Per què la silicona líquida es pot utilitzar àmpliament en diversos camps?

1. Introducció de cautxú de silicona líquida amb emmotllament per addició

El cautxú de silicona líquida amb emmotllament per addició està compost de polisiloxà de vinil com a polímer bàsic i polisiloxà amb enllaç Si-H com a agent de reticulació, en presència d'un catalitzador de platí, a temperatura ambient o escalfant sota la vulcanització de reticulació d'una classe de materials de silicona. A diferència del cautxú de silicona líquida condensada, el procés de vulcanització de silicona líquida per emmotllament no produeix subproductes, té una petita contracció, vulcanització profunda i no corrosió del material de contacte. Té els avantatges d'un ampli rang de temperatures, una excel·lent resistència química i a la intempèrie, i pot adherir-se fàcilment a diverses superfícies. Per tant, en comparació amb la silicona líquida condensada, el desenvolupament de l'emmotllament de silicona líquida és més ràpid. Actualment, s'ha utilitzat cada cop més en aparells electrònics, maquinària, construcció, medicina, automoció i altres camps.

2. Components principals

Polímer base

Els dos següents polisiloxà lineal que contenen vinil s'utilitzen com a polímers base per a l'addició de silicona líquida. La seva distribució de pes molecular és àmplia, generalment de milers a 100.000-200.000. El polímer base més utilitzat per a la silicona líquida additiva és l'α,ω-divinilpolidimetilsiloxà. Es va trobar que el pes molecular i el contingut de vinil dels polímers bàsics podrien canviar les propietats de la silicona líquida.

agent reticulant

L'agent reticulant utilitzat per afegir silicona líquida per emmotllar és el polisiloxà orgànic que conté més de 3 enllaços Si-H a la molècula, com ara el metilhidropolisiloxà lineal que conté el grup Si-H, el metilhidropolisiloxà en anell i la resina MQ que conté el grup Si-H. Els més utilitzats són el metilhidropolisiloxà lineal amb la següent estructura. Es va trobar que les propietats mecàniques del gel de sílice es poden canviar canviant el contingut d'hidrogen o l'estructura de l'agent reticulant. Es va trobar que el contingut d'hidrogen de l'agent reticulant és proporcional a la resistència a la tracció i la duresa del gel de sílice. Gu Zhuojiang et al. van obtenir oli de silicona que contenia hidrogen amb una estructura diferent, un pes molecular diferent i un contingut d'hidrogen diferent canviant el procés i la fórmula de síntesi, i el van utilitzar com a agent reticulant per sintetitzar i afegir silicona líquida.

catalitzador

Per tal de millorar l'eficiència catalítica dels catalitzadors, es van preparar complexos de platí-vinil siloxà, complexos de platí-alquí i complexos de platí modificats amb nitrogen. A més del tipus de catalitzador, la quantitat de productes de silicona líquida també afectarà el rendiment. Es va trobar que augmentar la concentració de catalitzador de platí pot promoure la reacció d'enllaç creuat entre els grups metil i inhibir la descomposició de la cadena principal.

Com s'ha esmentat anteriorment, el mecanisme de vulcanització de la silicona líquida additiva tradicional és la reacció d'hidrosililació entre el polímer base que conté vinil i el polímer que conté enllaç d'hidrosililació. El modelat tradicional amb additius de silicona líquida normalment requereix un motlle rígid per fabricar el producte final, però aquesta tecnologia de fabricació tradicional té els desavantatges de l'alt cost, el temps llarg, etc. Els productes sovint no s'apliquen a productes electrònics. Els investigadors van descobrir que es pot preparar una sèrie de sílices amb propietats superiors mitjançant noves tècniques de curat utilitzant sílices líquides d'addició de mercaptà amb doble enllaç. Les seves excel·lents propietats mecàniques, estabilitat tèrmica i transmitància de la llum poden fer que s'apliqui en més camps nous. Basant-se en la reacció d'enllaç mercapto-è entre el polisiloxà funcionalitzat amb mercaptà ramificat i el polisiloxà terminat en vinil amb diferent pes molecular, es van preparar elastòmers de silicona amb duresa i propietats mecàniques ajustables. Els elastòmers impresos mostren una alta resolució d'impressió i excel·lents propietats mecàniques. L'elongació a la ruptura dels elastòmers de silicona pot arribar al 1400%, cosa que és molt superior a la dels elastòmers de curat UV reportats i fins i tot superior a la dels elastòmers de silicona de curat tèrmic més estirables. A continuació, es van aplicar elastòmers de silicona ultraestiràbils a hidrogels dopats amb nanotubs de carboni per preparar dispositius electrònics estirables. La silicona imprimible i processable té àmplies perspectives d'aplicació en robots tous, actuadors flexibles, implants mèdics i altres camps.