Mindannyian tudjuk, hogy a szilikongumi termékek kevert szilikongumiból készülnek magas hőmérsékletű vulkanizálással. Tehát hogyan készül az összetett szilikongumi? Mik azok az alapismeretek a szilikon alapanyagokról, amelyeket nekünk, értékesítőknek meg kell értenünk? Hadd vigyelek el ma a szilikongumi világába, hiszem, hogy sokat fog hasznodra válni! Az alábbiakban néhány releváns információt gyűjtöttem össze referenciaként!
Először is hadd beszéljek röviden az összetett szilikongumi kialakulásáról:
Az első a nyers gumi, a fehér korom és a szilikonolaj előállítása a gumikeverék követelményei szerint.
A második a főzés. A dagasztott terméket vákuumdagasztóban főzzük meg.
A harmadik, hogy nyitott keverővel a főtt gumit tekercsre daráljuk
A negyedik a ragasztótekercs lehűtése (általában 3-4 óra) után a ragasztószűrőben tisztára szűrjük a ragasztót.
& #39; nem egyszerű? De részletesen meg kell értenünk az alapanyagok lényeges összetevőit és jellemzőit, ami megkívánja, hogy egy kicsit gondolkodjunk, hogy megkérdezzük a mestert, vagy információkat gyűjtsünk, hogy ezeket a dolgokat mélyebben megérthessük.
Tehát' engedje meg, hogy mélyrehatóan megértse őket! Az egyértelműség kedvéért egy pontról pontra nyilatkozom!
1. Mi az a szilikongumi és hogyan osztályozzák?
A szilikagél egyfajta rendkívül aktív adszorpciós anyag. Ez egy amorf anyag. Polisziloxánt, szilikonolajat, fehér kormot (szilícium-dioxid), kötőanyagot és töltőanyagot stb. tartalmaz. A fő komponens a szilícium-dioxid. Kémiai összetétele A molekulaképlet mSiO2·nH2O. Vízben és oldószerekben nem oldódik, nem mérgező, íztelen, kémiailag stabil, erős lúgokon és hidrogén-fluoridon kívül semmilyen anyaggal nem lép reakcióba. A különböző típusú szilikagélek eltérő gyártási módszereik miatt különböző mikroporózus szerkezeteket alkotnak. A szilikagél kémiai összetétele és fizikai szerkezete meghatározza, hogy sok más hasonló, nehezen cserélhető anyag van benne: nagy adszorpciós teljesítmény, jó hőstabilitás, stabil kémiai tulajdonságok, nagy mechanikai szilárdság stb.
A szilikongumi osztályozása:
Vulkanizálási jellemzői szerint a szilikongumi két típusra osztható: forrón vulkanizált szilikongumira és szobahőmérsékleten vulkanizált szilikongumira. A különböző teljesítmény és felhasználás szerint általános típusra, ultra alacsony hőmérsékletre ellenálló típusra, ultra magas hőmérsékletre ellenálló típusra, nagy szilárdságú típusra, olajálló típusra, orvosi típusra osztható és így tovább. A felhasznált különböző monomerek szerint metil-vinil-szilikon gumira, metil-fenil-vinil-szilikon gumira, fluor-szilikonra, nitril-szilikon gumira és így tovább osztható.
