Защо течният силикон може да се използва широко в различни области?
1. Въвеждане на течен силиконов каучук с допълнително формоване
Течният силиконов каучук с допълнително формоване се състои от винилполисилоксан като основен полимер и полисилоксан с Si-H връзка като омрежващ агент, в присъствието на платинен катализатор, при стайна температура или нагряване, вулканизира омрежването и е клас силиконови материали. За разлика от кондензирания течен силиконов каучук, процесът на вулканизация чрез формоване на течен силикон не произвежда странични продукти, свиването е малко, вулканизацията е дълбока и не корозира контактния материал. Той има предимствата на широк температурен диапазон, отлична химическа устойчивост и устойчивост на атмосферни влияния, както и лесно залепване към различни повърхности. Следователно, в сравнение с кондензирания течен силикон, развитието на формоването на течен силикон е по-бързо. В момента той се използва все по-широко в електронните уреди, машините, строителството, медицината, автомобилостроенето и други области.
2. Основни компоненти
Базов полимер
Следните два линейни полисилоксана, съдържащи винил, се използват като базови полимери за добавяне на течен силикон. Тяхното молекулно тегловно разпределение е широко, обикновено от хиляди до 100 000-200 000. Най-често използваният базов полимер за добавъчен течен силикон е α,ω-дивинилполидиметилсилоксан. Установено е, че молекулното тегло и съдържанието на винил в базовите полимери могат да променят свойствата на течния силикон.
омрежващ агент
Омрежващият агент, използван за добавяне на течен силикон за формоване, е органичен полисилоксан, съдържащ повече от 3 Si-H връзки в молекулата, като например линеен метилхидрополисилоксан, съдържащ Si-H група, пръстенен метилхидрополисилоксан и MQ смола, съдържаща Si-H група. Най-често използваните са линейният метилхидрополисилоксан със следната структура. Установено е, че механичните свойства на силикагела могат да бъдат променени чрез промяна на съдържанието на водород или структурата на омрежващия агент. Установено е, че съдържанието на водород в омрежващия агент е пропорционално на якостта на опън и твърдостта на силикагела. Gu Zhuojiang и др. са получили силиконово масло, съдържащо водород, с различна структура, различно молекулно тегло и различно съдържание на водород, като са променили процеса на синтез и формулата си, и са го използвали като омрежващ агент за синтезиране и добавяне на течен силикон.
катализатор
За да се подобри каталитичната ефективност на катализаторите, бяха приготвени платино-винил силоксанови комплекси, платино-алкинови комплекси и азот-модифицирани платинови комплекси. В допълнение към вида на катализатора, количеството течни силиконови продукти също ще повлияе на производителността. Установено е, че увеличаването на концентрацията на платинен катализатор може да стимулира реакцията на омрежване между метиловите групи и да инхибира разграждането на основната верига.
Както бе споменато по-горе, механизмът на вулканизация на традиционния течен силикон с добавка е реакцията на хидросилилиране между основния полимер, съдържащ винил, и полимера, съдържащ хидросилилационната връзка. Традиционното адитивно формоване на течен силикон обикновено изисква твърда форма за производството на крайния продукт, но тази традиционна производствена технология има недостатъците на високата цена, дългото време и т.н. Продуктите често не са приложими за електронни продукти. Изследователите откриха, че серия от силициеви диоксиди с превъзходни свойства могат да бъдат получени чрез нови техники на втвърдяване, използващи течни силициеви диоксиди с меркаптан-двойна връзка. Неговите отлични механични свойства, термична стабилност и светлопропускливост могат да го направят приложим в повече нови области. Въз основа на реакцията на меркапто-еновата връзка между полисилоксан, функционализиран с разклонен меркаптан, и полисилоксан, терминиран с винил, с различно молекулно тегло, бяха получени силиконови еластомери с регулируема твърдост и механични свойства. Отпечатаните еластомери показват висока разделителна способност на печат и отлични механични свойства. Удължението при скъсване на силиконовите еластомери може да достигне 1400%, което е много по-високо от докладваните UV втвърдяващи се еластомери и дори по-високо от най-разтегливите термично втвърдяващи се силиконови еластомери. След това ултраразтегливи силиконови еластомери бяха нанесени върху хидрогелове, легирани с въглеродни нанотръби, за да се получат разтегливи електронни устройства. Принтируемият и обработваем силикон има широки перспективи за приложение в меки роботи, гъвкави задвижващи механизми, медицински импланти и други области.
Време на публикуване: 15 декември 2021 г.