Všetci vieme, že výrobky zo silikónovej gumy sa vyrábajú zo zmiešanej silikónovej gumy prostredníctvom vysokoteplotnej vulkanizácie. Ako sa teda vyrába zmes silikónového kaučuku? Aké sú základné poznatky o silikónových surovinách, ktorým musíme ako predajcovia rozumieť? Dovoľte mi, aby som vás dnes zaviedol do sveta silikónovej gumy, verím, že vám to veľmi prospeje! Nasledujú niektoré relevantné informácie, ktoré som zhromaždil pre vašu referenciu!
Najprv mi dovoľte stručne hovoriť o tvorbe zloženej silikónovej gumy:
Prvým je pripraviť surovú gumu, biele sadze a silikónový olej podľa požiadaviek gumovej zmesi.
Druhým je varenie. Vymiesený výrobok uvarte vo vákuovom hnetači.
Tretím je použiť otvorený mixér na rozdrvenie uvarenej gumy do rolky
Štvrtý je po vychladnutí rolky lepidla (zvyčajne 3-4 hodiny), lepidlo sa dočista prefiltruje v sitku na lepidlo.
Nie je to' nie je to jednoduché? Musíme však podrobne porozumieť príslušným zložkám a charakteristikám surovín, čo si vyžaduje, aby sme sa trochu zamysleli, aby sme sa spýtali majstra alebo zbierali informácie, aby sme týmto veciam hlbšie porozumeli.
Takže, dovoľte's vám ich dôkladne porozumieť! Aby som bol priamočiary, urobím vyhlásenie bod po bode!
1. Čo je silikónová guma a ako sa klasifikuje?
Silikagél je druh vysoko aktívneho adsorpčného materiálu. Ide o amorfnú látku. Obsahuje polysiloxán, silikónový olej, biele sadze (oxid kremičitý), spojovacie činidlo a plnivo atď. Hlavnou zložkou je oxid kremičitý. Jeho chemická látka Molekulový vzorec je mSiO2·nH2O. Je nerozpustný vo vode a akýchkoľvek rozpúšťadlách, netoxický, bez chuti, chemicky stabilný a nereaguje so žiadnymi látkami okrem silných zásad a kyseliny fluorovodíkovej. Rôzne typy silikagélu vytvárajú rôzne mikroporézne štruktúry v dôsledku ich rôznych výrobných metód. Chemické zloženie a fyzikálna štruktúra silikagélu určujú, že má mnoho ďalších podobných materiálov, ktoré je ťažké nahradiť: vysoký adsorpčný výkon, dobrá tepelná stabilita, stabilné chemické vlastnosti, vysoká mechanická pevnosť atď.
Klasifikácia silikónovej gumy:
Podľa svojich vulkanizačných charakteristík možno silikónový kaučuk rozdeliť na dva typy: silikónový kaučuk vulkanizovaný za tepla a vulkanizovaný silikónový kaučuk pri izbovej teplote. Podľa rôzneho výkonu a použitia sa dá rozdeliť na všeobecný typ, typ odolný voči ultra nízkej teplote, typ odolný voči ultra vysokej teplote, typ s vysokou pevnosťou, typ odolný voči olejom, lekársky typ atď. Podľa rôznych použitých monomérov sa dá rozdeliť na metylvinylsilikónový kaučuk, metylfenylvinylsilikónový kaučuk, fluórsilikón, nitrilový silikónový kaučuk atď.