(1) Dimetil-szilikon gumi (a továbbiakban: metil-szilikon gumi):
A nagy molekulatömegű lineáris dimetil-polisziloxán gumi előállításához nagy tisztaságú alapanyagok szükségesek. Az alapanyagok tisztaságának biztosítása érdekében az ipar általában először a 99,5% vagy annál nagyobb tartalmú dimetil-bizmutot tisztítja. A klórszilánt etanol-víz közegben savas katalízissel hidrolizálják és kondenzálják, majd a bifunkciós sziloxán tetramert, nevezetesen az oktametilciklotetrasziloxánt leválasztják, majd a tetraciklusos testet a katalizátor hatásának teszik ki. , Nagy molekulájú lineáris dimetil-polisziloxán képződése. A dimetil-szilikongumi képződési reakciója a következő képlettel fejezhető ki:
A dimetil-szilikongumi színtelen és átlátszó elasztomer, amelyet általában nagyobb aktivitású szerves peroxidokkal vulkanizálnak. A vulkanizált gumi -60 ~ +250 ℃ tartományban használható. A dimetil-szilikon gumi alacsony vulkanizációs aktivitással és nagy, magas hőmérsékletű kompressziós maradandó deformációval rendelkezik. Vastag termékekhez nem alkalmas. A vastag termékeket nehéz vulkanizálni, és a belső réteg is könnyen habosítható. Mivel a kis mennyiségű vinilt tartalmazó metil-vinil-szilikongumi jobb teljesítményt nyújt, a dimetil-szilikongumit fokozatosan felváltották a metil-vinil-szilikongumi. A ma gyártott és használt egyéb szilikongumi típusok a dimetil-sziloxán szerkezeti egységek mellett többé-kevésbé más bifunkciós sziloxán szerkezeti egységeket is tartalmaznak, de ezek előállítási módja a dimetil-sziloxánéhoz hasonló. A gumi elkészítési módjában nincs lényeges különbség. Az előállítási módszer általában egy bizonyos bifunkciós szilícium-monomer hidrolizálása és kondenzálása, amely a gyűrűtest kialakulását elősegítő körülmények között szükséges, majd a kívánt arányban oktametilt adunk hozzá. A ciklotetrasziloxánt katalizátor hatására egymással reagáltatva állítják elő.
(2) Metil-vinil-szilikon gumi (röviden vinil-szilikon gumi):
Szerkezeti képlete a következőképpen fejezhető ki:
Mivel ez a fajta gumi kis mennyiségű vinil oldalláncot tartalmaz, könnyebben vulkanizálható, mint a metil-szilikon gumi, így több fajta peroxid áll rendelkezésre a vulkanizáláshoz, és a peroxidok mennyisége jelentősen csökkenthető. A kis mennyiségű vinil- és dimetil-szilikongumit tartalmazó szilikongumi használata jelentősen javíthatja a tömörítési ellenállást. Az alacsony kompressziós készlet azt tükrözi, hogy tömítésként magasabb hőmérsékleten is jobban alátámasztható. Ez az egyik szükséges követelmény az O-gyűrűkkel és tömítésekkel szemben. A metil-vinil-szilikon gumi jó folyamatteljesítményű és könnyen kezelhető. Vastag termékek készíthetők belőle, az extrudált és kalanderezett félkész termékek felülete sima. Jelenleg ez egy általánosan használt szilikongumi.
(3) Metil-fenil-vinil-szilikon gumi (a továbbiakban: fenil-szilikon gumi):
Ezt a fajta gumit úgy állítják elő, hogy difenil-sziloxán láncszemeket vagy metil-fenil-sziloxán láncszemeket visznek be a vinil-szilikongumi molekulaláncába. Molekulaszerkezete a következőképpen fejezhető ki:
A szilikongumi feniltartalma (fenil: szilíciumatom) szerint alacsony fenil-, közepes fenil- és magas fenil-szilikongumira osztható. Ha a gumi kikristályosodik vagy közel van az üvegesedési ponthoz, vagy a két körülmény átfedi egymást, a gumi merevnek tűnik. Megfelelő mennyiségű nagy térfogatú csoport bevitele károsíthatja a polimerlánc szabályosságát, ami csökkentheti a polimer kristályosodási hőmérsékletét. Ugyanakkor a nagy térfogatú csoportok bevezetése megváltoztathatja a polimer molekulák közötti erőt, így az üveg is változtatható.化温度。 Átmeneti hőmérséklet. Az alacsony fenil-szilikon gumi (C6H5/Si=6~11%) a fenti okok miatt kiválóan ellenáll az alacsony hőmérsékletnek, és semmi köze a használt fenil monomer típusához. A vulkanizált gumi ridegségi hőmérséklete -120 ℃, ami ma a legjobb gumi alacsony hőmérsékleten. Az alacsony fenil-szilikon guminak megvannak a vinil-szilikon gumi előnyei, és a költség nem túl magas, ezért hajlamos a vinil-szilikongumi helyettesítésére. Ha a feniltartalom nagymértékben megnő, a molekulalánc merevsége megnő, ami a hidegállóság és a rugalmasság csökkenését eredményezi, de az ablációs ellenállás és a sugárzásállóság javul, és a feniltartalom eléri a C6H5/Si=20~ 34% A középső fenil-szilikon gumi ablációs ellenállással, a magas fenil-szilikon gumi (C6H5/Si=35~50%) kiváló sugárzásállósággal rendelkezik.
