Tại sao silicone lỏng có thể được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau?

1.Giới thiệu cao su silicon lỏng có khuôn bổ sung

cao su silicon lỏng có khuôn bổ sung bao gồm vinyl polysiloxane làm polyme cơ bản, polysiloxane với liên kết Si-H làm chất liên kết ngang, với sự có mặt của chất xúc tác bạch kim, ở nhiệt độ phòng hoặc đun nóng dưới quá trình lưu hóa liên kết ngang của một loại silicone nguyên vật liệu. Khác với cao su silicon lỏng ngưng tụ, quá trình lưu hóa silicone lỏng đúc không tạo ra sản phẩm phụ, độ co ngót nhỏ, lưu hóa sâu và không ăn mòn vật liệu tiếp xúc. Nó có ưu điểm là phạm vi nhiệt độ rộng, khả năng chống chịu hóa chất và thời tiết tuyệt vời và có thể dễ dàng bám dính trên các bề mặt khác nhau. Do đó, so với silicone lỏng ngưng tụ, sự phát triển của khuôn silicone lỏng nhanh hơn. Hiện nay, nó ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử, máy móc, xây dựng, y tế, ô tô và các lĩnh vực khác.

2.Thành phần chính

Polyme gốc

Hai polysiloxane tuyến tính chứa vinyl sau đây được sử dụng làm polyme cơ bản để bổ sung silicone lỏng. Sự phân bố trọng lượng phân tử của chúng rất rộng, thường từ hàng nghìn đến 100.000-200.000. Polymer cơ bản được sử dụng phổ biến nhất cho silicone lỏng phụ gia là α,ω -divinylpolydimethylsiloxane. Người ta phát hiện ra rằng trọng lượng phân tử và hàm lượng vinyl của các polyme cơ bản có thể thay đổi tính chất của silicone lỏng.

tác nhân liên kết ngang

Chất liên kết ngang được sử dụng để thêm silicone lỏng vào khuôn là polysiloxane hữu cơ chứa hơn 3 liên kết Si-H trong phân tử, chẳng hạn như methyl-hydropolysiloxane tuyến tính chứa nhóm Si-H, vòng methyl-hydropolysiloxane và nhựa MQ chứa nhóm Si-H. Được sử dụng phổ biến nhất là methylhydropolysiloxane tuyến tính có cấu trúc sau. Người ta nhận thấy rằng các tính chất cơ học của silica gel có thể được thay đổi bằng cách thay đổi hàm lượng hydro hoặc cấu trúc của chất liên kết ngang. Người ta phát hiện ra rằng hàm lượng hydro của tác nhân liên kết ngang tỷ lệ thuận với độ bền kéo và độ cứng của silica gel. Gu Zhuojiang và cộng sự. thu được dầu silicon chứa hydro với cấu trúc khác nhau, trọng lượng phân tử khác nhau và hàm lượng hydro khác nhau bằng cách thay đổi quy trình và công thức tổng hợp, đồng thời sử dụng nó làm tác nhân liên kết ngang để tổng hợp và bổ sung silicone lỏng.

chất xúc tác

Để nâng cao hiệu quả xúc tác của chất xúc tác, người ta đã điều chế phức hợp platin-vinyl siloxane, phức platin-alkyne và phức platin biến đổi nitơ. Ngoài loại chất xúc tác, lượng sản phẩm silicon lỏng cũng sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất. Người ta phát hiện ra rằng việc tăng nồng độ chất xúc tác bạch kim có thể thúc đẩy phản ứng liên kết ngang giữa các nhóm methyl và ức chế sự phân hủy chuỗi chính.

Như đã đề cập ở trên, cơ chế lưu hóa của silicone lỏng phụ gia truyền thống là phản ứng hydrosilylation giữa polyme bazơ chứa vinyl và polyme chứa liên kết hydrosilylation. Phương pháp đúc phụ gia silicon lỏng truyền thống thường yêu cầu khuôn cứng để sản xuất sản phẩm cuối cùng, nhưng công nghệ sản xuất truyền thống này có nhược điểm là chi phí cao, thời gian dài, v.v. Sản phẩm thường không áp dụng cho sản phẩm điện tử. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng một loạt silica có đặc tính ưu việt có thể được điều chế bằng các kỹ thuật xử lý mới sử dụng mercaptan – silica lỏng bổ sung liên kết đôi. Tính chất cơ học tuyệt vời, độ ổn định nhiệt và độ truyền ánh sáng của nó có thể khiến nó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực mới hơn. Dựa trên phản ứng liên kết mercapto-ene giữa polysiloxan có chức năng mercaptan phân nhánh và polysiloxane kết thúc bằng vinyl có trọng lượng phân tử khác nhau, các chất đàn hồi silicon có độ cứng và tính chất cơ học có thể điều chỉnh được đã được điều chế. Chất đàn hồi in cho thấy độ phân giải in cao và tính chất cơ học tuyệt vời. Độ giãn dài khi đứt của chất đàn hồi silicone có thể đạt tới 1400%, cao hơn nhiều so với các chất đàn hồi xử lý bằng tia cực tím được báo cáo và thậm chí cao hơn các chất đàn hồi silicone xử lý nhiệt có khả năng co giãn nhất. Sau đó, chất đàn hồi silicon siêu co giãn được áp dụng cho hydrogel pha tạp ống nano carbon để chế tạo các thiết bị điện tử có thể co giãn. Silicon có thể in và xử lý được có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong robot mềm, bộ truyền động linh hoạt, thiết bị cấy ghép y tế và các lĩnh vực khác.