Vulkanizacija tekočega silikona se nanaša na postopek tvorbe navzkrižne strukture med tekočimi silikonskimi molekulami skozi kemične reakcije in tako pretvori v trden elastomer s tridimenzionalno omrežno strukturo. Ta postopek je ključ za preoblikovanje tekočega silikona iz tekočega stanja v trdno stanje in ima pomemben vpliv na fizikalne in kemijske lastnosti materiala.
1. Osnovno načelo vulkanizacije
Navzkrižna reakcija
Med postopkom vulkanizacije se surova guma v tekočem silikonu (kot sta vinil-končni polidimetilsiloksan) in navzkrižno vezanje (kot je silikonsko olje, ki vsebuje vodik), podvrženo reakciji sililacije v delovanju katalizije (kot je platinski kompleks), da bi oblikovali navzkrižno strukturo.
Formula reakcije:
Si-h+ch 2= ch --Si → si-ch2-ch2-si
Gostota navzkrižne povezave:Višja kot je stopnja navzkrižne povezave, močnejša je trdota, trdnost in kemična odpornost materiala.
Katalizatorji in zaviralci
Katalizatorji:kot so platinasti katalizatorji, pospešijo reakcijo vulkanizacije.
Zaviralci:kot so acetilenske spojine, upočasnite hitrost vulkanizacije in zagotovite stabilnost materiala med skladiščenjem in prevozom.
2. Dejavniki, ki vplivajo na vulkanizacijo
Temperatura
Povečanje temperature bo pospešilo hitrost vulkanizacije, vendar lahko povzroči neenakomerno navzkrižno strukturo in vpliva na lastnosti materiala.
Običajno je temperatura vulkanizacije tekočega silikona med 120 in 180 stopinj.
Čas
Prekratek čas vulkanizacije bo vodil do nepopolnega navzkrižnega vezanja in nezadostnih materialnih zmogljivosti; Predolgo lahko povzroči preveliko vilalizacijo, zaradi česar je material postal krhek.
Pritisk
Uporaba pritiska med procesom vulkanizacije lahko zmanjša mehurčke in izboljša gostoto in mehanske lastnosti materiala.
Razmerje surovin
Razmerje surove gume, navzkrižnega sredstva in katalizatorja je treba natančno nadzorovati, da se zagotovi popolnost reakcije vulkanizacije in stabilnost lastnosti materiala.
3. Metoda vulkanizacije
Vroča vulkanizacija
Ko se tekoči silikon vbrizga v kalup, ga segreva in ozdravi s pečico ali ogrevalno ploščo.
Prednosti:Zrel postopek, primeren za večino tekočega silikona.
Slabosti:Visoka poraba energije in dolg proizvodni cikel.
Vulkanizacija sobne temperature
Tekoči silikon je ozdravljen s kemijsko reakcijo pri sobni temperaturi pod delovanjem katalizatorja.
Prednosti:Ogrevalna oprema ni potrebna, primerna za toplotno občutljivo uporabo.
Slabosti:Počasna hitrost vulkanizacije lahko proizvaja stranske proizvode.
Platinasta katalizirana vulkanizacija
Z uporabo platine kot katalizatorja proces vulkanizacije nima stranskih proizvodov, izdelek pa visoko preglednost.
Vloga:Medicinska, optična in elektronska polja.
Druge metode
Dvojna 2- pentanska vulkanizacija:nizki stroški, lahko pa proizvaja stranske proizvode.
UV ali elektronski snop ozdravitev:Primerno za tekoči silikon s posebno formulo, hitro hitrostjo strjevanja.
Mikrovalovna vulkanizacija:Uporabite mikrovalovno energijo za ogrevanje in izboljšanje učinkovitosti proizvodnje.
4. Vpliv vulkanizacije na delovanje tekočega silikona
Fizične lastnosti
Trdota:Višja kot je stopnja vulkanizacije, večja je trdota.
Elastičnost:Zmerna vulkanizacija lahko izboljša elastičnost, prekomerna avlkanizacija pa bo povzročila, da bo material postal krhek.
Odpornost na obrabo:Struktura navzkrižno povezana poveča upornost materiala.
Kemične lastnosti
Kemična odpornost:Vulkanizirani silikon je bolj odporen na kisline, alkalije in topila.
Toplotna stabilnost:Skrajna struktura izboljša visoko temperaturno odpornost materiala.
Uspešnost obdelave
Proces vulkanizacije je treba natančno nadzorovati, da se zagotovi, da ima material dobro pretočnost in lastnosti polnjenja med oblikovanjem.
5. Polja za prijavo
Medicinsko področje
Uporablja se pri izdelavi katetrov, protez in brizgalnih tesnil, silikon, spremenjen z žveplom, ima dobro biokompatibilnost in elastičnost.
Elektronsko polje
Z uporabo inkapsulacije in lončenja elektronskih komponent silikon, spremenjen z žveplom, zagotavlja odlične izolacijske in zaščitne lastnosti.
Avtomobilsko polje
S silikonom, ki se uporablja pri proizvodnji tesnil in amortizerjev, ima visoko temperaturno odpornost in odpornost na visoko temperaturo.
Področje potrošniških dobrin
Uporablja se pri izdelavi pacifiers, kuhinjskih pripomočkov in pametnih nosljivih naprav, silikon, spremenjen z žveplom, zagotavlja mehak dotik in varnost.
6. Previdnostni ukrepi
Izbira surovin
Zagotovite, da so vse surovine iz zanesljivih dobaviteljev in izpolnjujejo ustrezne standarde in zahteve.
Postopek mešanja
Stopnja vakuuma in hitrost mešanja je treba med postopkom mešanja strogo nadzorovati, da se prepreči uvedba mehurčkov in nečistoč.
Naknadno obdelavo
Za zagotovitev končne kakovosti in videza je treba izdelke, spremenjene z žveplom, na voljo, na primer obrezovanje, čiščenje in pregled.
Sulfurizacija tekočega silikona je ključni korak pri določanju njegove zmogljivosti in uporabe. Z natančnim nadzorom pogojev sulfurizacije se lahko ustvarijo visokozmogljivi silikonski izdelki, ki ustrezajo potrebam različnih polj.