(1) Dimetylsilikónový kaučuk (označovaný ako metylsilikónový kaučuk):
Príprava lineárneho dimetylpolysiloxánového kaučuku s vysokou molekulovou hmotnosťou vyžaduje vysoko čisté suroviny. Aby sa zabezpečila čistota surovín, priemysel zvyčajne najprv čistí dimetylbizmut s obsahom 99,5 % alebo viac. Chlórsilán sa hydrolyzuje a kondenzuje v prostredí etanol-voda za kyslej katalýzy a oddelí sa bifunkčný siloxán tetramér, konkrétne oktametylcyklotetrasiloxán, a potom sa tetracyklické teleso vystaví pôsobeniu katalyzátora. , Tvorba vysokomolekulárneho lineárneho dimetylpolysiloxánu. Reakciu tvorby dimetylsilikónového kaučuku možno vyjadriť nasledujúcim vzorcom:
Dimetylsilikónový kaučuk je bezfarebný a transparentný elastomér, ktorý je zvyčajne vulkanizovaný organickými peroxidmi s vyššou aktivitou. Vulkanizovanú gumu je možné použiť v rozsahu -60~+250℃. Dimetylsilikónový kaučuk má nízku vulkanizačnú aktivitu a veľkú trvalú deformáciu pri vysokej teplote. Nie je vhodný pre husté výrobky. Je ťažké vulkanizovať hrubé výrobky a vnútorná vrstva sa tiež ľahko napení. Keďže metylvinylsilikónový kaučuk s malým množstvom vinylu má lepší výkon, postupne sa dimetylsilikónový kaučuk nahradil metylvinylsilikónovým kaučukom. Iné typy dnes vyrábaných a používaných silikónových kaučukov okrem dimetylsiloxánových štruktúrnych jednotiek obsahujú aj viac-menej iné bifunkčné siloxánové štruktúrne jednotky, ale spôsob ich prípravy je podobný ako pri dimetylsiloxáne. V spôsobe prípravy kaučuku nie je žiadny zásadný rozdiel. Spôsob prípravy je vo všeobecnosti hydrolyzovať a kondenzovať určitý bifunkčný kremíkový monomér potrebný za podmienok, ktoré vedú k vytvoreniu kruhového telesa, a potom pridať oktametyl v požadovanom pomere. Cyklotetrasiloxán sa pripravuje vzájomnou reakciou za pôsobenia katalyzátora.
(2) Metylvinylová silikónová guma (skrátene vinylová silikónová guma):
Jeho štruktúrny vzorec možno vyjadriť ako:
Pretože tento druh kaučuku obsahuje malé množstvo vinylových bočných reťazcov, ľahšie sa vulkanizuje ako metylsilikónový kaučuk, takže na vulkanizáciu je k dispozícii viac typov peroxidov a množstvo peroxidov sa môže výrazne znížiť. Použitie silikónového kaučuku obsahujúceho malé množstvo vinylového a dimetylsilikónového kaučuku môže výrazne zlepšiť odolnosť voči deformácii pri stlačení. Nízka kompresná súprava odráža, že má lepšiu nosnosť ako tesnenie pri vysokých teplotách. Je to jedna z nevyhnutných požiadaviek na O-krúžky a tesnenia. Metylvinylsilikónový kaučuk má dobrý procesný výkon a ľahko sa obsluhuje. Dajú sa z neho vyrobiť hrubé výrobky a povrch extrudovaných a kalandrovaných polotovarov je hladký. V súčasnosti je to bežne používaná silikónová guma.
(3) Metylfenylvinylsilikónový kaučuk (označovaný ako fenylsilikónový kaučuk):
Tento druh kaučuku sa získava zavedením difenylsiloxánových reťazcov alebo metylfenylsiloxánových reťazcov do molekulárneho reťazca vinylového silikónového kaučuku. Jeho molekulárnu štruktúru možno vyjadriť nasledovne:
Podľa obsahu fenylu (fenyl: atóm kremíka) v silikónovej gume sa dá rozdeliť na silikónovú gumu s nízkym fenylom, stredným fenylom a vysokým fenylom. Keď guma kryštalizuje alebo je blízko bodu skleného prechodu, alebo sa tieto dve podmienky prekrývajú, guma sa bude javiť ako tuhá. Zavedenie vhodného množstva veľkoobjemových skupín môže poškodiť pravidelnosť polymérneho reťazca, čo môže znížiť kryštalizačnú teplotu polyméru. Súčasne zavedenie veľkoobjemových skupín môže zmeniť silu medzi molekulami polyméru, takže sa môže zmeniť aj sklo.化温度。 Teplota prechodu. Nízkofenylový silikónový kaučuk (C6H5/Si=6~11%) má z vyššie uvedených dôvodov vynikajúcu odolnosť voči nízkym teplotám a nemá nič spoločné s typom použitého fenylového monoméru. Teplota krehkosti vulkanizovanej gumy je -120 ℃, čo je dnes najlepšia guma s nízkymi teplotami. Nízkofenylový silikónový kaučuk má výhody vinylového silikónového kaučuku a náklady nie sú príliš vysoké, takže má tendenciu nahradiť vinylový silikónový kaučuk. Keď sa obsah fenylu výrazne zvýši, zvýši sa tuhosť molekulárneho reťazca, čo bude mať za následok zníženie odolnosti proti chladu a elasticity, ale zlepší sa ablačná odolnosť a odolnosť voči žiareniu a obsah fenylu dosiahne C6H5/Si=20~ 34 % je stredný fenyl silikónový kaučuk s odolnosťou voči ablácii, vysoký fenyl silikónový kaučuk (C6H5/Si=35~50 %) má vynikajúcu odolnosť voči žiareniu.
