Як сировина для силікону, яка основна роль діоксиду кремнію?
Силіконовий діоксид (як правило, відноситься до випарованого кремнезему, осадженого кремнезему тощо) є однією з важливих сировини для силікону (силіконової гуми). Він безпосередньо не є основною структурою силікону (головне тіло силікону складається з силоксанових полімерів), але він в основному відіграє основну роль у виробництві силікону, таких як посилення, коригування продуктивності та покращення процесу. Це ключовий допоміжний матеріал, який визначає механічні властивості та сценарії застосування силікону.
1. Основна роль: арматура - поліпшення механічних властивостей силікону
Основне тіло силікону (силіконова гума) - це лінійний силоксанний ланцюг (наприклад, полідиметилсилоксан). Коли він не підсилений, він м'який і має надзвичайно низьку міцність (міцність на розрив зазвичай<1MPa), which can hardly be used in actual industrial scenarios.
Принцип посилення кремнезему: Гідроксильні групи (-OH) на його поверхні можуть утворювати фізичні або хімічні зв’язки з молекулярними ланцюгами силіконової гуми, утворюючи "тривимірну структуру мережі" Всередині гуми-коли силікон піддається стресу, частинки кремнію можуть розповсюджувати стрес і запобігти молекулярним шлюбам від надмірно шлейфу, причому значущими вдосконаленнями:
Удосконалення міцності на розрив: міцність на розрив незахищеного силікону становить приблизно 0. 3-0.
Посилення сили розриву: уникнення швидкого поломки силікону при розірванні силою, наприклад, герметичні кільця, шланги та інші продукти, які покладаються на цю виставу;
Поліпшення стійкості до зносу: зменшення втрати силікону під час тертя та продовження терміну служби (наприклад, силіконові гумові валики та прокладки). 2. Відрегулюйте твердість та еластичність силікону
Кількість та розмір частинок кремнезему безпосередньо впливають на твердість силікону:
Чим вище додана кількість (зазвичай 30%-80%), тим більша твердість силікону (від берега a 20-30 для м'якого силікону до берега A 80-90 для жорсткого силікону);
Чим менший розмір частинок (наприклад, випалений кремнезем, розмір частинок 5-50 нм), тим більш жорстка зв'язок з гумовим молекулярним ланцюгом, тим точніше регулювання твердості і чим більш збалансована еластичність (нелегко бути занадто крихкою).
Наприклад: Медичні м'які силіконові катетери потребують низької твердості, і додається невелика кількість кремнезему; Промислові герметичні силіконові прокладки потребують високої твердості, а додана кількість необхідно збільшити.
3. Покращення ефективності обробки силікону
У процесі силіконового змішування та ліплення (наприклад, екструзія та лиття) кремнезем може оптимізувати продуктивність обробки:
Запобігання прилипання: Частинки кремнезему можуть зменшити адгезію силікону у формі, роблячи знеструмлення продукту більш плавним;
Поліпшення жорсткості: плинність силікону без кремнезему занадто сильна. Після додавання кремнезему він може збільшити "тиксотропію" (ставати м'якшими та легшими в обробці при напрузі, і зберігати форму під час стояння), що зручно для ліплення екструзії (наприклад, силіконові трубки та герметичні смужки);
Інгібує усадку: коли силікон вулканізований (вилікований), він може скорочуватися і деформуватися через усадку молекулярного ланцюга. Кремнію може заповнити проміжок, зменшити швидкість усадки та забезпечити розмірну точність продукту.