(4) Fluor-szilikon, nitril-szilikongumi:
A fluor-szilikon gumi egyfajta szilikongumi, amelynek oldalláncába fluor-alkil-csoportok vannak beépítve. Az általánosan használt fluor-szilikon gumi metil-, trifluor-propil- és vinil-tartalmú fluor-szilikon gumi. Szerkezete a következőképpen fejezhető ki:
A fluor-szilikon jó hőállósággal és kiváló olaj- és oldószerállósággal rendelkezik, például alifás szénhidrogénekkel, aromás szénhidrogénekkel, klórozott szénhidrogénekkel, kőolaj alapú különféle fűtőolajokkal, kenőolajokkal, hidraulikaolajokkal és néhány szintetikus olajjal szobahőmérsékleten, és a stabilitás magas hőmérsékleten jobb , ami túlmutat a tiszta szilikon gumin. A fluor-szilikon gumi jó alacsony hőmérsékletű teljesítménnyel rendelkezik, ami nagy előrelépés a tiszta fluorelasztomer esetében. A trifluorpropilcsoportot tartalmazó fluor-szilikon gumi hőmérsékleti tartománya a rugalmasság fenntartása érdekében általában -50 ℃ ~ + 200 ℃, magas és alacsony hőmérséklettel szembeni ellenállása rosszabb, mint a vinil-szilikongumié, és 300 °C fölé melegítve mérgező gázokat termel. ℃. Elektromos szigetelési tulajdonságait tekintve sokkal rosszabb, mint a vinil-szilikongumi. Megfelelő mennyiségű alacsony viszkozitású hidroxi-fluor-szilikon olaj hozzáadása a fluor-szilikon gumikeverékhez, a gumikeverék hőkezelése és kis mennyiségű vinil-szilikon gumi hozzáadása jelentősen javíthatja a folyamat teljesítményét, és segíthet megoldani a gumi görgőkre tapadását és a súlyos problémákat. tároló szerkezet. , Meghosszabbíthatja a gumikeverék effektív élettartamát. Ha a metil-fenil-szilikon láncszemet behelyezik a fenti fluor-szilikon gumiba, ez segít javítani az alacsony hőmérsékleten való ellenállást, és a feldolgozási teljesítmény jó.
A nitril-szilikongumi olyan szilikongumi típus, amelynek oldalláncába nitril-alkil-csoportot (általában β-nitril-etil- vagy γ-nitril-propil-csoportot) vezetnek be. A poláris nitrilcsoportok bevezetése javítja a szilikongumi olajállóságát és oldószerállóságát, de csökken a hőállósága, elektromos szigetelése és feldolgozhatósága. A metil-, nitril-alkil- és vinilcsoportokat tartalmazó szilikongumi szerkezeti képlete a következőképpen fejezhető ki:
A nitril-alkil-csoportok típusa és tartalma nagyobb hatással van a nitril-szilikongumi teljesítményére. Például a 7,5% moláris γ-nitril-propil-tartalmú szilikongumi hasonló hidegállósággal rendelkezik, mint az alacsony fenil-szilikongumi, de alacsonyabb az olajállósága. Az alap szilikon gumi jobb. Ha a γ-cianopropil-csoport tartalma 33-50 mól%-ra nő, a hidegállóság jelentősen csökken, az olajállóság javul, a hőállóság pedig 200°C. Ha γ-nitril-propil helyett β-nitril-etilt használunk, a nitril-szilikongumi hőállósága tovább javítható.
