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

1.Giới thiệu cao su silicon lỏng với khuôn đúc bổ sung

Cao su silicon lỏng với khuôn đúc bổ sung bao gồm vinyl polysiloxane là polyme cơ bản, polysiloxane với liên kết Si-H là tác nhân liên kết ngang, với sự có mặt của chất xúc tác bạch kim, ở nhiệt độ phòng hoặc nung nóng dưới quá trình lưu hóa liên kết chéo của một loại silicone nguyên vật liệu.Khác với cao su silicone lỏng cô đặc, quá trình lưu hóa silicone lỏng đúc khuôn 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 kháng hóa chất và thời tiết tuyệt vời, đồng thời có thể dễ dàng bám dính vào các bề mặt khác nhau.Do đó, so với silicone lỏng cô đặc, 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 cơ bản

Hai polysiloxan tuyến tính chứa vinyl sau đây được sử dụng làm polyme cơ bản để bổ sung silicone lỏng.Phân bố trọng lượng phân tử của chúng rất rộng, thường từ hàng nghìn đến 100.000-200.000.Polyme cơ bản được sử dụng phổ biến nhất cho silicone lỏng phụ gia là α,ω -divinylpolydimethylsiloxane.Người ta thấy 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 chéo

Tác nhân liên kết ngang được sử dụng để thêm silicone lỏng vào khuôn là polysiloxan hữu cơ chứa hơn 3 liên kết Si-H trong phân tử, chẳng hạn như methyl-hydropolysiloxan tuyến tính chứa nhóm Si-H, metyl-hydropolysiloxan vòng và nhựa MQ chứa nhóm Si-H.Được sử dụng phổ biến nhất là methylhydropolysiloxan tuyến tính có cấu trúc sau.Người ta 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.Nó 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.Cố Trác Giang et al.thu được dầu silicon chứa hydro có 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 thêm silicone lỏng.

chất xúc tác

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

Như đã đề cập ở trên, cơ chế lưu hóa của silicone lỏng phụ gia truyền thống là phản ứng hydrosyl hóa giữa polyme gốc chứa vinyl và polyme chứa liên kết hydrosyl hóa.Quá trình đúc phụ gia silicone 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 đã phát hiện ra rằng một loạt silica với các đặc tính vượt trội có thể được điều chế bằng các kỹ thuật đóng rắn 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 polysiloxan kết thúc bằng nhựa vinyl với trọng lượng phân tử khác nhau, các chất đàn hồi silicon có độ cứng và tính chất cơ học có thể điều chỉnh được điều chế.Chất đàn hồi được in cho thấy độ phân giải in cao và tính chất cơ học tuyệt vời.Độ giãn dài khi đứt của chất đàn hồi silicon có thể đạt tới 1400%, cao hơn nhiều so với chất đàn hồi xử lý bằng tia cực tím được báo cáo và thậm chí cao hơn so với chất đàn hồi silicon xử lý nhiệt có thể co giãn nhất.Sau đó, các chất đàn hồi silicon siêu co giãn được áp dụng cho hydrogel pha tạp các ống nano carbon để chuẩn bị các thiết bị điện tử có thể co giãn.Silicone có thể in và có thể xử lý có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong robot mềm, bộ truyền động linh hoạt, cấy ghép y tế và các lĩnh vực khác.