Ինչու՞ հեղուկ սիլիկոնը կարող է լայնորեն օգտագործվել տարբեր ոլորտներում:

1. Հեղուկ սիլիկոնային կաուչուկի ներդրում լրացուցիչ ձուլվածքով

Հեղուկ սիլիկոնային կաուչուկը լրացուցիչ ձուլվածքով կազմված է վինիլ-պոլիսիլօքսանից՝ որպես հիմնական պոլիմեր, պոլիսիլօքսանից՝ Si-H կապով, որպես խաչաձև կապող նյութ, պլատինե կատալիզատորի առկայության դեպքում, սենյակային ջերմաստիճանում կամ սիլիկոնային նյութերի դասի խաչաձև կապող վուլկանացման տակ տաքացնելիս: Խտացրած հեղուկ սիլիկոնային կաուչուկից տարբերվող, հեղուկ սիլիկոնային ձուլվածքի վուլկանացման գործընթացը չի առաջացնում ենթամթերքներ, փոքր կծկում, խորը վուլկանացում և շփման նյութի կոռոզիա չի առաջացնում: Այն ունի լայն ջերմաստիճանային տիրույթի, գերազանց քիմիական դիմադրության և եղանակային դիմադրության առավելություններ, և կարող է հեշտությամբ կպչել տարբեր մակերեսների: Հետևաբար, համեմատած խտացրած հեղուկ սիլիկոնի հետ, հեղուկ սիլիկոնային ձուլվածքի զարգացումն ավելի արագ է: Ներկայումս այն ավելի ու ավելի լայնորեն կիրառվում է էլեկտրոնային սարքերի, մեքենաշինության, շինարարության, բժշկության, ավտոմոբիլային և այլ ոլորտներում:

2. Հիմնական բաղադրիչներ

Հիմնական պոլիմեր

Հեղուկ սիլիկոնի ավելացման համար որպես հիմքային պոլիմերներ օգտագործվում են հետևյալ երկու գծային պոլիսիլօքսան պարունակող վինիլները: Դրանց մոլեկուլային քաշի բաշխումը լայն է՝ սովորաբար հազարներից մինչև 100,000-200,000: Հեղուկ սիլիկոնի հավելումների համար ամենատարածված հիմքային պոլիմերը α,ω-դիվինիլպոլիդիմեթիլսիլօքսանն է: Պարզվել է, որ հիմքային պոլիմերների մոլեկուլային քաշը և վինիլային պարունակությունը կարող են փոխել հեղուկ սիլիկոնի հատկությունները:

խաչաձև կապող նյութ

Հեղուկ սիլիկոն ավելացնելու համար օգտագործվող խաչաձև կապող նյութը օրգանական պոլիսիլօքսանն է, որը պարունակում է ավելի քան 3 Si-H կապեր մոլեկուլում, ինչպիսիք են գծային մեթիլ-հիդրոպոլիսիլօքսանը, որը պարունակում է Si-H խումբ, օղակաձև մեթիլ-հիդրոպոլիսիլօքսանը և Si-H խումբ պարունակող MQ խեժը: Առավել հաճախ օգտագործվողներն են հետևյալ կառուցվածքի գծային մեթիլհիդրոպոլիսիլօքսանը: Պարզվել է, որ սիլիցիումային գելի մեխանիկական հատկությունները կարող են փոխվել խաչաձև կապող նյութի ջրածնի պարունակությունը կամ կառուցվածքը փոխելով: Պարզվել է, որ խաչաձև կապող նյութի ջրածնի պարունակությունը համեմատական ​​է սիլիցիումային գելի ձգման ամրությանը և կարծրությանը: Գու Չժուոջիանգը և այլք ստացել են տարբեր կառուցվածքով, տարբեր մոլեկուլային քաշով և տարբեր ջրածնի պարունակությամբ ջրածին պարունակող սիլիցիումային յուղ՝ փոխելով սինթեզի գործընթացը և բանաձևը, և ​​օգտագործել են այն որպես խաչաձև կապող նյութ՝ հեղուկ սիլիկոն սինթեզելու և ավելացնելու համար:

կատալիզատոր

Կատալիզատորների կատալիտիկ արդյունավետությունը բարելավելու համար պատրաստվել են պլատին-վինիլսիլօքսանային, պլատին-ալկինային և ազոտ-մոդիֆիկացված պլատինե համալիրներ: Բացի կատալիզատորի տեսակից, հեղուկ սիլիկոնային արգասիքների քանակը նույնպես ազդում է արդյունավետության վրա: Պարզվել է, որ պլատինե կատալիզատորի կոնցենտրացիայի մեծացումը կարող է խթանել մեթիլ խմբերի միջև խաչաձև կապի ռեակցիան և կանխել հիմնական շղթայի քայքայումը:

Ինչպես նշվեց վերևում, ավանդական հավելանյութով հեղուկ սիլիկոնի վուլկանացման մեխանիզմը վինիլ պարունակող բազային պոլիմերի և հիդրոսիլիլացման կապ պարունակող պոլիմերի միջև հիդրոսիլացման ռեակցիան է: Ավանդական հեղուկ սիլիկոնային հավելանյութով ձուլումը սովորաբար պահանջում է կոշտ կաղապար՝ վերջնական արտադրանքը արտադրելու համար, սակայն այս ավանդական արտադրական տեխնոլոգիան ունի բարձր արժեք, երկարատև աշխատանք և այլն: Արտադրանքը հաճախ չի կիրառվում էլեկտրոնային արտադրանքի համար: Հետազոտողները պարզել են, որ մերկապտան-կրկնակի կապի ավելացմամբ հեղուկ սիլիցիումի նորարարական կարծրացման տեխնիկայի միջոցով կարելի է պատրաստել մի շարք սիլիցիումային սիլիկահողեր: Դրա գերազանց մեխանիկական հատկությունները, ջերմային կայունությունը և լույսի թափանցելիությունը կարող են այն կիրառելի դարձնել ավելի նոր ոլորտներում: Ճյուղավորված մերկապտանով ֆունկցիոնալացված պոլիսիլօքսանի և տարբեր մոլեկուլային քաշ ունեցող վինիլային ծայրերով պոլիսիլօքսանի միջև մերկապտոենային կապի ռեակցիայի հիման վրա պատրաստվել են կարգավորելի կարծրություն և մեխանիկական հատկություններ ունեցող սիլիկոնային էլաստոմերներ: Տպագիր էլաստոմերները ցուցաբերում են բարձր տպագրական լուծաչափ և գերազանց մեխանիկական հատկություններ: Սիլիկոնային էլաստոմերների կտրման ժամանակ ձգումը կարող է հասնել 1400%-ի, ինչը շատ ավելի բարձր է, քան ուլտրամանուշակագույն ճառագայթմամբ կարծրացող էլաստոմերների դեպքում և նույնիսկ ավելի բարձր, քան ամենաձգվող ջերմային կարծրացող սիլիկոնային էլաստոմերների դեպքում։ Այնուհետև գերձգվող սիլիկոնային էլաստոմերները կիրառվել են ածխածնային նանոխողովակներով լեգիրված հիդրոգելերի վրա՝ ձգվող էլեկտրոնային սարքեր պատրաստելու համար։ Տպելի և մշակվող սիլիկոնը լայն կիրառման հեռանկարներ ունի փափուկ ռոբոտներում, ճկուն ակտուատորներում, բժշկական իմպլանտներում և այլ ոլորտներում։