De ce poate fi siliconul lichid utilizat pe scară largă în diverse domenii?

1. Introducerea cauciucului siliconic lichid cu turnare prin adaos

Cauciucul siliconic lichid prin turnare prin adiție este compus din polisiloxan vinil ca polimer de bază și polisiloxan cu legătură Si-H ca agent de reticulare, în prezența catalizatorului de platină, la temperatura camerei sau prin încălzire, sub vulcanizare reticulată a unei clase de materiale siliconice. Spre deosebire de cauciucul siliconic lichid condensat, procesul de vulcanizare a siliconului lichid prin turnare nu produce subproduse, are contracții mici, vulcanizare profundă și nu corodează materialul de contact. Are avantajele unei game largi de temperaturi, rezistenței chimice excelente și rezistenței la intemperii și poate adera ușor la diverse suprafețe. Prin urmare, în comparație cu siliconul lichid condensat, dezvoltarea turnării siliconului lichid este mai rapidă. În prezent, este utilizat din ce în ce mai mult în aparate electronice, mașini, construcții, medicină, automobile și alte domenii.

2. Componente principale

Polimer de bază

Următorii doi polisiloxani liniari care conțin vinil sunt utilizați ca polimeri de bază pentru adăugarea de silicon lichid. Distribuția greutății lor moleculare este largă, în general de la mii la 100.000-200.000. Cel mai frecvent utilizat polimer de bază pentru siliconul lichid aditiv este α,ω-divinilpolidimetilsiloxanul. S-a constatat că greutatea moleculară și conținutul de vinil al polimerilor bazici pot modifica proprietățile siliconului lichid.

agent de reticulare

Agentul de reticulare utilizat pentru adăugarea siliconului lichid de turnare este polisiloxanul organic care conține mai mult de 3 legături Si-H în ​​moleculă, cum ar fi metil-hidropolisiloxanul liniar care conține gruparea Si-H, metil-hidropolisiloxanul inelar și rășina MQ care conține gruparea Si-H. Cele mai frecvent utilizate sunt metilhidropolisiloxanul liniar cu următoarea structură. S-a constatat că proprietățile mecanice ale silicagelului pot fi modificate prin modificarea conținutului de hidrogen sau a structurii agentului de reticulare. S-a constatat că conținutul de hidrogen al agentului de reticulare este proporțional cu rezistența la tracțiune și duritatea silicagelului. Gu Zhuojiang și colab. au obținut ulei siliconic hidrogenat cu structură diferită, greutate moleculară diferită și conținut diferit de hidrogen prin modificarea procesului de sinteză și a formulei și l-au utilizat ca agent de reticulare pentru a sintetiza și adăuga silicon lichid.

catalizator

Pentru a îmbunătăți eficiența catalitică a catalizatorilor, au fost preparați complexe platină-vinil siloxan, complexe platină-alchină și complexe platină modificate cu azot. Pe lângă tipul de catalizator, cantitatea de produse siliconice lichide va afecta, de asemenea, performanța. S-a constatat că creșterea concentrației de catalizator de platină poate promova reacția de reticulare între grupările metil și poate inhiba descompunerea lanțului principal.

Așa cum s-a menționat mai sus, mecanismul de vulcanizare al siliconului lichid aditiv tradițional este reacția de hidrosililare dintre polimerul de bază care conține vinil și polimerul care conține legătura de hidrosililare. Turnarea tradițională cu aditiv de silicon lichid necesită de obicei o matriță rigidă pentru fabricarea produsului final, dar această tehnologie tradițională de fabricație are dezavantajele costului ridicat, timpului lung de lucru etc. Produsele adesea nu se aplică produselor electronice. Cercetătorii au descoperit că o serie de silice cu proprietăți superioare pot fi preparate prin tehnici noi de întărire folosind silice lichide cu adiție de mercaptan - legătură dublă. Proprietățile sale mecanice excelente, stabilitatea termică și transmitanța luminii pot face ca aceasta să fie aplicată în domenii noi. Pe baza reacției de legătură mercapto-enă dintre polisiloxanul ramificat funcționalizat cu mercaptan și polisiloxanul terminat cu vinil cu greutăți moleculare diferite, au fost preparați elastomeri siliconici cu duritate și proprietăți mecanice reglabile. Elastomerii imprimați prezintă o rezoluție ridicată de imprimare și proprietăți mecanice excelente. Alungirea la rupere a elastomerilor siliconici poate ajunge la 1400%, ceea ce este mult mai mare decât cea raportată pentru elastomerii siliconici cu întărire UV și chiar mai mare decât cea a celor mai elastici elastomeri siliconici cu întărire termică. Apoi, elastomerii siliconici ultra-elastici au fost aplicați pe hidrogeluri dopate cu nanotuburi de carbon pentru a prepara dispozitive electronice elastice. Siliconul imprimabil și procesabil are perspective largi de aplicare în roboți moi, actuatoare flexibile, implanturi medicale și alte domenii.