Wszyscy wiemy, że produkty z gumy silikonowej są wytwarzane z mieszanej gumy silikonowej poprzez wulkanizację w wysokiej temperaturze. Jak powstaje mieszana guma silikonowa? Jaka jest podstawowa wiedza na temat surowców silikonowych, którą my jako handlowcy musimy zrozumieć? Pozwól, że zabiorę Cię dzisiaj do świata gumy silikonowej, wierzę, że przyniesie Ci to wiele korzyści! Oto kilka istotnych informacji, które zebrałem w celach informacyjnych!
Najpierw pokrótce omówię powstawanie mieszanej gumy silikonowej:
Pierwszym z nich jest przygotowanie surowej gumy, białej sadzy i oleju silikonowego zgodnie z wymaganiami mieszanki gumowej.
Drugi to gotowanie. Ugotuj ugnieciony produkt w ugniatarce próżniowej.
Trzecim jest użycie otwartego miksera do zmielenia gotowanej gumy na rolkę
Czwarty to po schłodzeniu rolki kleju (zwykle 3-4 godziny), klej jest filtrowany do czysta w sitku do kleju.
Czy'nie jest to proste? Ale musimy szczegółowo zrozumieć odpowiednie składniki i cechy surowców, co wymaga od nas zastanowienia się, aby poprosić mistrza lub zebrać informacje, aby głębiej zrozumieć te rzeczy.
Niech więc' zajmie ci dogłębne ich zrozumienie! Aby być szczerym, wygłoszę oświadczenie punkt po punkcie!
1. Co to jest guma silikonowa i jak jest klasyfikowana?
Żel krzemionkowy jest rodzajem wysoce aktywnego materiału adsorpcyjnego. Jest to substancja amorficzna. Zawiera polisiloksan, olej silikonowy, białą sadzę (krzemionkę), środek sprzęgający i wypełniacz itp. Głównym składnikiem jest krzemionka. Jego związek chemiczny Wzór cząsteczkowy to mSiO2·nH2O. Jest nierozpuszczalny w wodzie i jakichkolwiek rozpuszczalnikach, nietoksyczny, bez smaku, stabilny chemicznie i nie reaguje z żadnymi substancjami z wyjątkiem silnych zasad i kwasu fluorowodorowego. Różne rodzaje żelu krzemionkowego tworzą różne struktury mikroporowate ze względu na różne metody ich wytwarzania. Skład chemiczny i struktura fizyczna żelu krzemionkowego decydują o tym, że posiada on wiele innych podobnych materiałów, które są trudne do zastąpienia: wysoka wydajność adsorpcji, dobra stabilność termiczna, stabilne właściwości chemiczne, wysoka wytrzymałość mechaniczna itp.
Klasyfikacja gumy silikonowej:
Ze względu na właściwości wulkanizacyjne kauczuk silikonowy można podzielić na dwa typy: kauczuk silikonowy wulkanizowany na gorąco i kauczuk silikonowy wulkanizowany w temperaturze pokojowej. W zależności od wydajności i zastosowania można go podzielić na typ ogólny, typ odporny na bardzo niskie temperatury, typ odporny na bardzo wysokie temperatury, typ o wysokiej wytrzymałości, typ odporny na olej, typ medyczny i tak dalej. W zależności od różnych użytych monomerów można go podzielić na kauczuk silikonowy metylowinylowy, kauczuk silikonowy metylowo-fenylowinylowy, fluorosilikon, kauczuk silikonowy nitrylowy i tak dalej.
