რატომ შეიძლება თხევადი სილიკონის ფართოდ გამოყენება სხვადასხვა სფეროში?

1. თხევადი სილიკონის რეზინის შესავალი დამატებითი ჩამოსხმით

თხევადი სილიკონის რეზინი დამატებითი ჩამოსხმის მეთოდით შედგება ვინილის პოლისილოქსანისგან, როგორც ძირითადი პოლიმერისგან, Si-H ბმიანი პოლისილოქსანისგან, როგორც ჯვარედინი შემაკავშირებელი აგენტისგან, პლატინის კატალიზატორის თანაობისას, ოთახის ტემპერატურაზე ან სილიკონის მასალების კლასის ჯვარედინი შემაკავშირებელი ვულკანიზაციის ქვეშ გაცხელებისას. კონდენსირებული თხევადი სილიკონის რეზინისგან განსხვავებით, თხევადი სილიკონის ჩამოსხმის ვულკანიზაციის პროცესი არ წარმოქმნის თანმდევ პროდუქტებს, მცირე შეკუმშვას, ღრმა ვულკანიზაციას და კონტაქტური მასალის კოროზიის არარსებობას. მას აქვს ფართო ტემპერატურის დიაპაზონი, შესანიშნავი ქიმიური და ამინდისადმი მდგრადობა და ადვილად ეკვრის სხვადასხვა ზედაპირს. ამიტომ, კონდენსირებულ თხევად სილიკონთან შედარებით, თხევადი სილიკონის ჩამოსხმის განვითარება უფრო სწრაფია. ამჟამად, ის სულ უფრო ფართოდ გამოიყენება ელექტრონულ ტექნიკაში, მანქანათმშენებლობაში, მშენებლობაში, მედიცინაში, საავტომობილო და სხვა სფეროებში.

2. ძირითადი კომპონენტები

ბაზის პოლიმერი

თხევადი სილიკონის დასამატებლად ფუძე პოლიმერებად გამოიყენება შემდეგი ორი წრფივი პოლისილოქსანის შემცველი ვინილი. მათი მოლეკულური წონის განაწილება ფართოა, ზოგადად ათასობითდან 100,000-200,000-მდე. დანამატის თხევადი სილიკონისთვის ყველაზე ხშირად გამოყენებული ფუძე პოლიმერია α,ω -დივინილპოლიდიმეთილსილოქსანი. აღმოჩნდა, რომ ფუძე პოლიმერების მოლეკულურ წონას და ვინილის შემცველობას შეუძლია შეცვალოს თხევადი სილიკონის თვისებები.

ჯვარედინი შემაკავშირებელი აგენტი

თხევადი სილიკონის დასამატებლად გამოყენებული ჯვარედინი შემაკავშირებელი აგენტი არის ორგანული პოლისილოქსანი, რომელიც შეიცავს მოლეკულაში 3-ზე მეტ Si-H ბმას, როგორიცაა წრფივი მეთილ-ჰიდროპოლისილოქსანი, რომელიც შეიცავს Si-H ჯგუფს, რგოლისებრი მეთილ-ჰიდროპოლისილოქსანი და MQ ფისი, რომელიც შეიცავს Si-H ჯგუფს. ყველაზე ხშირად გამოიყენება შემდეგი სტრუქტურის წრფივი მეთილჰიდროპოლისილოქსანი. დადგინდა, რომ სილიციუმის გელის მექანიკური თვისებების შეცვლა შესაძლებელია ჯვარედინი შემაკავშირებელი აგენტის წყალბადის შემცველობის ან სტრუქტურის შეცვლით. დადგინდა, რომ ჯვარედინი შემაკავშირებელი აგენტის წყალბადის შემცველობა პროპორციულია სილიციუმის გელის დაჭიმვის სიმტკიცისა და სიმტკიცისა. გუ ჟუოძიანგმა და სხვებმა მიიღეს წყალბადის შემცველი სილიკონის ზეთი სხვადასხვა სტრუქტურით, სხვადასხვა მოლეკულური წონით და სხვადასხვა წყალბადის შემცველობით სინთეზის პროცესისა და ფორმულის შეცვლით და გამოიყენეს იგი ჯვარედინი შემაკავშირებელი აგენტის სახით თხევადი სილიკონის სინთეზირებისა და დასამატებლად.