(4) Fluorosilikón, nitrilový silikónový kaučuk:
Fluorosilikónový kaučuk je typ silikónového kaučuku s fluóralkylovými skupinami zavedenými do bočného reťazca. Bežne používaný fluórsilikónový kaučuk je fluórsilikónový kaučuk obsahujúci metyl, trifluórpropyl a vinyl. Jeho štruktúru možno vyjadriť nasledovne:
Fluorosilikón má dobrú tepelnú odolnosť a vynikajúcu odolnosť voči olejom a rozpúšťadlám, ako sú alifatické uhľovodíky, aromatické uhľovodíky, chlórované uhľovodíky, rôzne vykurovacie oleje na báze ropy, mazacie oleje, hydraulické oleje a niektoré syntetické oleje pri izbovej teplote A stabilita pri vysokej teplote je lepšia , čo je mimo dosahu čistej silikónovej gumy. Fluorosilikónová guma má dobrý výkon pri nízkych teplotách, čo je skvelé zlepšenie pre čistý fluoroelastomér. Teplotný rozsah fluórsilikónového kaučuku obsahujúceho trifluórpropylovú skupinu na udržanie elasticity je vo všeobecnosti -50 ℃ ~ 200 ℃ a jeho odolnosť voči vysokej a nízkej teplote je horšia ako u vinylového silikónového kaučuku a pri zahriatí na viac ako 300 bude produkovať toxický plyn. ℃. Z hľadiska elektrických izolačných vlastností je na tom oveľa horšie ako vinylová silikónová guma. Pridanie vhodného množstva hydroxyfluórsilikónového oleja s nízkou viskozitou do fluórsilikónovej kaučukovej zmesi, tepelné spracovanie kaučukovej zmesi a pridanie malého množstva vinylového silikónového kaučuku môže výrazne zlepšiť výkonnosť procesu a pomôcť vyriešiť problémy s lepením gumy na valčeky a vážne problémy. skladovacia štruktúra. , Môže predĺžiť efektívnu životnosť gumovej zmesi. Keď sa reťazový článok metylfenyl silikónu zavedie do vyššie uvedeného fluórsilikónového kaučuku, pomôže to zlepšiť odolnosť voči nízkym teplotám a výkon spracovania je dobrý.
Nitrilová silikónová guma je typ silikónovej gumy s nitrilovou alkylovou skupinou (zvyčajne β-nitriletyl alebo γ-nitrilpropyl) zavedenou do bočného reťazca. Zavedenie polárnych nitrilových skupín zlepšuje odolnosť silikónového kaučuku voči olejom a rozpúšťadlám, ale znižuje sa jeho tepelná odolnosť, elektrická izolácia a spracovateľnosť. Štruktúrny vzorec silikónovej gumy obsahujúcej metylové, nitrilalkylové a vinylové skupiny možno vyjadriť takto:
Typ a obsah nitrilových alkylových skupín má väčší vplyv na výkonnosť nitrilového silikónového kaučuku. Napríklad silikónový kaučuk obsahujúci 7,5 % molárneho y-nitrilpropylu má podobnú odolnosť voči chladu ako nízky fenylový silikónový kaučuk, ale má nižšiu odolnosť voči oleju. Lepšia je základná silikónová guma. Keď sa obsah y-kyanopropylovej skupiny zvýši na 33 ~ 50 % molov, odolnosť proti chladu sa výrazne zníži, odolnosť voči oleju sa zlepší a tepelná odolnosť je 200 °C. Ak sa namiesto y-nitrilpropylu použije β-nitriletyl, tepelná odolnosť nitrilového silikónového kaučuku sa môže ďalej zlepšiť.
