Οι τεχνικοί επαγγελματίες της Έρευνας & Ανάπτυξης προϊόντων σιλικόνης κατανοούν ότι, στο πλαίσιο του συστήματος προσθήκης-πολυμεριζόμενου καουτσούκ σιλικόνης, το πολυμερές βάσης με τερματικό βινύλιο-καθορίζει το βασικό χρώμα, ενώ τα υλικά πλήρωσης πυριτίου ρυθμίζουν την αντοχή στη φθορά. Ωστόσο, το λάδι σιλικόνης που περιέχει-υδρογόνο λειτουργεί ως το βασικό συστατικό για την εξισορρόπηση της συνολικής απόδοσης. Όταν τα εργοστάσια αντιμετωπίζουν ζητήματα όπως κακή σκλήρυνση, χαμηλή επιμήκυνση, κιτρίνισμα σε υψηλή-θερμοκρασία ή κόλλημα μούχλας, περίπου το 80% των βασικών αιτιών σχετίζονται με την επιλογή και την αναλογία δοσολογίας του υδρογόνου-που περιέχει λάδι σιλικόνης.
Αυτό το άρθρο αναλύει συστηματικά τον τρόπο με τον οποίο το υδρογόνο-έλαιο σιλικόνης βελτιστοποιεί διάφορες ιδιότητες σιλικόνης και παρέχει στρατηγικές προσαρμογής που μπορούν να εφαρμοστούν.
I. Βελτιστοποίηση της απόδοσης ωρίμανσης: Έλεγχος των ρυθμών αντίδρασης για την εξάλειψη ελαττωμάτων
Η ταχύτητα της αντίδρασης υδροσιλυλίωσης (προσθήκη πυριτίου-υδρογόνου) καθορίζεται κυρίως από τη συνολική ποσότητα ενεργού υδρογόνου στο έλαιο σιλικόνης που περιέχει υδρογόνο-. Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε υδρογόνο έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη αντιδραστικότητα και ταχύτερη σκλήρυνση σε μια δεδομένη θερμοκρασία.
Για τη χύτευση με γραμμή συμπίεσης-συναρμολόγησης, η αύξηση της περιεκτικότητας σε υδρογόνο μπορεί να συντομεύσει τον χρόνο σκλήρυνσης στους φούρνους και να βελτιώσει την παραγωγικότητα. Αντίθετα, για μεγάλα ή χοντρά-εξαρτήματα με τοίχωμα, η ταχεία σκλήρυνση μπορεί να προκαλέσει εσωτερική συσσώρευση θερμότητας και ρωγμές. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η μείωση της δόσης του υδρογόνου-που περιέχει λάδι σιλικόνης και η χρήση ενός καταλύτη από πλατίνα καθυστερημένης-δράσης συμβάλλει στη διασφάλιση ταυτόχρονης επιφανειακής και εσωτερικής σκλήρυνσης, αποτρέποντας το εσωτερικό ράγισμα που προκαλείται από το στρες.
Λύσεις σε κοινά ελαττώματα:
Επιφανειακή κολλητικότητα: προκαλείται από ανεπαρκή ποσότητα υδρογόνου-που περιέχει λάδι σιλικόνης.
Ταχεία ζελατινοποίηση μετά την ανάμειξη / ανεπαρκής χρόνος εργασίας: προκαλείται από υπερβολική ποσότητα υδρογόνου-που περιέχει λάδι σιλικόνης (μειώστε τη δόση ανάλογα).
II. Βελτιστοποίηση μηχανικών ιδιοτήτων: Ρύθμιση σκληρότητας, αντοχής σε εφελκυσμό, αντοχή σε σχίσιμο και επιμήκυνση
Η πυκνότητα διασταυρούμενης σύνδεσης-που παρέχεται από το υδρογόνο-που περιέχει λάδι σιλικόνης επηρεάζει άμεσα την ελαστικότητα της σιλικόνης. Η αύξηση της δόσης ή της περιεκτικότητας σε υδρογόνο δημιουργεί περισσότερους-δικτυακούς τόπους και ισχυρότερους περιορισμούς μοριακής αλυσίδας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερη σκληρότητα Shore, βελτιωμένη αντοχή σε εφελκυσμό και σχίσιμο και βελτιωμένη αντίσταση σε φθορά και συμπίεση.
Αντίθετα, η μείωση της δόσης ή η επιλογή του λαδιού υδρογόνου σιλικόνης χαμηλού-υδρογόνου ή τελικού-καπώματος παράγει ένα πιο χαλαρό δίκτυο διασταυρούμενης-σύνδεσης. Αυτό αυξάνει τη μοριακή κινητικότητα και βελτιώνει σημαντικά την επιμήκυνση, αποδίδοντας πιο μαλακά, εξαιρετικά ελαστικά προϊόντα κατάλληλα για εξαιρετικά λεπτά ή υψηλής-ευελιξίας συστατικά σιλικόνης.
Πρακτική μελέτη περίπτωσης:
Ξεκινώντας με 100 μέρη ενός λάστιχου βάσης με βάση το βινύλιο-:
Η προσθήκη 2 μερών λαδιού σιλικόνης με περιεκτικότητα σε υδρογόνο 0,8% αποδίδει σκληρότητα Shore A 45.