(1) Kauczuk dimetylosilikonowy (określany jako kauczuk metylosilikonowy):
Wytwarzanie liniowego kauczuku dimetylopolisiloksanowego o wysokiej masie cząsteczkowej wymaga surowców o wysokiej czystości. Aby zapewnić czystość surowców, przemysł zwykle najpierw oczyszcza dimetylobizmut o zawartości 99,5% lub większej. Chlorosilan hydrolizuje się i kondensuje w środowisku etanol-woda w warunkach katalizy kwasowej, a dwufunkcyjny tetramer siloksanu, mianowicie oktametylocyklotetrasiloksan, oddziela się, a następnie ciało tetracykliczne poddaje się działaniu katalizatora. , Powstawanie wysokocząsteczkowego liniowego dimetylopolisiloksanu. Reakcję tworzenia kauczuku dimetylosilikonowego można wyrazić następującym wzorem:
Kauczuk dimetylosilikonowy jest bezbarwnym i przezroczystym elastomerem, który jest zwykle wulkanizowany za pomocą nadtlenków organicznych o większej aktywności. Guma wulkanizowana może być stosowana w zakresie -60~~250℃. Kauczuk dimetylosilikonowy ma niską aktywność wulkanizacyjną i duże trwałe odkształcenie przy ściskaniu w wysokiej temperaturze. Nie nadaje się do grubych produktów. Grube produkty trudno wulkanizować, a warstwa wewnętrzna jest również łatwa do spieniania. Ponieważ guma silikonowa metylowinylowa z niewielką ilością winylu ma lepszą wydajność, guma silikonowa dimetylosilikonowa została stopniowo zastąpiona gumą silikonową metylowinylową. Inne rodzaje kauczuków silikonowych produkowanych i stosowanych obecnie, oprócz jednostek strukturalnych dimetylosiloksanu, zawierają również mniej lub bardziej inne bifunkcyjne jednostki strukturalne siloksanu, ale sposób ich wytwarzania jest podobny do sposobu wytwarzania dimetylosiloksanu. Nie ma zasadniczej różnicy w sposobie przygotowania gumy. Metoda przygotowania polega na ogół na hydrolizie i kondensacji pewnego dwufunkcyjnego monomeru krzemu wymaganego w warunkach sprzyjających tworzeniu korpusu pierścienia, a następnie dodaniu oktametylu w wymaganej proporcji. Cyklotetrasiloksan wytwarza się w wyniku wspólnej reakcji pod działaniem katalizatora.
(2) Kauczuk silikonowy metylowinylowy (w skrócie kauczuk silikonowy winylowy):
Jego wzór strukturalny można wyrazić jako:
Ponieważ ten rodzaj gumy zawiera niewielką ilość winylowych łańcuchów bocznych, jest łatwiejszy do wulkanizacji niż guma metylosilikonowa, dzięki czemu dostępnych jest więcej rodzajów nadtlenków do wulkanizacji, a ilość nadtlenków może być znacznie zmniejszona. Zastosowanie gumy silikonowej zawierającej niewielką ilość gumy winylowej i dimetylosilikonowej może znacznie poprawić odporność na ściskanie. Niska kompresja świadczy o tym, że ma lepszą podatność jako uszczelnienie w wysokich temperaturach. Jest to jedno z niezbędnych wymagań dla oringów i uszczelek. Kauczuk silikonowy metylowinylowy ma dobrą wydajność procesu i jest łatwy w obsłudze. Można z niego wytwarzać grube wyroby, a powierzchnia ekstrudowanych i kalandrowanych półproduktów jest gładka. Jest to obecnie powszechnie stosowana guma silikonowa.
(3) Kauczuk silikonowy metylofenylowinylowy (określany jako kauczuk silikonowo-fenylowy):
Ten rodzaj kauczuku otrzymuje się przez wprowadzenie ogniw difenylosiloksanowych lub ogniw metylofenylosiloksanowych do łańcucha molekularnego kauczuku winylowo-silikonowego. Jego strukturę molekularną można wyrazić w następujący sposób:
W zależności od zawartości fenylu (fenyl: atom krzemu) w kauczuku silikonowym można go podzielić na kauczuk silikonowy o niskiej zawartości fenylu, średniej zawartości fenylu i wysokiej zawartości fenylu. Gdy guma krystalizuje lub znajduje się blisko punktu zeszklenia, lub te dwa warunki nakładają się na siebie, spowoduje to, że guma będzie wyglądać na sztywną. Wprowadzenie odpowiedniej ilości grup o dużej objętości może uszkodzić regularność łańcucha polimeru, co może obniżyć temperaturę krystalizacji polimeru. Jednocześnie wprowadzenie grup o dużej objętości może zmienić siłę między cząsteczkami polimeru, dzięki czemu można również zmienić szkło.化温度。 Temperatura przejścia. Kauczuk silikonowy o niskiej zawartości fenylu (C6H5/Si=6~11%) ma doskonałą odporność na niskie temperatury z powyższych powodów i nie ma nic wspólnego z rodzajem użytego monomeru fenylowego. Temperatura kruchości wulkanizowanej gumy wynosi -120 ℃, co jest obecnie najlepszą gumą o niskiej temperaturze. Kauczuk silikonowy o niskiej zawartości fenylowej ma zalety gumy silikonowej winylowej, a koszt nie jest bardzo wysoki, więc ma tendencję do zastępowania gumy silikonowej winylowej. Gdy zawartość fenylu zostanie znacznie zwiększona, sztywność łańcucha molekularnego wzrośnie, powodując spadek odporności na zimno i elastyczności, ale odporność na ablację i odporność na promieniowanie ulegnie poprawie, a zawartość fenylu osiągnie C6H5/Si=20~ 34 % to kauczuk silikonowy o średniej zawartości fenyloalaniny o odporności na ablację, kauczuk silikonowy o wysokiej zawartości fenylowej (C6H5/Si=35~50%) ma doskonałą odporność na promieniowanie.