(5) Fenylénová a fenyléterová silikónová guma:
Fenylénová silikónová guma je typ silikónovej gumy, v ktorej sú fenylénové skupiny zavedené do hlavného reťazca polysiloxánu. Jeho štruktúra môže byť vyjadrená ako:
V dôsledku zavedenia fenylénových skupín sa výrazne zlepšila odolnosť silikónového kaučuku voči žiareniu. Prítomnosť aromatických kruhov zároveň zvyšuje tuhosť molekulárneho reťazca, znižuje pružnosť, zvyšuje teplotu skleného prechodu a znižuje odolnosť proti chladu, pričom sa zvyšuje pevnosť v ťahu. Fenylénová silikónová guma má vynikajúcu odolnosť voči vysokej teplote, odolnosť voči žiareniu, odolnosť voči vysokým teplotám až do 250 ~ 300 ℃ a má dobré dielektrické vlastnosti, odolnosť proti vlhkosti a plesniam a odolnosť proti vodnej pare. V surovom kaučukovom zložení fenylénového silikónového kaučuku je vhodné, keď je obsah fenylénu 60%, obsah fenylu je 30% a obsah metylu je 10% (obsah vinylu je 0,6%). V tomto prípade má vulkanizovaná guma dobrý komplexný výkon.
Nevýhodou fenylénového silikónového kaučuku je, že jeho výkonnosť pri nízkych teplotách je nízka a teplota jeho krehkosti je -25 °C, čo v niektorých aspektoch ovplyvňuje jeho použitie. Nízkoteplotný výkon fenylénového silikónového kaučuku je oveľa lepší ako výkon fenylénového silikónového kaučuku. -64 ~ 70 ℃.
Fenylénoxidový silikónový kaučuk je polysiloxán s fenyléterovými a fenylénovými skupinami zavedenými do molekulárneho hlavného reťazca. Jeho molekulárna štruktúra môže byť vyjadrená ako:
Silikónová guma na báze fenylénéteru má dobré mechanické vlastnosti a všeobecná pevnosť v ťahu môže dosiahnuť 150 ~ 180 kg/cm (to znamená, že 14,7 ~ 17,7 MPa je oveľa vyššia ako pevnosť vinylovej silikónovej gumy. Zároveň má vynikajúce odolnosť voči žiareniu a je lepšia ako fenylén.Silikónový kaučuk.Vydrží dlhodobé starnutie horúcim vzduchom pri 250°C a po starnutí má stále vysokú pevnosť.Hoci výkonnosť fenylénoxidového silikónového kaučuku pri nízkych teplotách je horšia ako u vinylu silikónový kaučuk, je oveľa lepší ako fenylénový silikónový kaučuk. Jeho dielektrické vlastnosti sú blízke vlastnostiam vinylového silikónového kaučuku, ale silikónový kaučuk na báze fenylénéteru má slabú odolnosť voči olejom. Nie je odolný ani voči nepolárnym olejom na ropnej báze, ani na polárne syntetické oleje (ako je 4109 diesterový syntetický mazací olej, kyselina fosforečná). Výkonnosť esterového hydraulického oleja. Stručne povedané, v porovnaní s vinylovou silikónovou gumou má silikónová guma na báze fenylénéteru vysokú vyššia pevnosť a odolnosť voči žiareniu, podobná odolnosť voči vysokej teplote a dielektrické vlastnosti a nízka výkonnosť pri nízkych teplotách, odolnosť voči olejom a elasticita. 。Silikónový kaučuk na báze fenyléteru má dobrý spracovateľský výkon a možno ho použiť na výrobu špeciálnych požiadaviek na modelové výrobky a extrudované výrobky.
