چرا سیلیکون مایع می تواند به طور گسترده در زمینه های مختلف استفاده شود؟

1. معرفی لاستیک سیلیکون مایع با قالب گیری اضافه

لاستیک سیلیکون مایع با قالب گیری افزودنی از وینیل پلی سیلوکسان به عنوان پلیمر پایه، پلی سیلوکسان با پیوند Si-H به عنوان عامل اتصال متقابل، در حضور کاتالیزور پلاتین، در دمای اتاق یا حرارت دادن تحت ولکانیزاسیون متقاطع یک کلاس از سیلیکون تشکیل شده است. مواد متفاوت از لاستیک سیلیکون مایع تغلیظ شده، فرآیند ولکانیزاسیون سیلیکون مایع قالب گیری محصولات جانبی، انقباض کوچک، ولکانیزاسیون عمیق و بدون خوردگی مواد تماس ایجاد نمی کند. دارای مزایای دامنه دمایی گسترده، مقاومت شیمیایی عالی و مقاومت در برابر آب و هوا است و می تواند به راحتی به سطوح مختلف بچسبد. بنابراین، در مقایسه با سیلیکون مایع متراکم، توسعه قالب‌گیری سیلیکون مایع سریع‌تر است. در حال حاضر، بیشتر و بیشتر در لوازم الکترونیکی، ماشین آلات، ساخت و ساز، پزشکی، خودرو و سایر زمینه ها استفاده می شود.

2. اجزای اصلی

پلیمر پایه

دو پلی سیلوکسان خطی زیر حاوی وینیل به عنوان پلیمرهای پایه برای افزودن سیلیکون مایع استفاده می شود. توزیع وزن مولکولی آنها گسترده است، به طور کلی از هزار تا 100000 تا 200000. رایج ترین پلیمر پایه مورد استفاده برای سیلیکون مایع افزودنی α،ω-دیوینیل پلی دی متیل سیلوکسان است. مشخص شد که وزن مولکولی و محتوای وینیل پلیمرهای اساسی می تواند خواص سیلیکون مایع را تغییر دهد.

عامل پیوند متقابل

عامل اتصال عرضی مورد استفاده برای افزودن سیلیکون مایع قالب گیری، پلی سیلوکسان آلی حاوی بیش از 3 پیوند Si-H در مولکول است، مانند متیل هیدروپلی سیلوکسان خطی حاوی گروه Si-H، متیل هیدروپلی سیلوکسان حلقه ای و رزین MQ حاوی گروه Si-H. متیل هیدروپلی سیلوکسان خطی متیل هیدروپلی سیلوکسان رایج ترین مورد استفاده است. مشخص شده است که خواص مکانیکی سیلیکاژل را می توان با تغییر محتوای هیدروژن یا ساختار عامل پیوند متقابل تغییر داد. این نشان داد که محتوای هیدروژن عامل اتصال عرضی با استحکام کششی و سختی سیلیکاژل متناسب است. گو جوجیانگ و همکاران روغن سیلیکون حاوی هیدروژن را با ساختار متفاوت، وزن مولکولی متفاوت و محتوای هیدروژن متفاوت با تغییر فرآیند سنتز و فرمول به دست آورد و از آن به عنوان عامل اتصال عرضی برای سنتز و افزودن سیلیکون مایع استفاده کرد.

کاتالیزور

به منظور بهبود راندمان کاتالیزوری کاتالیزورها، کمپلکس های پلاتین-وینیل سیلوکسان، کمپلکس های پلاتین-آلکین و کمپلکس های پلاتین اصلاح شده با نیتروژن تهیه شدند. علاوه بر نوع کاتالیزور، میزان محصولات سیلیکونی مایع نیز بر عملکرد تأثیر می گذارد. نشان داد که افزایش غلظت کاتالیزور پلاتین می‌تواند واکنش اتصال متقاطع بین گروه‌های متیل را تقویت کرده و از تجزیه زنجیره اصلی جلوگیری کند.

همانطور که در بالا ذکر شد، مکانیسم ولکانیزاسیون سیلیکون مایع افزودنی سنتی، واکنش هیدروسیلیلاسیون بین پلیمر پایه حاوی وینیل و پلیمر حاوی پیوند هیدروسیلیلاسیون است. قالب‌گیری سنتی افزودنی سیلیکون مایع معمولاً برای تولید محصول نهایی به قالب سفت و سخت نیاز دارد، اما این فناوری ساخت سنتی دارای معایب هزینه بالا، زمان طولانی و غیره است. محصولات اغلب برای محصولات الکترونیکی اعمال نمی شوند. محققان دریافتند که یک سری سیلیکا با خواص برتر را می توان با تکنیک های جدید پخت با استفاده از مرکاپتان - سیلیکاهای مایع با پیوند دوگانه تهیه کرد. خواص مکانیکی عالی، پایداری حرارتی و عبور نور می تواند آن را در زمینه های جدید بیشتری اعمال کند. بر اساس واکنش باند مرکاپتو ان بین پلی سیلوکسان عامل دار مرکاپتان شاخه دار و پلی سیلوکسان منتهی به وینیل با وزن مولکولی متفاوت، الاستومرهای سیلیکونی با سختی و خواص مکانیکی قابل تنظیم تهیه شد. الاستومرهای چاپی وضوح چاپ بالا و خواص مکانیکی عالی را نشان می دهند. ازدیاد طول در هنگام شکست الاستومرهای سیلیکونی می تواند به 1400 درصد برسد که بسیار بیشتر از الاستومرهای خشک کننده UV گزارش شده و حتی بیشتر از کشش پذیرترین الاستومرهای سیلیکونی پخت حرارتی است. سپس الاستومرهای سیلیکونی فوق کششی روی هیدروژل‌های آغشته به نانولوله‌های کربنی برای تهیه دستگاه‌های الکترونیکی قابل کشش اعمال شد. سیلیکون قابل چاپ و پردازش چشم انداز کاربرد گسترده ای در ربات های نرم، محرک های انعطاف پذیر، ایمپلنت های پزشکی و سایر زمینه ها دارد.