(4) Kauczuk silikonowy fluorosilikonowy, nitrylowy:
Kauczuk fluorosilikonowy to rodzaj kauczuku silikonowego z grupami fluoroalkilowymi wprowadzonymi do łańcucha bocznego. Powszechnie stosowanym kauczukiem fluorosilikonowym jest kauczuk fluorosilikonowy zawierający metyl, trifluoropropyl i winyl. Jego strukturę można wyrazić w następujący sposób:
Fluorosilikon ma dobrą odporność na ciepło i doskonałą odporność na oleje i rozpuszczalniki, takie jak węglowodory alifatyczne, węglowodory aromatyczne, węglowodory chlorowane, różne oleje opałowe na bazie ropy naftowej, oleje smarujące, oleje hydrauliczne i niektóre oleje syntetyczne w temperaturze pokojowej. Stabilność w wysokiej temperaturze jest lepsza , który jest poza zasięgiem czystej gumy silikonowej. Kauczuk fluorosilikonowy ma dobre właściwości w niskich temperaturach, co jest ogromnym ulepszeniem w przypadku czystego fluoroelastomeru. Zakres temperatur gumy fluorosilikonowej zawierającej grupę trifluoropropylową w celu utrzymania elastyczności wynosi na ogół -50 ℃ ~ ~ 200 ℃, a jej odporność na wysoką i niską temperaturę jest gorsza niż w przypadku gumy winylowo-silikonowej, a po podgrzaniu do temperatury powyżej 300 będzie wytwarzać toksyczny gaz ℃. Pod względem właściwości elektroizolacyjnych jest znacznie gorszy od winylowego kauczuku silikonowego. Dodanie odpowiedniej ilości oleju hydroksyfluorosilikonowego o niskiej lepkości do mieszanki gumy fluorosilikonowej, obróbka cieplna mieszanki gumowej i dodanie niewielkiej ilości winylowej gumy silikonowej może znacznie poprawić wydajność procesu i pomóc rozwiązać problemy związane z przyklejaniem się gumy do rolek i poważnymi struktura magazynowa. , Może przedłużyć efektywną żywotność mieszanki gumowej. Gdy ogniwo łańcucha metylofenylosilikonowego zostanie wprowadzone do powyższego kauczuku fluorosilikonowego, pomoże to poprawić odporność na niskie temperatury, a wydajność przetwarzania jest dobra.
Kauczuk silikonowy nitrylowy to rodzaj kauczuku silikonowego z grupą alkilową nitrylu (zwykle β-nitryl etyl lub γ-nitryl propyl) wprowadzoną do łańcucha bocznego. Wprowadzenie polarnych grup nitrylowych poprawia odporność kauczuku silikonowego na oleje i rozpuszczalniki, ale zmniejsza jego odporność na ciepło, izolację elektryczną i przetwarzalność. Wzór strukturalny kauczuku silikonowego zawierającego grupy metylowe, nitrylowe alkilowe i winylowe można wyrazić następująco:
Rodzaj i zawartość grup nitrylowych alkilowych mają większy wpływ na właściwości kauczuku silikonowego nitrylowego. Na przykład kauczuk silikonowy zawierający 7,5% molowego γ-nitrylu propylowego ma podobną odporność na zimno jak kauczuk silikonowy o niskiej zawartości fenylowej, ale ma niższą odporność na olej. Lepsza jest podstawowa guma silikonowa. Gdy zawartość grupy γ-cyjanopropylowej wzrasta do 33 ~ 50% moli, odporność na zimno jest znacznie zmniejszona, odporność na olej poprawia się, a odporność na ciepło wynosi 200°C. Jeśli zamiast γ-nitrylu propylowego stosuje się β-nitryl etylowy, można dodatkowo poprawić odporność cieplną kauczuku silikonowego nitrylowego.