Aké sú podmienky lisovania zo surovej gumy na zmesovú gumu?
Počas procesu miešania sa v dôsledku nízkej intermolekulárnej súdržnosti surového silikónového kaučuku stalo plnivo z oxidu kremičitého s vysokou výstužou a odolnosťou voči vysokým teplotám najdôležitejším plnivom pre silikónový kaučuk. Pri výbere iných zmesových činidiel musia detské riekanky zvážiť požiadavky na odolnosť voči vysokej teplote. , To znamená, že v podmienkach aplikácie silikónového kaučuku sa nesmú vyparovať, rozkladať, karbonizovať alebo meniť farbu atď. Aby sa zachovala tepelná odolnosť surového silikónového kaučuku a znížilo sa pretrhnutie kremíkovej väzby kyselinou a zásadou napadnutia, je potrebné zabrániť vonkajšej kyseline pri miešaní , Alkália sa privádza a kyslé látky vznikajúce rozkladom peroxidového vulkanizačného činidla musia byť včas odstránené!
Vymiešanú surovú gumu a ostatné ingrediencie vložíme do vákuového hnetača na varenie. Spočiatku teplota nie je vysoká. Počas procesu miešania sa teplota pomaly zvyšuje trením. Keď dosiahne 155-160 stupňov, bude to viac ako polovica teploty. Len pár hodín,
Uvarené lepidlo vložte do otvoreného mlyna, aby ste ho rozdrvili do rolky. Len pozor, aby ste sa nezašpinili. Počet kotúčov potrebuje iba 2-3 kolá.
Po vyhladení je potrebné chladiť cca 3-4 hodiny a následne lepidlo prefiltrovať cez zápalkovú sieťku, účelom je odfiltrovať v lepidle nejaké pevné látky
3. Čo je silikónový olej? Aké sú typy silikónových olejov? Akú úlohu hrá v silikónových surovinách?
Silikónový olej je druh polyorganosiloxánu s reťazovou štruktúrou rôzneho stupňa polymerizácie. Získava sa hydrolýzou dimetyldichlórsilánu vodou, aby sa získalo primárne teleso polykondenzačného kruhu. Teleso prstenca sa popraská a rektifikuje, aby sa získalo teleso s nízkou teplotou varu, a potom sa teleso prstenca, uzatváracie činidlo a katalyzátor spoja, čím sa získa každý Zmes rôznych stupňov polymerizácie možno získať vákuovou destiláciou na odstránenie látok s nízkou teplotou varu. . Najbežnejšie používaný silikónový olej, všetky organické skupiny sú metyl, nazývaný metyl silikónový olej. Organická skupina môže tiež použiť iné organické skupiny namiesto časti metylových skupín na zlepšenie určitých vlastností silikónového oleja a použiť na rôzne aplikácie. Ďalšie bežné skupiny sú vodík, etyl, fenyl, chlórfenyl, trifluórpropyl a tak ďalej. V posledných rokoch sa rýchlo rozvíja organicky modifikovaný silikónový olej a objavilo sa mnoho organicky modifikovaných silikónových olejov so špeciálnymi vlastnosťami. Silikónový olej je vo všeobecnosti bezfarebná (alebo svetložltá), bez zápachu, netoxická a neprchavá kvapalina. Silikónový olej je nerozpustný vo vode, metanole, glykole a etoxyetanole. Je miešateľný s benzénom, dimetyléterom, metyletylketónom, tetrachlórmetánom alebo petrolejom. Je mierne rozpustný v acetóne, dioxáne, etanole a alkohole. . Má nízky tlak pár, vyšší bod vzplanutia a vznietenia a nižší bod tuhnutia. Keďže počet segmentov n je rôzny, zvyšuje sa molekulová hmotnosť a zvyšuje sa aj viskozita. Pevný silikónový olej môže mať rôzne viskozity, od 0,65 centistoke až po milióny centistokov. Ak chcete vyrobiť silikónový olej s nízkou viskozitou, môžete použiť kyslý íl ako katalyzátor a telomerizovať pri 180 °C, alebo použiť kyselinu sírovú ako katalyzátor na telomerizáciu pri nízkej teplote na výrobu vysokoviskózneho silikónového oleja alebo viskóznych materiálov. Alkalický katalyzátor. Podľa chemickej štruktúry je silikónový olej rozdelený na metyl silikónový olej, etyl silikónový olej, fenyl silikónový olej, metyl vodíkový silikónový olej, metyl fenyl silikónový olej, metylchlórfenyl silikónový olej, metyletoxy silikónový olej a metyltrifluórpropán. Základný silikónový olej, metylvinylsilikónový olej, metylhydroxysilikónový olej, etylhydrogensilikónový olej, hydroxyhydrogensilikónový olej, kyanidový silikónový olej atď.; z hľadiska použitia sú to tlmiaci silikónový olej, silikónový olej difúznej pumpy, hydraulický olej, izolačný olej, teplonosný olej, brzdový olej atď. Silikónový olej má výbornú tepelnú odolnosť, elektrickú izoláciu, odolnosť voči poveternostným vplyvom, hydrofóbnosť, fyziologickú zotrvačnosť a malé povrchové napätie. Okrem toho má tiež nízky viskozitno-teplotný koeficient a vysokú odolnosť proti stlačeniu). Niektoré odrody majú aj odolnosť voči žiareniu. Výkon.
