Varför kan flytande silikon användas i stor utsträckning inom olika områden?

1. Introduktion av flytande silikongummi med tillsatsgjutning

Flytande silikongummi med additionsgjutning består av vinylpolysiloxan som baspolymer, polysiloxan med Si-H-bindning som tvärbindningsmedel, i närvaro av platinakatalysator, vid rumstemperatur eller uppvärmning under tvärbindningsvulkanisering av en klass av silikonmaterial. Till skillnad från kondenserat flytande silikongummi producerar gjutningsprocessen för flytande silikon inga biprodukter, liten krympning, djup vulkanisering och ingen korrosion av kontaktmaterialet. Det har fördelarna med brett temperaturområde, utmärkt kemisk resistens och väderbeständighet, och kan lätt fästa på olika ytor. Därför är utvecklingen av flytande silikongjutning, jämfört med kondenserat flytande silikon, snabbare. För närvarande har det använts mer och mer i elektroniska apparater, maskiner, bygg, medicin, bilindustrin och andra områden.

2. Huvudkomponenter

Baspolymer

Följande två linjära polysiloxaninnehållande vinyl används som baspolymerer för tillsats av flytande silikon. Deras molekylviktsfördelning är bred, vanligtvis från tusentals till 100 000-200 000. Den vanligast använda baspolymeren för additiv flytande silikon är α,ω-divinylpolydimetylsiloxan. Det visade sig att molekylvikten och vinylinnehållet i basiska polymerer kan förändra egenskaperna hos flytande silikon.

tvärbindningsmedel

Tvärbindningsmedlet som används för att tillsätta flytande silikon i formsprutning är organisk polysiloxan som innehåller mer än 3 Si-H-bindningar i molekylen, såsom linjär metylhydropolysiloxan innehållande Si-H-grupp, ringmetylhydropolysiloxan och MQ-harts innehållande Si-H-grupp. De vanligaste använda är linjär metylhydropolysiloxan med följande struktur. Det har visat sig att de mekaniska egenskaperna hos kiselgel kan ändras genom att ändra vätehalten eller strukturen hos tvärbindningsmedlet. Det har visat sig att vätehalten i tvärbindningsmedlet är proportionell mot draghållfastheten och hårdheten hos kiselgelen. Gu Zhuojiang et al. erhöll vätehaltig silikonolja med olika strukturer, olika molekylvikter och olika vätehalter genom att ändra syntesprocessen och formeln, och använde den som tvärbindningsmedel för att syntetisera och tillsätta flytande silikon.

katalysator

För att förbättra katalysatorernas katalytiska effektivitet framställdes platina-vinylsiloxankomplex, platina-alkynkomplex och kvävemodifierade platinakomplex. Förutom typen av katalysator påverkar även mängden flytande silikonprodukter prestandan. Det visade sig att en ökning av koncentrationen av platinakatalysator kan främja tvärbindningsreaktionen mellan metylgrupper och hämma nedbrytningen av huvudkedjan.

Som nämnts ovan är vulkaniseringsmekanismen för traditionellt additivt flytande silikon en hydrosilyleringsreaktion mellan baspolymeren som innehåller vinyl och polymeren som innehåller hydrosilyleringsbindning. Traditionell additiv gjutning av flytande silikon kräver vanligtvis en styv form för att tillverka slutprodukten, men denna traditionella tillverkningsteknik har nackdelarna hög kostnad, lång tid och så vidare. Produkterna är ofta inte tillämpliga för elektroniska produkter. Forskarna fann att en serie kiseldioxider med överlägsna egenskaper kan framställas genom nya härdningstekniker med hjälp av merkaptan-dubbelbindningsadditionsflytande kiseldioxider. Dess utmärkta mekaniska egenskaper, termiska stabilitet och ljusgenomsläpplighet kan göra att den kan användas inom fler nya områden. Baserat på merkapto-en-bindningsreaktionen mellan grenad merkaptanfunktionaliserad polysiloxan och vinylterminerad polysiloxan med olika molekylvikt, framställdes silikonelastomerer med justerbar hårdhet och mekaniska egenskaper. Tryckta elastomerer uppvisar hög tryckupplösning och utmärkta mekaniska egenskaper. Brottöjningen för silikonelastomerer kan nå 1400 %, vilket är mycket högre än rapporterade UV-härdande elastomerer och till och med högre än de mest töjbara termiskt härdande silikonelastomererna. Sedan applicerades ultratöjbara silikonelastomerer på hydrogeler dopade med kolnanorör för att framställa töjbara elektroniska enheter. Tryckbart och bearbetningsbart silikon har breda tillämpningsmöjligheter inom mjuka robotar, flexibla ställdon, medicinska implantat och andra områden.