Технички професионалци у истраживању и развоју силиконских производа разумеју да, у оквиру система силиконске гуме за -стврдњавање, основни полимер са винилом- одређује основну боју, док пуниоци силикона регулишу отпорност на хабање. Међутим, силиконско уље које-садржи водоник делује као кључна компонента за балансирање укупних перформанси. Када се фабрике сусрећу са проблемима као што су лоше очвршћавање, мало издуживање, жутило при високим{5}}температурама или лепљење буђи, отприлике 80% основних узрока је повезано са избором и односом дозирања силиконског уља-које садржи водоник.
Овај чланак систематски разлаже како силиконско уље које-садржи водоник оптимизује различита својства силикона и пружа стратегије прилагођавања које се могу применити.
И. Оптимизација учинка очвршћавања: Контролисање стопе реакције ради елиминисања дефеката
Брзина реакције хидросилилације (адиција силицијум-водоник) првенствено је одређена укупном количином активног водоника у силиконском уљу које садржи водоник-. Већи садржај водоника доводи до веће реактивности и бржег очвршћавања на датој температури.
За монтажно{0}}линије за компресионо обликовање, повећање садржаја водоника може скратити време сушења у пећницама и побољшати продуктивност. Насупрот томе, за делове са великим или дебелим{2}}зидовима, брзо очвршћавање може да изазове накупљање унутрашње топлоте и пуцање. У таквим случајевима, смањење дозе силиконског уља-које садржи водоник и коришћење платинастог катализатора-одложеног дејства помаже да се обезбеди истовремено површинско и унутрашње очвршћавање, спречавајући унутрашње пуцање-индуковано стресом.
Решења уобичајених кварова:
Површинска лепљивост: узрокована недостатком водоника-које садржи силиконско уље.
Брзо гелирање након мешања/недовољно радно време: узроковано превеликим садржајем водоника-силиконског уља (сходно томе смањите дозу).
ИИ. Оптимизација механичких својстава: подешавање тврдоће, затезне чврстоће, чврстоће на кидање и издужења
Густина{0}}унакрсног повезивања коју обезбеђује силиконско уље-које садржи водоник директно утиче на еластичност силикона. Повећање дозе или садржаја водоника ствара више укрштених{3}}места за повезивање и јача ограничења молекуларног ланца. Ово резултира већом тврдоћом по Шору, побољшаном чврстоћом на затезање и кидање и повећаном отпорношћу на хабање и компресију.
Супротно томе, смањење дозе или одабир ниског-водоника или{1}}водоника са крајњим поклопцем силиконског уља производи лабавију мрежу унакрсног-везивања. Ово повећава покретљивост молекула и значајно побољшава истезање, дајући мекше, високо еластичне производе погодне за ултра{4}}танке или високо{5}}савитљиве силиконске компоненте.
Практична студија случаја:
Почевши од 100 делова гуме на бази винила{1}}:
Додавање 2 дела силиконског уља са 0,8% садржаја водоника даје тврдоћу по Шору А од 45.
Додавање 1 дела силиконског уља са 0,2% садржаја водоника (завршено са водоником) даје тврдоћу по Шору А од 15 и повећава истезање за 40%.
ИИИ. Оптимизација изгледа и отпорности на старење (жутило, излучивање и избељивање)
Силиконска уља -квалитета{1}}која садрже водоник често садрже металне јоне и нечистоће цикличког силоксана ниске{2}}молекуларне-ине. Након очвршћавања, ове нечистоће могу да изазову постепено жутило и излучивање уља током дуготрајне-употребе на високим температурама{6}}.
Избор силиконског уља високе -чистоће, рафинисаног водоника-, пружа две кључне предности:
Одсуство остатака ниске{0}}молекуларне{1}}тежине минимизира губитак транспарентности током дуготрајне-употребе на 180 степени, спречавајући жутило у провидним силиконским производима.
Одсуство слободних киселих нечистоћа спречава каталитичко цепање силоксанског ланца, што више него удвостручује отпорност материјала на УВ и старење од топлоте{0}}од влаге.
Поред тога, темељно унакрсно{0}}повезивање елиминише слободне врсте ниске-молекуларне-врсте на површини силикона, спречавајући међуфазно бељење и контаминацију у вези са миграцијом- током ливења смоле или пластичног везивања.
ИВ. Оптимизација течности обраде (прикладност за аутоматизоване производне линије)
Силиконско уље ниског вискозитета-садржи водоник- смањује укупни вискозитет система гумених смеша. У процесима аутоматизованог дозирања и вакуумског заливања, ово побољшава перформансе самонивелисања и смањује отпор пумпања, чиме се минимизира зачепљење млазница.
За сложене калупе и микро-компоненте, побољшана течност обезбеђује потпуно пуњење калупа и значајно смањује стопе кварова узрокованих кратким ударцима или мехурићима ваздуха.
В. Резиме практичне оптимизације формулације
Приликом прилагођавања формулација препоручује се следећи приступ:
Прво одредите циљну тврдоћу и изаберите силиконско уље са садржајем{0}}одговарајућег водоника. Затим прилагодите дозу силиконског уља у складу са производним процесом (преливање, заливање или ручно ливење) да бисте контролисали брзину очвршћавања. За високо{3}}провидне производе или производе отпорне на старење-строго изаберите силиконско уље високе{5}}чистоће,{6}}без нечистоћа-које садржи силиконско уље. Коначно, ако су механичка својства недовољна, дајте приоритет фином-подешавању односа силиконског уља које садржи водоник- пре подешавања садржаја пунила.
Ефикасним управљањем три кључне варијабле-структура, садржај водоника и однос додавања-произвођачи могу значајно да скрате циклусе развоја формулације, стабилизују принос готовог производа и смање отпад сировина и трошкове.
