Kako povečati elastičnost tekoče silikonske gume (LSR)?
Za izboljšanje elastičnosti tekoče silikonske gume (LSR) je potrebna optimizacija pri oblikovanju formulacije, tehnikah obdelave in po zdravljenju.Sledijo posebne metode:
1. Prilagodite osnovno formulacijo
(1) Izberite silikon z nizko gostoto križanja
Osnovni polimer: Izberite polidimetilsiloksan (PDMS) z nižjo vsebnostjo vinila za bolj prožne molekularne verige.
Razmerje za zamrežne vezi: Zmanjšajte količino platinskih katalizatorjev (npr. Na osnovi PT) ali peroksidnih zamrežij na nižjo gostoto navzkrižne vezi. Prekomerno zamreževanje lahko material oteži in manj elastičen.
(2) Vključite prožne verižne segmente
Spremenjeni silikoni: Uvedite dolge verižne alkilne skupine (npr. Fenilna silikonska olja) ali polietherificirane silikone, da povečate molekularno prožnost.
Mešajte z elastomeri: Za izboljšanje elastičnosti zmešajte z združljivimi elastomeri, kot sta TPU ali SEBS (zagotoviti je treba združljivost).
2. Optimizirajte sistem polnila
(1) Uporabite nano-reinforcing polnila
Fumed silicijev dioksid: Izberite hidrofobni fumirani kremen z nizko površinsko vsebnostjo hidroksila (npr. HDK® H18), da zmanjšate oviranje molekularne mobilnosti.
Ogljikove nanocevke/grafene: Dodajte v zneske v sledovih<1%) to enhance the elastic modulus without significantly reducing rebound performance.
(2) Nalaganje nalaganja polnila
Excess filler (>30%) omejuje gibanje verige. Uravnotežena količina (priporočena: 10–20%) zagotavlja okrepitev, hkrati pa ohranja elastičnost.
3. Prilagodite postopek strjevanja
(1) Nizkotemperatura, počasno strjevanje
Zdravljenje pri nižjih temperaturah (npr. 110–130 stopinj) za daljše čase, da tvori bolj enakomerno omrežje za križanke in zmanjša notranji stres.
(2) Sekundarno zdravilo (po pridobivanju)
Pečemo pri 150–200 stopinjah 2–4 ure, da odstranite preostale hlapne snovi in stabilizirate omrežje za križno povezavo, kar zmanjša trajno deformacijo.
4. Dodajte dodatke za povečanje elastičnosti
Mehčalci: Dodajte silikonska olja (npr. Dimetil silikonsko olje) ali mehčale na osnovi fosfata (pazite na potencialno selitev).
Dinamični zamrežniki: Uporabljajte zamrežne sredstva s prilagodljivimi segmenti (npr. Alkil silane z dolgo verigo).
Elastične mikrosfere: Vključite votle steklene mikrosfere ali elastične mikrobece, da izboljšate hitrost odpiranja stiskanja.
5. Optimizirajte konstrukcijsko zasnovo
Porozna struktura: Za ustvarjanje mikroceličnega silikona uporabite kemične ali fizične penaste procese, kar izboljša tlačno elastičnost.
Nelinearna geometrija: Oblikovati vzmetne ali valovne strukture za izboljšanje makroskopske elastičnosti z geometrijo.
6. Testiranje in potrjevanje
Odbojna stopnja: Test v skladu z ISO 4662 ali ASTM D2632.
Kompresijski komplet: Stisnite 50% in izmerite okrevanje po 24 urah (ASTM D395).
Dinamična mehanska analiza (DMA): Analizirajte modul za shranjevanje (g ') in faktor izgube (tanδ).
Ključni premisleki
Ravnotežje uspešnosti: Povečanje elastičnosti lahko zmanjša natezno trdnost ali ravnotežje odpornosti na olje glede na potrebe uporabe.
Stabilnost obdelave: Modificirani LSR mora ohraniti pretočnost in čas zdravljenja, primeren za oblikovanje ali vlivanje vbrizgavanja.
Biokompatibilnost: Za medicinske aplikacije morajo biti surovine odobrene FDA ali certificirane na ISO 10993.
Z uporabo teh metod je mogoče elastičnost LSR znatno izboljšati-na primer se lahko stopnja odmika poveča s 70% na več kot 90% (natančne vrednosti zahtevajo eksperimentalno potrjevanje).