Προσθέτοντας 1 μέρος λαδιού σιλικόνης με περιεκτικότητα σε υδρογόνο 0,2% (υδρογόνο-τερματίζεται) αποδίδει σκληρότητα Shore A 15 και αυξάνει την επιμήκυνση κατά 40%.
III. Βελτιστοποίηση της εμφάνισης και της αντίστασης στη γήρανση (κιτρίνισμα, εξίδρωση και λεύκανση)
Χαμηλής ποιότητας-υδρογόνο-έλαια σιλικόνης που περιέχουν συχνά μεταλλικά ιόντα και ακαθαρσίες κυκλικής σιλοξάνης χαμηλού-μοριακού-βάρους. Μετά τη σκλήρυνση, αυτές οι ακαθαρσίες μπορεί να προκαλέσουν σταδιακό κιτρίνισμα και εξίδρωση λαδιού κατά τη διάρκεια-μακροχρόνιας χρήσης σε υψηλές-θερμοκρασίες.
Η επιλογή υψηλής-καθαρότητας, εξευγενισμένου υδρογόνου-που περιέχει λάδι σιλικόνης παρέχει δύο βασικά πλεονεκτήματα:
Η απουσία υπολειμμάτων χαμηλού-μοριακού- βάρους ελαχιστοποιεί την απώλεια διαφάνειας κατά τη μακροχρόνια-χρήση στους 180 βαθμούς, αποτρέποντας το κιτρίνισμα σε προϊόντα διαφανούς σιλικόνης.
Η απουσία ελεύθερων όξινων ακαθαρσιών αποτρέπει τη σχάση της καταλυτικής αλυσίδας σιλοξάνης, υπερδιπλασιάζοντας την αντίσταση του υλικού στην υπεριώδη ακτινοβολία και τη θερμική-γήρανση λόγω υγρασίας.
Επιπλέον, η ενδελεχής διασταυρούμενη-σύνδεση εξαλείφει τα ελεύθερα είδη χαμηλού-μοριακού-βάρους στην επιφάνεια σιλικόνης, αποτρέποντας τη λεύκανση της επιφανείας και τη μόλυνση{3}}που σχετίζεται με τη μετανάστευση κατά τη χύτευση ρητίνης ή τη συγκόλληση πλαστικού.
IV. Βελτιστοποίηση ροής επεξεργασίας (καταλληλότητα για αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής)
Χαμηλού-ιξώδους υδρογόνου-που περιέχει λάδι σιλικόνης μειώνει το συνολικό ιξώδες του συστήματος σύνθετων καουτσούκ. Σε διαδικασίες αυτοματοποιημένης διανομής και τοποθέτησης σε κενό, αυτό βελτιώνει την απόδοση αυτοεπιπέδωσης και μειώνει την αντίσταση στην άντληση, ελαχιστοποιώντας έτσι την απόφραξη των ακροφυσίων.
Για πολύπλοκα καλούπια και εξαρτήματα μικρο-κλίμακας, η βελτιωμένη ρευστότητα διασφαλίζει την πλήρη πλήρωση του καλουπιού και μειώνει σημαντικά τα ποσοστά ελαττωμάτων που προκαλούνται από σύντομες βολές ή φυσαλίδες αέρα.
V. Περίληψη Βελτιστοποίησης Πρακτικής Διατύπωσης
Κατά την προσαρμογή των σκευασμάτων, συνιστάται η ακόλουθη προσέγγιση:
Αρχικά, προσδιορίστε τη σκληρότητα στόχου και επιλέξτε το κατάλληλο λάδι σιλικόνης-περιεκτικότητας σε υδρογόνο. Στη συνέχεια, προσαρμόστε τη δόση λαδιού σιλικόνης σύμφωνα με τη διαδικασία παραγωγής (χύτευση με συμπίεση, γλάστρα ή χειροκίνητη χύτευση) για να ελέγξετε την ταχύτητα σκλήρυνσης. Για προϊόντα υψηλού-διαφανούς ή ανθεκτικά στη γήρανση-, επιλέξτε αυστηρά λάδι σιλικόνης υψηλής-καθαρότητας, ακαθαρσίας-ελεύθερου υδρογόνου-. Τέλος, εάν οι μηχανικές ιδιότητες είναι ανεπαρκείς, δώστε προτεραιότητα στη λεπτή ρύθμιση-της αναλογίας λαδιού που περιέχει υδρογόνο-προτού ρυθμίσετε το περιεχόμενο πλήρωσης.
Με την αποτελεσματική διαχείριση των τριών βασικών μεταβλητών-δομή, περιεκτικότητα σε υδρογόνο και αναλογία προσθήκης-, οι κατασκευαστές μπορούν να συντομεύσουν σημαντικά τους κύκλους ανάπτυξης της σύνθεσης, να σταθεροποιήσουν την απόδοση του τελικού προϊόντος και να μειώσουν τη σπατάλη πρώτων υλών και το κόστος.