(5) Kauczuk silikonowy z fenylenu i eteru fenylowego:
Kauczuk silikonowy fenylenowy to rodzaj kauczuku silikonowego, w którym do głównego łańcucha polisiloksanu wprowadzane są grupy fenylenowe. Jego strukturę można wyrazić jako:
Dzięki wprowadzeniu grup fenylenowych znacznie poprawia się odporność kauczuku silikonowego na promieniowanie. Jednocześnie obecność pierścieni aromatycznych zwiększa sztywność łańcucha molekularnego, zmniejsza elastyczność, podwyższa temperaturę zeszklenia i obniża odporność na zimno, natomiast zwiększa się wytrzymałość na rozciąganie. Kauczuk silikonowy fenylenowy ma doskonałą odporność na wysoką temperaturę, odporność na promieniowanie, odporność na wysoką temperaturę do 250 ~ 300 ℃ oraz ma dobre właściwości dielektryczne, odporność na wilgoć i pleśń oraz odporność na parę wodną. W surowej kompozycji gumowej fenylenowego kauczuku silikonowego nadaje się, gdy zawartość fenylenu wynosi 60%, zawartość fenylu 30%, a zawartość metylu 10% (zawartość winylu 0,6%). W tym przypadku wulkanizowana guma ma dobre wszechstronne działanie.
Wadą silikonu fenylenowego jest to, że jego działanie w niskich temperaturach jest słabe, a jego temperatura kruchości wynosi -25 ℃, co w niektórych aspektach wpływa na jego zastosowanie. Wydajność w niskich temperaturach fenylenowej gumy silikonowej jest znacznie lepsza niż fenylenowej gumy silikonowej. -64 ~ 70 ℃.
Kauczuk silikonowy na bazie tlenku fenylenu jest polisiloksanem z grupami eteru fenylowego i fenylenowymi wprowadzonymi do szkieletu molekularnego. Jego strukturę molekularną można wyrazić jako:
Kauczuk silikonowy na bazie eteru fenylenowego ma dobre właściwości mechaniczne, a ogólna wytrzymałość na rozciąganie może osiągnąć 150 ~ 180 kg / cm (to znaczy 14,7 ~ 17,7 MPa jest znacznie wyższa niż wytrzymałość winylowego kauczuku silikonowego. Jednocześnie ma doskonałą odporność na promieniowanie i jest lepsza niż fenylen.Kauczuk silikonowy.Może wytrzymać długotrwałe starzenie gorącym powietrzem w temperaturze 250 °C i nadal ma wysoką wytrzymałość po starzeniu.Chociaż wydajność niskotemperaturowa gumy silikonowej z tlenku fenylenu jest gorsza niż w przypadku winylu kauczuk silikonowy, jest znacznie lepszy od silikonowej gumy fenylenowej.Jej właściwości dielektryczne są zbliżone do właściwości silikonu winylowego, ale guma silikonowa na bazie eteru fenylenowego ma słabą odporność na olej.Nie jest odporna na niepolarne oleje na bazie ropy naftowej ani do polarnych olejów syntetycznych (takich jak syntetyczny olej smarowy 4109 diestrowy, kwas fosforowy) Właściwości estrowego oleju hydraulicznego Krótko mówiąc, w porównaniu z winylowo-silikonowym kauczukiem silikonowym na bazie eteru fenylenowego większa wytrzymałość i odporność na promieniowanie, podobna odporność na wysokie temperatury i właściwości dielektryczne oraz słaba wydajność w niskich temperaturach, odporność na olej i elastyczność. 。Kauczuk silikonowy na bazie eteru fenylowego ma dobrą wydajność przetwarzania i może być stosowany do wytwarzania specjalnych wymagań produktów modelowych i produktów wytłaczanych.
Jakie są warunki formowania od surowej gumy do mieszanki gumowej?