Silikónový olej má v surovine silikónu hlavne účinok proti starnutiu.
4. Typy a charakteristiky bielych sadzí
Existujú hlavne dva druhy metódy plynnej fázy a metódy zrážania
Metóda v plynnej fáze: väčšinou vychádza z chloridu kremičitého, po zmiešaní s chlórom a kyslíkom (vzduch), pri vysokej teplote nad 1000 stupňov, sa vodík najprv spaľuje s kyslíkom za vzniku vody a potom oba reagujú s chloridom kremičitým za hydrolýzy za vzniku jemného prášok Po koalescencii, zachytení a odkyslení sa získajú biele sadze.
Výhody metódy v plynnej fáze: čistá výška, menej sioh, vysoká rýchlosť vystuženia, vulkanizácia horúcim vzduchom, vysoká priehľadnosť vulkanizátu, dobré elektrické vlastnosti, vzduchotesnosť, tlmiaca odolnosť a odolnosť proti dynamickej únave
Použitie metódy v plynnej fáze: automobilové diely, drôty, káble, lekárska výživa, vysokopevnostné, vysoko priehľadné výrobky zo silikónovej gumy, tesnenia
Metóda zrážania: vychádzajúc z vodného skla, pridaním kyseliny chlorovodíkovej alebo kyseliny sírovej za miešania, aby sa reakcia neutralizovala, aby sa získalo zrážanie SIO2, ktoré sa prefiltruje, vysuší a rozomelie na biele sadze vysokej jemnosti
Môže sa tiež získať z kyseliny kremičitej z kovu alkalických zemín prostredníctvom kyslej rozkladnej reakcie.
Výhody metódy zrážania: vulkanizovaná guma má dobrú pružnosť, kompresnú stálosť, dobrú odolnosť proti napučaniu a spracovateľský výkon, nízku cenu a gumu nie je ľahké štruktúrovať a možno ju použiť iba na plnenie a vystuženie gumových a plastových výrobkov.
Aplikácia precipitačnej metódy: všeobecné lisované výrobky, gumené valčeky, tesniace materiály odolné voči olejom
5. Aké sú hlavné výlisky zmiešaného silikónového kaučuku?
Zahŕňajú hlavne: lisovanie, pretlačovanie, vstrekovanie, vytláčanie
6. Koľko uvoľňovacích prostriedkov existuje? Akú má funkciu?
Existujú čisté uvoľňovacie činidlá na silikónový olej, činidlá na uvoľňovanie roztokov, činidlá na uvoľňovanie emulzie, činidlá na uvoľňovanie silikónových pást, činidlá na uvoľňovanie sprejov a tvrditeľné uvoľňovacie činidlá
Hlavná funkcia uvoľňovacieho prostriedku?
Hlavnou funkciou je zabránenie alebo zníženie mechanického poškodenia, keď sa lisovaný výrobok vysunie z formy.
7. Silikagél
