Kao jezgrena komponenta sredstva za umrežavanje silikona gume, molekularna struktura (sadržaj vodika, raspodjela molekularne mase, aktivni položaj vodika itd. .) hidrogeniranog silikonskog ulja izravno određuje mehanička svojstva, toplinsku otpornost i karakteristike procesa silikonske gume. je udušeno udubljenje
Utjecaj sadržaja vodika (gustoća veze Si-H)
Sadržaj sadržaja vodika raspon umrežavanja gustoće silikonske gumene performanse tipične primjene
0.1-0.3% Low crosslinking High elasticity (elongation>800%), mala tvrdoća (obala a 10-30) Medicinski kateteri, fleksibilni slojevi dodira
0.3-0.8% Srednje umrežavanje uravnotežene čvrstoće i elastičnosti (vlačna čvrstoća 5-8 MPA) Elektroničke brtve, tipke tipkovnice
0.8-1.5% Visoka umrežavanja visoke tvrdoće (obala a 70-90), otpor na kompresiju trajnih deformacijskih automobila, visokonaponski izolatori
Mehanizam djelovanja:
Za svaki 0 . 1% povećanje sadržaja vodika, broj točaka umrežavanja silikonske gume povećava se za oko 15%, što rezultira ograničenim kretanjem molekularnog lanca, što se očituje povećanom tvrdoćom i smanjenom produženjem.
Utjecaj strukture molekularnog lanca
1. Kraj vodik protiv bočnog lanca vodik
Silikonsko ulje s H-završenom:
Tvori linearnu umreženu mrežu, dajući silikonsku gumu visoku otpornost (brzina oporavka> 90%) .
Nedostaci: "De-križanje" se lako pojavljuje pri visokim temperaturama (gubitak snage od 30% pri 250 stupnjeva) .
** Silikonsko ulje s vodikom bočnog lanca (bočno-H) ****:
Izgradite trodimenzionalnu mrežu za poboljšanje toplinske otpornosti (stopa zadržavanja snage> 80% nakon starenja na 300 stupnjeva za 72h) .
Nedostaci: Snagu suze smanjuje se za 15-20% (loša orijentacija molekularnog lanca) .
2. raspodjela molekulske mase
Uska distribucija (PDI <1,2):
Jednolično umrežavanje, visoka prozirnost (maglica <5%, pogodna za optičko ljepilo) .
Široka distribucija (PDI> 1.5):
The presence of unreacted low molecular weight components leads to excessive volatile matter (> 0.5%).
Stericski učinak aktivnog vodika
Utjecaj -Supstituenta:
Zaštita metila (-si-ch₃): spora brzina reakcije, vrijeme kontroliranog stvrdnjavanja (za debele proizvode) .
Fenil zaštita (-si-ph): poboljšava otpornost na zračenje (bez žuteg nakon UV zračenja za 500h) .
-Ranched Struktura:
Alkil dugog lanca (poput -si-c₈h₁₇) može smanjiti površinsku energiju i poboljšati hidrofobnost silikonske gume (kontaktni kut> 110 stupnjeva) .
Kontrola performansi procesa
Brzina stvrdnjavanja:
Za silikonska ulja s više od 3 si-h veza po molekuli, vrijeme gela je skraćeno za 50% (potrebni su inhibitori) .
Protok:
Silikonsko ulje niske viskoznosti (<100cSt) can improve injection molding filling (95% filling rate for wall thickness of 0.2mm).
Kontrola nuspojave:
High hydrogenated silicone oil (>1%h) treba dodati inhibitore acetilen alkohola kako bi se spriječilo mjehuriće (H₂ Otpuštanje<0.1mL/g).
Slučaj optimizacije strukture i performansi
Cilj: Priprema vodljive silikonske gume otporne na 250 stupnjeva
Odabir hidrogeniranog silikonskog ulja:
Bočni lanac hidrogenirano silikonsko ulje s 0,6% sadržaja vodika (molekularna masa 50, 000, pdi =1.1)
Dizajn formule:
Pomiješano s vinil silikonskim uljem (vi%=0.2%)
Dodajte bakreni prah presvučen srebrom (60wt%)
Rezultati performansi:
Volumen otpornost: 10⁻³ω · cm
Toplinski otpor: promjena otpora<10% after 250℃/1000h
Zaključak
Molekularna struktura hidrogeniranog silikonskog ulja je regulatorni faktor "genetske razine" za performanse silikonske gume:
Nizak sadržaj vodika + terminalna struktura vodika → visoko elastični medicinski proizvodi
Visoki sadržaj vodika + vodik bočnog lanca → Dijelovi inženjerskih otpornih na visoku temperaturu
Uska raspodjela + zaštita fenila → vrhunske optičke primjene
