniecībā, medicīnā, automobiļos un citās jomās.

2. Galvenās sastāvdaļas

Bāzes polimērs

Kā bāzes polimēri šķidrā silikona pievienošanai tiek izmantoti šādi divi lineāri polisiloksānu saturoši vinila savienojumi. To molekulmasas sadalījums ir plašs, parasti no tūkstošiem līdz 100 000–200 000. Visbiežāk izmantotais bāzes polimērs šķidrā silikona piedevai ir α,ω-divinilpolidimetilsiloksāns. Tika konstatēts, ka bāzes polimēru molekulmasa un vinila saturs var mainīt šķidrā silikona īpašības.

šķērssaistīšanas līdzeklis

Šķidrā silikona pievienošanai izmantotais šķērssaistīšanas līdzeklis ir organiskais polisiloksāns, kas satur molekulā vairāk nekā 3 Si-H saites, piemēram, lineārs metilhidropolisiloksāns, kas satur Si-H grupu, gredzenveida metilhidropolisiloksāns un MQ sveķi, kas satur Si-H grupu. Visbiežāk izmantotie ir lineārie metilhidropolisiloksāni ar šādu struktūru. Ir konstatēts, ka silikagela mehāniskās īpašības var mainīt, mainot šķērssaistīšanas līdzekļa ūdeņraža saturu vai struktūru. Tika konstatēts, ka šķērssaistīšanas līdzekļa ūdeņraža saturs ir proporcionāls silikagela stiepes izturībai un cietībai. Gu Zhuojiang et al. ieguva ūdeņradi saturošu silikona eļļu ar atšķirīgu struktūru, atšķirīgu molekulmasu un atšķirīgu ūdeņraža saturu, mainot sintēzes procesu un formulu, un izmantoja to kā šķērssaistīšanas līdzekli šķidrā silikona sintezēšanai un pievienošanai.

katalizators

Lai uzlabotu katalizatoru katalītisko efektivitāti, tika sagatavoti platīna-vinilsiloksāna kompleksi, platīna-alkīna kompleksi un ar slāpekli modificēti platīna kompleksi. Papildus katalizatora veidam, arī šķidrā silikona produktu daudzums ietekmēs veiktspēju. Tika konstatēts, ka platīna katalizatora koncentrācijas palielināšana var veicināt metilgrupu savstarpējās saistīšanās reakciju un kavēt galvenās ķēdes sadalīšanos.

Kā minēts iepriekš, tradicionālā šķidrā silikona piedevu vulkanizācijas mehānisms ir hidrosililēšanas reakcija starp vinilu saturošo bāzes polimēru un hidrosililēšanas saiti saturošo polimēru. Tradicionālajai šķidrā silikona piedevu formēšanai parasti ir nepieciešama stingra veidne, lai ražotu gala produktu, taču šai tradicionālajai ražošanas tehnoloģijai ir tādi trūkumi kā augstās izmaksas, ilgais ražošanas laiks utt. Produkti bieži vien nav piemēroti elektroniskiem izstrādājumiem. Pētnieki atklāja, ka virkni silīcija dioksīdu ar izcilām īpašībām var izgatavot, izmantojot jaunas sacietēšanas metodes, izmantojot merkaptāna-divkāršās saites pievienošanas šķidros silīcija dioksīdus. Tā lieliskās mehāniskās īpašības, termiskā stabilitāte un gaismas caurlaidība var padarīt to piemērojamu jaunās jomās. Pamatojoties uz merkaptoēna saites reakciju starp sazarotu merkaptāna funkcionalizētu polisiloksānu un vinila terminētu polisiloksānu ar atšķirīgu molekulmasu, tika sagatavoti silikona elastomēri ar regulējamu cietību un mehāniskajām īpašībām. Drukātiem elastomēriem ir augsta drukas izšķirtspēja un lieliskas mehāniskās īpašības. Silikona elastomēru pagarinājums pārrāvuma brīdī var sasniegt 1400%, kas ir daudz augstāks nekā ziņotajiem UV sacietējošajiem elastomēriem un pat augstāks nekā viselastīgākajiem termiski sacietējošajiem silikona elastomēriem. Pēc tam īpaši elastīgi silikona elastomēri tika uzklāti uz ar oglekļa nanocaurulītēm leģētiem hidrogēliem, lai izveidotu elastīgas elektroniskas ierīces. Drukājamam un apstrādājamam silikonam ir plašas pielietojuma iespējas mīkstajos robotos, elastīgos izpildmehānismos, medicīnas implantos un citās jomās.