Podczas procesu mieszania, ze względu na niską kohezję międzycząsteczkową surowego kauczuku silikonowego, wypełniacz krzemionkowy o wysokim wzmocnieniu i odporności na wysokie temperatury stał się najważniejszym składnikiem mieszanki kauczuku silikonowego. Wybierając inne składniki mieszanek, rymowanki muszą uwzględniać wymagania dotyczące odporności na wysokie temperatury. Oznacza to, że w warunkach stosowania gumy silikonowej nie mogą one ulatniać się, rozkładać, karbonizować, odbarwiać itp. W celu utrzymania odporności cieplnej surowej gumy silikonowej i zmniejszenia zrywania wiązania krzemu przez kwasy i zasady ataku, konieczne jest zapobieganie zewnętrznemu kwasowi podczas mieszania , Zasady są wprowadzane, a kwaśne substancje powstające w wyniku rozkładu środka wulkanizującego nadtlenek muszą zostać usunięte na czas!
Włóż zmieszaną surową gumę i inne składniki do ugniatarki próżniowej do gotowania. Na początku temperatura nie jest wysoka. Podczas procesu mieszania temperatura jest powoli podnoszona przez tarcie. Kiedy osiągnie 155-160 stopni, będzie to ponad połowa temperatury. Zaledwie kilka godzin,
Włóż ugotowany klej do otwartego młynka, aby zmielić go na rolkę. Tylko uważaj, aby się nie pobrudzić. Liczba rolek wymaga tylko 2-3 okrążeń.
Po wygładzeniu należy go schłodzić przez około 3-4 godziny, a następnie klej jest filtrowany przez siatkę zapałek, ma to na celu odfiltrowanie części stałych w kleju
3. Co to jest olej silikonowy? Jakie są rodzaje olejków silikonowych? Jaką rolę odgrywa w surowcach silikonowych?
Olej silikonowy to rodzaj poliorganosiloksanu o strukturze łańcuchowej o różnym stopniu polimeryzacji. Otrzymuje się go przez hydrolizę dimetylodichlorosilanu wodą w celu uzyskania pierwotnego korpusu pierścienia polikondensacyjnego. Korpus pierścienia jest krakowany i rektyfikowany w celu uzyskania korpusu pierścienia niskiego, a następnie korpus pierścienia, środek zamykający i katalizator są łączone w celu uzyskania każdego. Mieszaninę o różnych stopniach polimeryzacji można uzyskać przez destylację próżniową w celu usunięcia substancji o niskiej temperaturze wrzenia . Najczęściej stosowanym olejem silikonowym, wszystkie grupy organiczne to metyl, zwany olejem metylosilikonowym. Grupa organiczna może również wykorzystywać inne grupy organiczne zamiast części grup metylowych, aby poprawić pewne właściwości oleju silikonowego i znaleźć zastosowanie w różnych zastosowaniach. Inne popularne grupy to wodór, etyl, fenyl, chlorofenyl, trifluoropropyl i tak dalej. W ostatnich latach bardzo szybko opracowano organicznie modyfikowany olej silikonowy i pojawiło się wiele organicznie modyfikowanych olejów silikonowych o specjalnych właściwościach. Olej silikonowy jest na ogół bezbarwny (lub jasnożółty), bezwonny, nietoksyczny i nielotny. Olej silikonowy jest nierozpuszczalny w wodzie, metanolu, glikolu i etoksyetanolu. Jest mieszalny z benzenem, eterem dimetylowym, ketonem metylowo-etylowym, czterochlorkiem węgla lub naftą. Jest słabo rozpuszczalny w acetonie, dioksanie, etanolu i alkoholu. . Ma małą prężność pary, wyższą temperaturę zapłonu i temperaturę zapłonu oraz niższą temperaturę zamarzania. Ponieważ liczba segmentów n jest różna, wzrasta masa cząsteczkowa i wzrasta również lepkość. Stały olej silikonowy może mieć różne lepkości, od 0,65 centystoksa do milionów centystoksów. Jeśli chcesz wytworzyć olej silikonowy o niskiej lepkości, możesz użyć glinki kwasowej jako katalizatora i telomeryzować w temperaturze 180 ℃ lub użyć kwasu siarkowego jako katalizatora do