(5) Fenilén és fenil-éter szilikongumi:
A fenilén-szilikongumi a szilikongumi olyan fajtája, amelyben feniléncsoportok kerülnek be a polisziloxán főláncába. Szerkezete a következőképpen fejezhető ki:
A feniléncsoportok bevezetésének köszönhetően a szilikongumi sugárzásállósága jelentősen javul. Ugyanakkor az aromás gyűrűk jelenléte növeli a molekulalánc merevségét, csökkenti a rugalmasságot, növeli az üvegesedési hőmérsékletet és csökkenti a hidegállóságot, miközben a szakítószilárdság nő. A fenilén-szilikongumi kiváló magas hőmérséklet-állósággal, sugárzásállósággal, 250 ~ 300 ℃-ig magas hőmérséklet-állósággal rendelkezik, jó dielektromos tulajdonságokkal, nedvesség- és penészállósággal, valamint vízgőzállósággal rendelkezik. A fenilén-szilikongumi nyersgumi összetételében 60%-os feniléntartalommal, 30%-os feniltartalommal, 10%-os metiltartalommal (a viniltartalom 0,6%-os) megfelelő. Ebben az esetben a vulkanizált gumi jó átfogó teljesítményt nyújt.
A fenilén-szilikongumi hátránya, hogy alacsony hőmérsékletű teljesítménye gyenge, ridegségi hőmérséklete -25 ℃, ami bizonyos szempontból kihat az alkalmazására. A fenilén-szilikon gumi alacsony hőmérsékletű teljesítménye sokkal jobb, mint a fenilén-szilikon gumié. -64-70 ℃.
A fenilén-oxid szilikongumi egy polisziloxán, amely fenil-étert és feniléncsoportokat tartalmaz a molekulavázba. Molekulaszerkezete a következőképpen fejezhető ki:
A fenilén-éter alapú szilikongumi jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, és az általános szakítószilárdság elérheti a 150-180 kg/cm-t (azaz a 14,7-17,7 Mpa sokkal magasabb, mint a vinil-szilikongumié. Ugyanakkor kiváló. sugárzásálló és jobb, mint a fenilén Szilikongumi. 250°C-on kibírja a hosszú távú forrólevegős öregedést, és az öregedés után is nagy szilárdságú Bár a fenilén-oxid szilikon gumi alacsony hőmérsékleti teljesítménye rosszabb, mint a vinilé szilikon gumi, jóval jobb, mint a fenilén szilikon gumi. Dielektromos tulajdonságai közel állnak a vinil szilikon gumiéhoz, de a fenilén-éter alapú szilikongumi gyenge olajállósággal bír.Nem ellenálló a nem poláris kőolaj alapú olajoknak, ill. poláris szintetikus olajokhoz (pl. 4109 diészter szintetikus kenőolaj, foszforsav) Az észter hidraulikaolaj teljesítménye Röviden, a vinil-szilikongumihoz képest a fenilén-éter alapú szilikongumi jó tulajdonságokkal rendelkezik nagyobb szilárdság és sugárzásállóság, hasonló magas hőmérsékleti ellenállás és dielektromos tulajdonságok, valamint gyenge alacsony hőmérsékleti teljesítmény, olajállóság és rugalmasság. 。A fenil-éter alapú szilikongumi jó feldolgozási teljesítménnyel rendelkezik, és modelltermékek és extrudált termékek speciális követelményeinek gyártására használható.
Mik a formázási feltételek a nyers gumitól az összetett gumiig?
