وتفانیکاسیون سیلیکون مایع به فرآیند تشکیل یک ساختار متقاطع بین مولکول های سیلیکون مایع از طریق واکنشهای شیمیایی اشاره دارد و از این طریق آن را به یک الاستومر جامد با ساختار شبکه سه بعدی تبدیل می کند. این فرآیند کلید تبدیل سیلیکون مایع از حالت سیال به حالت جامد است و تأثیر مهمی بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ماده دارد.
1. اصل اساسی Vulcanization
واکنش متقابل
در طی فرآیند ولکانیزاسیون ، لاستیک خام موجود در سیلیکون مایع (مانند پلید متیل سیلوکسان وینیل خاتمه یافته) و ماده اتصال متقاطع (مانند روغن سیلیکون حاوی هیدروژن) تحت عمل یک کاتالیزور (مانند یک مجتمع پلاتین) تحت یک واکنش سیللاسیون قرار می گیرند تا یک ساختار متقابل را تشکیل دهند.
فرمول واکنش:
si-h+ch 2= ch-si → si-ch2-ch2-si
چگالی اتصال متقابل:هرچه درجه اتصال متقاطع بالاتر باشد ، سختی ، استحکام و مقاومت شیمیایی ماده قوی تر می شود.
کاتالیزور و مهار کننده ها
کاتالیزور:مانند کاتالیزورهای پلاتین ، واکنش Vulcanization را تسریع کنید.
مهار کننده ها:مانند ترکیبات استیلن ، سرعت ولکان سازی را کاهش داده و از پایداری مواد در هنگام ذخیره و حمل و نقل اطمینان حاصل کنید.
2.
درجه حرارت
افزایش دما باعث تسریع در سرعت ولکان سازی می شود ، اما ممکن است باعث ایجاد ساختار ناهموار متقابل شود و بر خصوصیات مواد تأثیر بگذارد.
معمولاً دمای ولکانیزاسیون سیلیکون مایع بین 120 درجه تا 180 درجه است.
زمان
زمان ولتاسیون بیش از حد کوتاه منجر به اتصال ناقص و عملکرد کافی مواد خواهد شد. مدت زمان بیش از حد ممکن است باعث گنگ بیش از حد شود و باعث شکننده شدن مواد شود.
فشار
اعمال فشار در طی فرآیند ولکان سازی می تواند حباب ها را کاهش داده و چگالی و خصوصیات مکانیکی مواد را بهبود بخشد.
نسبت مواد اولیه
نسبت لاستیک خام ، عامل اتصال متقابل و کاتالیزور باید دقیقاً کنترل شود تا از کامل بودن واکنش ولکان سازی و پایداری خصوصیات مواد اطمینان حاصل شود.
3 روش vulcanization
ولسونی گرم
پس از تزریق سیلیکون مایع به قالب ، توسط یک فر یا صفحه گرمایش گرم می شود و درمان می شود.
مزایای:فرآیند بالغ ، مناسب برای بیشتر سیلیکون مایع.
مضرات:مصرف انرژی بالا و چرخه تولید طولانی.
VULCANIATION دمای اتاق
سیلیکون مایع با واکنش شیمیایی در دمای اتاق تحت عمل یک کاتالیزور درمان می شود.
مزایای:هیچ تجهیزات گرمایشی لازم نیست ، مناسب برای برنامه های حساس به گرما.
مضرات:سرعت ولکان سازی آهسته ، ممکن است محصولات جانبی تولید کند.
پلاتین کاتالیز زد
با استفاده از پلاتین به عنوان یک کاتالیزور ، فرآیند Vulcanization هیچ محصول جانبی ندارد و محصول شفافیت بالایی دارد.
برنامه:زمینه های پزشکی ، نوری و الکترونیکی.
روشهای دیگر
Double 2- volcanization Pentane:کم هزینه ، اما ممکن است محصولات جانبی تولید کند.
UV یا پخت پرتو الکترونی:مناسب برای سیلیکون مایع با فرمول خاص ، سرعت پخت سریع.
Vulcanization مایکروویو:از انرژی مایکروویو برای گرما و بهبود راندمان تولید استفاده کنید.
4. تأثیر ولکان سازی بر عملکرد سیلیکون مایع
خصوصیات فیزیکی
سختی:هرچه میزان ولتاکاسیون بالاتر باشد ، سختی بیشتر می شود.
ارتجاعی:ولکانیزاسیون متوسط می تواند کشش را بهبود بخشد و حجامت بیش از حد باعث شکننده شدن مواد شود.
مقاومت در برابر مقاومت:ساختار متقاطع مقاومت سایش مواد را تقویت می کند.
خواص شیمیایی
مقاومت شیمیایی:سیلیکون ولکانیزه در برابر اسیدها ، قلیایی ها و حلالها مقاوم تر است.
ثبات حرارتی:ساختار متقاطع مقاومت دمای بالا از مواد را بهبود می بخشد.
عملکرد پردازش
فرآیند Vulcanization باید دقیقاً کنترل شود تا اطمینان حاصل شود که این ماده از روان و خاصیت پر کننده در هنگام قالب گیری برخوردار است.
5. زمینه های برنامه
حوزه پزشکی
در ساخت کاتترها ، پروتزها و مهر و موم های سرنگ ، سیلیکون اصلاح شده گوگرد دارای زیست سازگاری و خاصیت ارتجاعی خوبی است.
میدان الکترونیکی
در کپسوله سازی و گلدان های اجزای الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد ، سیلیکون اصلاح شده با گوگرد خواص عایق و محافظت عالی را فراهم می کند.
میدان اتومبیل
در ساخت مهر و موم و کمک فنر استفاده می شود ، سیلیکون اصلاح شده با گوگرد دارای مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر پیری است.
زمینه کالاهای مصرفی
سیلیکون اصلاح شده با گوگرد که در ساخت پستانک ها ، وسایل آشپزخانه و دستگاه های پوشیدنی هوشمند استفاده می شود ، لمس و ایمنی نرم را فراهم می کند.
6. اقدامات احتیاطی
انتخاب مواد اولیه
اطمینان حاصل کنید که تمام مواد اولیه از تأمین کنندگان قابل اعتماد هستند و استانداردها و الزامات مربوطه را رعایت می کنند.
فرآیند اختلاط
درجه خلاء و سرعت همزن باید در طی فرآیند اختلاط به شدت کنترل شود تا از معرفی حباب ها و ناخالصی ها جلوگیری شود.
پس از فرآیند
محصولات اصلاح شده با گوگرد برای اطمینان از کیفیت و ظاهر نهایی ، باید پس از پردازش ، مانند پیرایش ، تمیز کردن و بازرسی ، پس از پردازش شوند.
گوگرد سازی سیلیکون مایع یک گام اصلی در تعیین عملکرد و کاربرد آن است. با کنترل دقیق شرایط گوگرد ، محصولات سیلیکون با کارایی بالا که نیازهای زمینه های مختلف را برآورده می کند ، می تواند تولید شود.