telomeryzowania w niskiej temperaturze w celu wytworzenia oleju silikonowego o wysokiej lepkości lub lepkich materiałów. Katalizator alkaliczny. Zgodnie ze strukturą chemiczną olej silikonowy dzieli się na olej silikonowy metylowy, olej silikonowy etylowy, olej silikonowy fenylowy, olej silikonowy metylowo-wodorowy, olej silikonowy metylowo-fenylowy, olej silikonowy metylochlorofenylowy, olej silikonowy metyloetoksylowy i trifluoropropan metylu. Bazowy olej silikonowy, metylowinylowy olej silikonowy, metylohydroksysilikonowy olej, etylowodorowy olej silikonowy, hydroksywodorowy olej silikonowy, olej silikonowy cyjankowy itp.; od momentu użycia występuje tłumiący olej silikonowy, olej silikonowy pompy dyfuzyjnej, olej hydrauliczny, olej izolacyjny, olej do przenoszenia ciepła, olej hamulcowy itp. Olej silikonowy ma doskonałą odporność na ciepło, izolację elektryczną, odporność na warunki atmosferyczne, hydrofobowość, bezwładność fizjologiczną i małe napięcie powierzchniowe. Ponadto charakteryzuje się również niskim współczynnikiem lepkości i temperatury oraz wysoką odpornością na ściskanie). Niektóre odmiany mają również odporność na promieniowanie. Wydajność.
Olej silikonowy pełni głównie działanie przeciwstarzeniowe w surowcu silikonowym.
4. Rodzaje i cechy białej sadzy
Istnieją głównie dwa rodzaje metody fazy gazowej i metody wytrącania
Metoda fazy gazowej: głównie zaczynając od tetrachlorku krzemu, po zmieszaniu z chlorem i tlenem (powietrzem), w wysokiej temperaturze powyżej 1000 stopni, wodór jest najpierw spalany tlenem w celu wytworzenia wody, a następnie oba reagują z tetrachlorkiem krzemu w celu hydrolizy w celu uzyskania drobnego proszek Po koalescencji, wychwyceniu i odkwaszeniu otrzymuje się produkty z białej sadzy.
Zalety metody fazy gazowej: czysta wysokość, mniej sioh, wysoki stopień zbrojenia, wulkanizacja gorącym powietrzem, wysoka przezroczystość wulkanizacji, dobre właściwości elektryczne, szczelność, odporność na poduszkę i dynamiczną wytrzymałość zmęczeniową
Zastosowanie metody fazy gazowej: części samochodowe, przewody, kable, żywność medyczna, wyroby z gumy silikonowej o wysokiej wytrzymałości i wysokiej przezroczystości, uszczelki
Metoda strącania: zaczynając od szkła wodnego, dodając kwas chlorowodorowy lub kwas siarkowy z mieszaniem w celu zneutralizowania reakcji w celu uzyskania strącania SIO2, które jest filtrowane, suszone i mielone na białą sadzę o wysokim stopniu rozdrobnienia
Można go również otrzymać z kwasu krzemowego metalu ziem alkalicznych w reakcji rozkładu kwasowego.
Zalety metody strącania: wulkanizowana guma ma dobrą sprężystość, odkształcenie ściskające, dobrą odporność na pęcznienie i wydajność przetwarzania, niską cenę, a guma nie jest łatwa w konstrukcji i może być używana tylko do napełniania i wzmacniania wyrobów z gumy i tworzyw sztucznych.
Zastosowanie metody strącania: wyroby formowane ogólnie, wałki gumowe, olejoodporne materiały uszczelniające
5. Jakie są główne listwy z mieszanej gumy silikonowej?
Głównie obejmują: formowanie tłoczne, formowanie transferowe, formowanie wtryskowe, formowanie wytłoczne
6. Ile jest środków antyadhezyjnych? Jaką ma funkcję?
Istnieją czyste środki uwalniające olej silikonowy, środki uwalniające roztwór, środki uwalniające emulsję, środki uwalniające pastę silikonową, środki uwalniające w sprayu i utwardzalne środki uwalniające
Główna funkcja środka antyadhezyjnego?
Główną funkcją jest zapobieganie lub ograniczanie uszkodzeń mechanicznych podczas wysuwania uformowanego produktu z formy.
7. Żel krzemionkowy