A keverési folyamat során a nyers szilikongumi alacsony intermolekuláris kohéziója miatt a nagy erősségű és a magas hőmérsékletnek ellenálló szilícium-dioxid töltőanyag a szilikongumi legfontosabb keverőanyagává vált. Más összetételű szerek kiválasztásakor a mondókáknak figyelembe kell venniük a magas hőmérséklettel szembeni ellenállás követelményeit. , Vagyis a szilikongumi alkalmazási körülményei között nem szabad elpárologni, lebomlani, elszenesedni vagy elszíneződni stb. A nyers szilikongumi hőállóságának megőrzése és a szilícium kötés sav és lúg általi törésének csökkentése érdekében támadás, kompaundálásnál meg kell akadályozni a külső savat , A lúgot bevisszük, és a peroxid vulkanizáló szer lebomlása során keletkező savas anyagokat időben el kell távolítani!
Tegye az összekevert nyersgumit és a többi hozzávalót egy vákuumos dagasztógépbe a főzéshez. Eleinte nem magas a hőmérséklet. A keverés során a hőmérsékletet a súrlódás lassan növeli. Amikor eléri a 155-160 fokot, akkor több mint a fele lesz a hőmérsékletnek. Csak néhány óra,
A felforralt ragasztót nyitott malomba tesszük, hogy hengerré őröljük. Csak vigyázz, nehogy koszos legyen. A tekercsek számához mindössze 2-3 kör kell.
Simítás után kb 3-4 órát hűteni kell, majd a ragasztót a gyufahálón átszűrjük, a cél a ragasztóban lévő szilárd anyagok kiszűrése.
3. Mi az a szilikonolaj? Milyen típusú szilikonolajok vannak? Milyen szerepe van a szilikon alapanyagokban?
A szilikonolaj egyfajta poliorganosziloxán, különböző polimerizációs fokú láncszerkezettel. Ezt a dimetil-diklór-szilán vízzel való hidrolizálásával állítják elő, hogy megkapják az elsődleges polikondenzációs gyűrűtestet. A gyűrűtestet feltörik és rektifikálják, hogy megkapják az alacsony forráspontú gyűrűtestet, majd a gyűrűtestet, a záróanyagot és a katalizátort összeillesztik, hogy mindegyiket megkapják. Különböző polimerizációs fokú keverék állítható elő vákuumdesztillációval az alacsony forráspontú anyagok eltávolítására. . A leggyakrabban használt szilikonolaj, minden szerves csoport metil, az úgynevezett metil-szilikon olaj. A szerves csoport a metilcsoportok egy része helyett más szerves csoportokat is alkalmazhat a szilikonolaj bizonyos tulajdonságainak javítására, és különféle alkalmazásokban alkalmazható. Egyéb gyakori csoportok a hidrogén, etil, fenil, klórfenil, trifluorpropil és így tovább. Az utóbbi években rohamosan fejlődtek a szervesen módosított szilikonolajok, és számos, különleges tulajdonságokkal rendelkező, szervesen módosított szilikonolaj is megjelent. A szilikonolaj általában színtelen (vagy világossárga), szagtalan, nem mérgező és nem illékony folyadék. A szilikonolaj vízben, metanolban, glikolban és etoxi-etanolban oldhatatlan. Elegyedik benzollal, dimetil-éterrel, metil-etil-ketonnal, szén-tetrakloriddal vagy kerozinnal. Acetonban, dioxánban, etanolban és alkoholban kevéssé oldódik. . Kis gőznyomással, magasabb lobbanás- és gyulladásponttal, valamint alacsonyabb fagyásponttal rendelkezik. Mivel az n szegmensek száma eltérő, nő a molekulatömeg és a viszkozitás is. A szilárd szilikonolaj különféle viszkozitású lehet, 0,65 centistoke-tól több millió centistoke-ig. Ha alacsony viszkozitású szilikonolajat szeretne készíteni, használhat savas agyagot