מנגנון ריפוי של גומי סיליקון נוזלי (LSR): עקרונות וכימיה

מָבוֹא

גומי סיליקון נוזלי (LSR) הוא אלסטומר בעל ביצועים גבוהים הנמצאים בשימוש נרחב בתעשיות רפואיות, רכב ואלקטרוניקה בשל היציבות התרמית, הגמישות והתאימות הביולוגית {}} שלא כמו גומי קונבנציונאלי המסתמכים על וולפריזציה גופרית, LSR מתרחקים דרך גומי קונבנציונאלי המסתמכים על וולאפריזציה, LSR דרך דרך גופיות דרך גופרית, LSR דרך דרך LSR דרך דרך LSR דרך דרך LSR דרך דרך Gupur,תגובות תוספת של פלטינה-קטליזציה, מציע קישור צולב מהיר, מדויק ועמיד בפני חום . הבנת מנגנון הריפוי חיוני למיטוב תנאי העיבוד וביצועי החומר {}}

1. כימיה בסיסית של ריפוי LSR

LSR מסופק בדרך כלל כמערכת דו-חלקית (חלק א 'וחלק ב'), שכאשר מעורבב עובר אתגובת הידרוסילילציה-A PLATINUM-CATALYZED CURE CURE . רכיבי המפתח הם:

פוליסילוקסנים ויניל-פונקציונליים(Si-ch=ch₂): התנהג כפולימר הבסיס .

Crosslinkers (Si-H siloxanes פונקציונלי): ספק מימן פעיל לריפוי .

זרז פלטינה (PT): מאיץ את התגובה בטמפרטורות גבוהות .

תגובה כימית:

ניתן לסכם את מנגנון ההידרוסילילציה כ:

I

זרז הפלטינה מקל על היווצרות יציבהאג"ח Si-C, יצירת רשת אלסטומרית תלת מימדית .

2. שלבי ריפוי LSR

תהליך הריפוי כולל שלושה שלבים עיקריים:

תקופת אינדוקציה

לאחר ערבוב חלקים A ו- B, התגובה מתחילה לאט בגלל מעכבים (E . g ., tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane) המעכבים ריפוי עבור זרימת עובש טובה יותר {}}}

עליית הטמפרטורה מפעילה את זרז הפלטינה .

ג'לציה (חניכת קישור חוצה)

הצמיגות עולה כאשר שרשראות הפולימר קושרות באמצעות HydroSillation .

החומר עובר מנוזל למצב דמוי ג'ל .

תרופה מלאה (היווצרות רשת)

קישור צולב משלים, השגת מאפיינים מכניים אופטימליים .

ניתן ליישם לאחר ריפוד על יציבות תרמית משופרת .

3. גורמים המשפיעים על תהליך הריפוי

טמפרטורה .

טמפרטורות גבוהות יותר (בדרך כלל100–200 מעלות) האצת ריפוי .

טמפרטורות גבוהות מדי עלולות לגרוםתגובות לוואי(e . g ., dehydrogenation) .

B . ריכוז הזרז

יותר פלטינה מזרזת ריפוי אך מגדילה את העלות .

זרז לא מספיק מוביל לקישור צולב לא שלם.

C . מעכבים ותוספים

מעכבים מאריכים את חיי הסיר אך עיכוב ריפוי .

מילוי (e . g ., סיליקה) עשוי להשפיע מעט על קינטיקה של התגובה .

D . לחות ומזהמים

לחות יכולה להפריע לזרזים PT, הגורמיםעיכוב או הרעלה.

תרכובות גופרית, אמינים ותרכובות פח יכולות לבטל את הזרז .

4. השוואה עם מערכות ריפוי אחרות

5. יישומים והשלכות

מכשירים רפואיים(e . g ., חותמות, צנתרים): דורש ביו -קומפלקציה, LSR .

רכב (אטמים, כלבי ים): זקוק לרשתות עמידות בחום ועמידות .

אלקטרוניקה (אנקפסולציה): דורש ריפוי מדויק לבידוד .

מַסְקָנָה

ריפוי ה- LSR הוא אתגובת תוספת של פלטינה-קטליזציהזה מבטיח קישור צולב מהיר ויעיל ללא תוצרי לוואי . על ידי בקרת טמפרטורה, רמות זרז ותנאי סביבה, היצרנים יכולים לייעל את הריפוי לביצועים חומריים מעולים {}}} התקדמות עתידית עשויים להתמקד בניסוחים ללא מעכביםוכןמערכות ריפוי מהירות במיוחדלייצור בנפח גבוה .