კატალიზატორი

კატალიზატორების კატალიზური ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად მომზადდა პლატინა-ვინილსილოქსანის კომპლექსები, პლატინა-ალკინის კომპლექსები და აზოტით მოდიფიცირებული პლატინის კომპლექსები. კატალიზატორის ტიპის გარდა, თხევადი სილიკონის პროდუქტების რაოდენობაც მოქმედებს მათ მუშაობაზე. დადგინდა, რომ პლატინის კატალიზატორის კონცენტრაციის გაზრდამ შეიძლება ხელი შეუწყოს მეთილის ჯგუფებს შორის ჯვარედინი შეკავშირების რეაქციას და შეაფერხოს ძირითადი ჯაჭვის დაშლა.

როგორც ზემოთ აღინიშნა, ტრადიციული დანამატის თხევადი სილიკონის ვულკანიზაციის მექანიზმი არის ჰიდროსილილირების რეაქცია ვინილის შემცველ საბაზისო პოლიმერსა და ჰიდროსილილირების ბმის შემცველ პოლიმერს შორის. ტრადიციული თხევადი სილიკონის დანამატის ჩამოსხმისთვის, როგორც წესი, საჭიროა მყარი ყალიბი საბოლოო პროდუქტის წარმოებისთვის, მაგრამ ამ ტრადიციულ წარმოების ტექნოლოგიას აქვს ნაკლოვანებები, როგორიცაა მაღალი ღირებულება, ხანგრძლივი დრო და ა.შ. პროდუქტები ხშირად არ გამოიყენება ელექტრონულ პროდუქტებში. მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ სილიციუმის ნაერთების სერიის მიღება შესაძლებელია უმაღლესი თვისებების მქონე ახალი გამყარების ტექნიკით, მერკაპტან-ორმაგი ბმის დამატებით თხევადი სილიციუმის ნაერთების გამოყენებით. მისი შესანიშნავი მექანიკური თვისებები, თერმული სტაბილურობა და სინათლის გამტარობა მას ახალ სფეროებში გამოყენების საშუალებას აძლევს. განშტოებული მერკაპტანის ფუნქციონალიზებულ პოლისილოქსანსა და ვინილის ტერმინალიზებულ პოლისილოქსანს შორის მერკაპტოენური ბმის რეაქციის საფუძველზე, სხვადასხვა მოლეკულური წონის მქონე განშტოებული მერკაპტანის ფუნქციონალიზებულ პოლისილოქსანს შორის, მომზადდა რეგულირებადი სიმტკიცისა და მექანიკური თვისებების მქონე სილიკონის ელასტომერები. დაბეჭდილი ელასტომერები ავლენენ მაღალი ბეჭდვის გარჩევადობას და შესანიშნავ მექანიკურ თვისებებს. სილიკონის ელასტომერების გაწყვეტის წერტილში წაგრძელებამ შეიძლება 1400%-ს მიაღწიოს, რაც გაცილებით მაღალია, ვიდრე ულტრაიისფერი გამოსხივებით გამაგრებული ელასტომერების მონაცემები და კიდევ უფრო მაღალია, ვიდრე ყველაზე გაჭიმვადი თერმული გამაგრებადი სილიკონის ელასტომერების მონაცემები. შემდეგ ულტრაგაჭიმვადი სილიკონის ელასტომერები გამოიყენეს ნახშირბადის ნანომილაკებით დოპირებულ ჰიდროგელებზე გაჭიმვადი ელექტრონული მოწყობილობების დასამზადებლად. დასაბეჭდ და დამუშავებად სილიკონს ფართო გამოყენების პერსპექტივები აქვს რბილ რობოტებში, მოქნილ აქტივატორებში, სამედიცინო იმპლანტებსა და სხვა სფეროებში.