Hvorfor kan flytende silikon brukes mye på ulike felt?

1. Introduksjon av flytende silikongummi med tilleggsstøping

Flytende silikongummi med addisjonsstøping består av vinylpolysiloksan som basispolymer, polysiloksan med Si-H-binding som tverrbindingsmiddel, i nærvær av platinakatalysator, ved romtemperatur eller oppvarming under tverrbindingsvulkanisering av en klasse silikonmaterialer. I motsetning til kondensert flytende silikongummi produserer støping av flytende silikon ikke biprodukter, liten krymping, dyp vulkanisering og ingen korrosjon av kontaktmaterialet. Den har fordelene med bredt temperaturområde, utmerket kjemisk motstand og værbestandighet, og kan lett feste seg til forskjellige overflater. Derfor, sammenlignet med kondensert flytende silikon, er utviklingen av flytende silikonstøping raskere. For tiden har den blitt mer og mer utbredt i elektroniske apparater, maskiner, konstruksjon, medisin, bil og andre felt.

2. Hovedkomponenter

Basispolymer

De følgende to lineære polysiloksanholdige vinylpolymerene brukes som basispolymerer for tilsetning av flytende silikon. Molekylvektfordelingen deres er bred, vanligvis fra tusenvis til 100 000–200 000. Den mest brukte basispolymeren for additiv flytende silikon er α,ω-divinylpolydimetylsiloksan. Det ble funnet at molekylvekten og vinylinnholdet i basiske polymerer kunne endre egenskapene til flytende silikon.

tverrbindingsmiddel

Tverrbindingsmidlet som brukes for å tilsette flytende silikon i støpeform er organisk polysiloksan som inneholder mer enn 3 Si-H-bindinger i molekylet, slik som lineær metylhydropolysiloksan som inneholder Si-H-gruppe, ringmetylhydropolysiloksan og MQ-harpiks som inneholder Si-H-gruppe. De mest brukte er lineær metylhydropolysiloksan med følgende struktur. Det er funnet at de mekaniske egenskapene til silikagel kan endres ved å endre hydrogeninnholdet eller strukturen til tverrbindingsmidlet. Det er funnet at hydrogeninnholdet i tverrbindingsmidlet er proporsjonalt med strekkfastheten og hardheten til silikagelen. Gu Zhuojiang et al. oppnådde hydrogenholdig silikonolje med forskjellig struktur, forskjellig molekylvekt og forskjellig hydrogeninnhold ved å endre synteseprosessen og formelen, og brukte den som tverrbindingsmiddel for å syntetisere og tilsette flytende silikon.

katalysator

For å forbedre den katalytiske effektiviteten til katalysatorer ble det fremstilt platina-vinylsiloksankomplekser, platina-alkynkomplekser og nitrogenmodifiserte platinakomplekser. I tillegg til typen katalysator vil mengden flytende silikonprodukter også påvirke ytelsen. Det ble funnet at økning av konsentrasjonen av platinakatalysator kan fremme tverrbindingsreaksjonen mellom metylgrupper og hemme nedbrytningen av hovedkjeden.

Som nevnt ovenfor er vulkaniseringsmekanismen til tradisjonell additiv flytende silikon hydrosilyleringsreaksjonen mellom basispolymeren som inneholder vinyl og polymeren som inneholder hydrosilyleringsbinding. Tradisjonell additiv støping av flytende silikon krever vanligvis en stiv form for å produsere sluttproduktet, men denne tradisjonelle produksjonsteknologien har ulempene med høye kostnader, lang tid og så videre. Produktene er ofte ikke anvendelige for elektroniske produkter. Forskerne fant at en serie silikaer med overlegne egenskaper kan fremstilles ved hjelp av nye herdeteknikker ved bruk av merkaptan-dobbeltbindingsaddisjonsflytende silikaer. De utmerkede mekaniske egenskapene, termiske stabiliteten og lysgjennomtrengeligheten kan gjøre det anvendelig i flere nye felt. Basert på merkapto-en-bindingsreaksjonen mellom forgrenet merkaptanfunksjonalisert polysiloksan og vinylterminert polysiloksan med ulik molekylvekt, ble silikonelastomerer med justerbar hardhet og mekaniske egenskaper fremstilt. Trykte elastomerer viser høy trykkoppløsning og utmerkede mekaniske egenskaper. Bruddforlengelsen for silikonelastomerer kan nå 1400 %, noe som er mye høyere enn rapporterte UV-herdende elastomerer og enda høyere enn de mest strekkbare termisk herdende silikonelastomerene. Deretter ble ultra-strekkbare silikonelastomerer påført hydrogeler dopet med karbonnanorør for å fremstille strekkbare elektroniske enheter. Utskrivbar og prosesserbar silikon har brede anvendelsesmuligheter i myke roboter, fleksible aktuatorer, medisinske implantater og andre felt.