Techničtí profesionálové ve výzkumu a vývoji silikonových produktů chápou, že v rámci přídavného-vytvrzovacího silikonového kaučukového systému určuje základní barvu vinyl-ukončený základní polymer, zatímco křemičitá plniva regulují odolnost proti opotřebení. Silikonový olej-obsahující vodík však působí jako klíčová složka pro vyvážení celkového výkonu. Když se továrny potýkají s problémy, jako je špatné vytvrzování, nízká tažnost, žloutnutí při vysoké teplotě nebo ulpívání plísní, přibližně 80 % hlavních příčin souvisí s výběrem a poměrem dávkování silikonového oleje obsahujícího vodík-.
Tento článek systematicky popisuje, jak silikonový olej-obsahující vodík optimalizuje různé vlastnosti silikonu, a poskytuje použitelné strategie úprav.
I. Optimalizace výkonu vytvrzování: Řízení reakčních rychlostí k odstranění defektů
Rychlost hydrosilylační reakce (adice křemíku a vodíku) je primárně určena celkovým množstvím aktivního vodíku v silikonovém oleji obsahujícím vodík-. Vyšší obsah vodíku má za následek větší reaktivitu a rychlejší vytvrzování při dané teplotě.
U montážní{0}}lince lisování může zvýšení obsahu vodíku zkrátit dobu vytvrzování v pecích a zvýšit produktivitu. Naopak u velkých nebo tlustostěnných dílů může rychlé vytvrzování způsobit nahromadění vnitřního tepla a popraskání. V takových případech snížení dávky silikonového oleje obsahujícího vodík-a použití platinového katalyzátoru se zpožděným{5}}působením pomáhá zajistit současné povrchové a vnitřní vytvrzování, čímž se zabrání vnitřnímu praskání-napětí.
Řešení běžných závad:
Povrchová lepivost: způsobená nedostatečným množstvím silikonového oleje-obsahujícího vodík.
Rychlá gelovatění po smíchání / nedostatečná doba zpracování: způsobeno nadměrným množstvím vodíku-obsahujícího silikonový olej (snižte odpovídajícím způsobem dávkování).
II. Optimalizace mechanických vlastností: Úprava tvrdosti, pevnosti v tahu, pevnosti v roztržení a prodloužení
Hustota zesíťování, kterou zajišťuje silikonový olej-obsahující vodík, přímo ovlivňuje elasticitu silikonu. Zvýšení dávky nebo obsahu vodíku vytváří více síťových-míst a silnější omezení molekulárního řetězce. Výsledkem je vyšší tvrdost Shore, zlepšená pevnost v tahu a roztržení a zvýšená odolnost proti opotřebení a stlačení.
Naopak snížením dávky nebo výběrem silikonového oleje s nízkým -vodíkem nebo s koncovým{1}}uzávěrem se vytvoří volnější síť-propojení. To zvyšuje molekulární mobilitu a výrazně zlepšuje prodloužení, čímž se získávají měkčí, vysoce elastické produkty vhodné pro ultra-tenké nebo vysoce{5}}flexibilní silikonové komponenty.
Praktická případová studie:
Počínaje 100 díly vinylové-základní pryže:
Přidáním 2 dílů silikonového oleje s obsahem vodíku 0,8 % získáme tvrdost Shore A 45.
Přidáním 1 dílu silikonového oleje s 0,2% obsahem vodíku (hydrogen-ukončený) se získá tvrdost Shore A 15 a zvýší se prodloužení o 40 %.
III. Optimalizace vzhledu a odolnosti proti stárnutí (žloutnutí, exsudace a bělení)
Silikonové oleje nízké{0}}kvality obsahující vodík- často obsahují kovové ionty a nízkomolekulární cyklické siloxanové nečistoty--. Po vytvrzení mohou tyto nečistoty způsobit postupné žloutnutí a vylučování oleje při dlouhodobém-používání při vysokých-teplotách.
Výběr vysoce -čistého, rafinovaného vodíku-obsahujícího silikonový olej poskytuje dvě klíčové výhody:
Nepřítomnost zbytků s nízkou -molekulární-hmotností minimalizuje ztrátu průhlednosti při-dlouhodobém používání při 180 stupních a zabraňuje žloutnutí průhledných silikonových produktů.
Nepřítomnost volných kyselých nečistot zabraňuje katalytickému štěpení siloxanového řetězce, čímž se více než zdvojnásobuje odolnost materiálu vůči UV záření a stárnutí vlivem tepla-vlhkosti.
Důkladné{0}}síťování navíc eliminuje volné nízko-molekulární-látky na silikonovém povrchu, čímž zabraňuje bělení na rozhraní a kontaminaci související s migrací- během lití pryskyřice nebo spojování plastů.
IV. Optimalizace plynulosti zpracování (vhodnost pro automatizované výrobní linky)
Silikonový olej obsahující -vodík- s nízkou viskozitou snižuje celkovou viskozitu systému pryžových směsí. V procesech automatizovaného dávkování a vakuového zalévání to zlepšuje výkon samočinného vyrovnávání-a snižuje odpor při pumpování, čímž se minimalizuje zanášení trysek.
U složitých forem a mikro-komponentů zajišťuje zlepšená tekutost úplné vyplnění formy a výrazně snižuje výskyt vad způsobených krátkými výstřely nebo vzduchovými bublinami.
V. Shrnutí praktické optimalizace receptury
Při úpravě formulací se doporučuje následující postup:
Nejprve určete cílovou tvrdost a vyberte silikonový olej s vhodným obsahem vodíku-. Dále upravte dávkování silikonového oleje podle výrobního procesu (lisování, zalévání nebo ruční lití), abyste řídili rychlost vytvrzování. U špičkových-průhledných produktů nebo produktů odolných proti stárnutí-vybírejte přísně silikonový olej s vysokou-čistotou, bez nečistot-bez vodíku-. A konečně, pokud jsou mechanické vlastnosti nedostatečné, upřednostněte jemné-vyladění poměru silikonového oleje obsahujícího vodík{10}}před úpravou obsahu plniva.
Efektivním řízením tří klíčových proměnných-struktura, obsah vodíku a poměr přísad- mohou výrobci výrazně zkrátit vývojové cykly složení, stabilizovat výtěžnost hotového produktu a snížit plýtvání surovinami a náklady.