katalizátorként, és 180 °C-on telomerizálhat, vagy kénsavat használhat katalizátorként a telomerizáláshoz alacsony hőmérsékleten, hogy nagy viszkozitású szilikonolajat vagy viszkózus anyagokat állítson elő. Lúgos katalizátor. A kémiai szerkezet szerint a szilikonolaj metil-szilikonolajra, etil-szilikonolajra, fenil-szilikonolajra, metil-hidrogén-szilikonolajra, metil-fenil-szilikonolajra, metil-klór-fenil-szilikonolajra, metil-etoxi-szilikonolajra és metil-trifluor-propánra oszlik. Szilikon alapolaj, metil-vinil-szilikonolaj, metil-hidroxi-szilikonolaj, etil-hidrogén-szilikonolaj, hidroxi-hidrogén-szilikonolaj, cianid-szilikonolaj stb.; a felhasználási ponttól kezdve van csillapító szilikon olaj, diffúziós pumpás szilikon olaj, hidraulika olaj, szigetelő olaj, hőátadó olaj, fékolaj stb. A szilikonolaj kiváló hőállósággal, elektromos szigeteléssel, időjárásállósággal, hidrofób tulajdonsággal, fiziológiai tehetetlenséggel és kis felületi feszültség. Ezen túlmenően alacsony viszkozitás-hőmérséklet együtthatója és nagy nyomásállósága is van). Egyes fajták sugárzásállósággal is rendelkeznek. Teljesítmény.
A szilikonolaj elsősorban a szilikon alapanyagában játszik öregedésgátló hatást.
4. A fehér korom fajtái és jellemzői
Főleg kétféle gázfázisú módszer és kicsapási módszer létezik
Gázfázisú módszer: többnyire szilícium-tetrakloridból kiindulva, klórral és oxigénnel (levegővel) való keverés után magas, 1000 fok feletti hőmérsékleten a hidrogént először oxigénnel elégetve víz keletkezik, majd mindkettő reakcióba lép szilícium-tetrakloriddal hidrolizálva finom vegyületet képezve. por Összeolvadás, felfogás és savtalanítás után fehér koromtermékek keletkeznek.
A gázfázisú módszer előnyei: tiszta magasság, kevesebb sioh, nagy megerősítési sebesség, forró levegős vulkanizálás, nagy vulkanizálási átlátszóság, jó elektromos tulajdonságok, légtömörség, párnaállóság és dinamikus fáradtságállóság
Gázfázisú módszer felhasználása: autóalkatrészek, vezetékek, kábelek, gyógyászati élelmiszerek, nagy szilárdságú, átlátszó szilikongumi termékek, tömítések
Kicsapási módszer: vízüvegből kiindulva sósavat vagy kénsavat adunk hozzá keverés közben a reakció semlegesítésére, így SIO2 csapadékot kapunk, amelyet szűrünk, szárítunk és nagy finomságú fehér korommá őrölünk.
Alkáliföldfém-kovasavból is nyerhető savas bomlási reakcióval.
A kicsapási módszer előnyei: a vulkanizált gumi jó rugalmassággal, tömörítési készlettel, jó duzzadásállósággal és feldolgozási teljesítménnyel rendelkezik, alacsony az ára, és a gumi nem könnyen strukturálható, és csak gumi és műanyag termékek töltésére és megerősítésére használható.
Kicsapásos módszer alkalmazása: általános fröccsöntött termékek, gumihengerek, olajálló tömítőanyagok
5. Melyek a kevert szilikongumi fő díszlécei?
Főleg a következők: préselés, transzferöntés, fröccsöntés, extrudálás
6. Hány leválasztó anyag van? Milyen funkciója van?
Vannak tiszta szilikonolaj-leválasztó szerek, oldat-leválasztó szerek, emulzió-leválasztó szerek, szilikon paszta-leválasztó szerek, spray-leválasztó szerek és térhálósítható leválasztószerek.
A leválasztószer fő funkciója?
A fő funkció a mechanikai sérülések megelőzése vagy csökkentése, amikor az öntött terméket kilökődik a formából.
7. Szilikagél
