Chúng ta đều biết rằng các sản phẩm cao su silicone được làm từ cao su silicone hỗn hợp thông qua quá trình lưu hóa ở nhiệt độ cao. Vậy cao su silicone tổng hợp được làm như thế nào? Những kiến thức cơ bản về nguyên liệu silicone mà chúng ta, với tư cách là người bán hàng, phải hiểu là gì? Hãy để tôi đưa bạn đến với thế giới của cao su silicone ngay hôm nay, tôi tin rằng nó sẽ mang lại lợi ích cho bạn rất nhiều! Sau đây là một số thông tin liên quan mà tôi thu thập được để bạn tham khảo!
Trước tiên, hãy để tôi nói ngắn gọn về sự hình thành của cao su silicone tổng hợp:
Đầu tiên là điều chế cao su thô, muội than trắng, dầu silicon theo yêu cầu của hợp chất cao su.
Thứ hai là nấu ăn. Nấu sản phẩm đã nhào trong máy nhào chân không.
Thứ ba là dùng máy trộn hở để xay su su đã luộc thành cuộn.
Thứ tư là sau khi cuộn keo nguội (thường là 3-4 giờ), keo được lọc sạch trong bộ lọc keo.
& # 39 có đơn giản không? Nhưng chúng ta cần phải hiểu chi tiết các thành phần liên quan và đặc điểm của nguyên liệu, điều này đòi hỏi chúng ta phải bỏ ra một chút suy nghĩ để hỏi sư phụ hoặc thu thập thông tin để hiểu sâu hơn những điều này.
Vì vậy, hãy để' giúp bạn hiểu sâu hơn về chúng! Để dễ hiểu, tôi sẽ trình bày cụ thể từng điểm một!
1. Cao su silicone là gì và nó được phân loại như thế nào?
Silica gel là một loại vật liệu hấp phụ hoạt tính cao. Nó là một chất vô định hình. Nó chứa polysiloxan, dầu silicon, muội than trắng (silica), chất kết nối và chất độn, v.v ... Thành phần chính là silica. Hóa chất của nó Công thức phân tử là mSiO2 · nH2O. Nó không hòa tan trong nước và bất kỳ dung môi nào, không độc, không vị, ổn định về mặt hóa học và không phản ứng với bất kỳ chất nào ngoại trừ kiềm mạnh và axit flohydric. Nhiều loại silica gel khác nhau hình thành các cấu trúc vi xốp khác nhau do các phương pháp sản xuất khác nhau. Thành phần hóa học và cấu trúc vật lý của silica gel quyết định rằng nó có nhiều vật liệu tương tự khác khó thay thế: hiệu suất hấp phụ cao, ổn định nhiệt tốt, tính chất hóa học ổn định, độ bền cơ học cao, v.v.
Phân loại cao su silicone:
Theo đặc tính lưu hóa của nó, cao su silicone có thể được chia thành hai loại: cao su silicone lưu hóa nóng và cao su silicone lưu hóa nhiệt độ phòng. Theo hiệu suất và mục đích sử dụng khác nhau, nó có thể được chia thành loại chung, loại chịu nhiệt độ cực thấp, loại chịu nhiệt độ cực cao, loại có độ bền cao, loại chống dầu, loại y tế, v.v. Theo các monome khác nhau được sử dụng, nó có thể được chia thành cao su silicone metyl vinyl, cao su silicone metyl phenyl vinyl, fluorosilicone, cao su silicone nitrile, v.v.
(1) Cao su silicone dimetyl (gọi là cao su silicone metyl):
Việc điều chế cao su dimetyl polysiloxan mạch thẳng có khối lượng phân tử cao đòi hỏi nguyên liệu thô có độ tinh khiết cao. Để đảm bảo độ tinh khiết của nguyên liệu, trước hết, ngành công nghiệp thường tinh chế đimetyl bismut có hàm lượng từ 99,5% trở lên. Chlorosilan được thủy phân và ngưng tụ trong môi trường nước-etanol dưới xúc tác axit, và tetrame siloxan hai chức năng, cụ thể là octamethylcyclotetrasiloxan, được tách ra, và sau đó phần tứ vòng tiếp xúc với chất xúc tác. , Sự hình thành của polysiloxan đimetyl mạch thẳng phân tử cao. Phản ứng tạo thành cao su silicone đimetyl có thể được biểu thị theo công thức sau:
Cao su silicon dimethyl là chất đàn hồi không màu và trong suốt, thường được lưu hóa bằng peroxit hữu cơ có hoạt tính cao hơn. Cao su lưu hóa có thể được sử dụng trong khoảng -60 ~ +250 ℃. Cao su silicone dimethyl có hoạt tính lưu hóa thấp và biến dạng vĩnh viễn khi nén ở nhiệt độ cao lớn. Nó không thích hợp cho các sản phẩm dày. Sản phẩm dày khó lưu hóa, lớp bên trong cũng dễ tạo bọt. Vì cao su silicone metyl vinyl với một lượng nhỏ vinyl có hiệu suất tốt hơn, cao su silicone đimetyl đã dần được thay thế bằng cao su silicone metyl vinyl. Các loại cao su silicone khác được sản xuất và sử dụng ngày nay, ngoài các đơn vị cấu trúc dimetyl siloxan, còn chứa ít nhiều các đơn vị cấu trúc siloxan đa chức năng khác, nhưng phương pháp điều chế chúng tương tự như phương pháp điều chế của dimetyl siloxan. Không có sự khác biệt cơ bản trong phương pháp điều chế cao su. Phương pháp chuẩn bị thường là thủy phân và ngưng tụ một monome silic đa chức năng nhất định cần thiết trong các điều kiện có lợi cho sự hình thành thân vòng, sau đó thêm octametyl theo tỷ lệ cần thiết. Cyclotetrasiloxan được điều chế bằng cách cho phản ứng với nhau dưới tác dụng của chất xúc tác.
(2) Cao su silicone metyl vinyl (viết tắt là cao su silicone vinyl):
Công thức cấu tạo của nó có thể được biểu thị như sau:
Vì loại cao su này chứa một lượng nhỏ mạch bên vinyl nên dễ lưu hóa hơn cao su metyl silicone, do đó, có nhiều loại peroxit để lưu hóa hơn và lượng peroxit có thể giảm đáng kể. Việc sử dụng cao su silicone có chứa một lượng nhỏ vinyl và cao su silicone dimethyl có thể cải thiện đáng kể khả năng chịu nén của bộ nén. Bộ nén thấp phản ánh rằng nó có khả năng hỗ trợ tốt hơn như một con dấu ở nhiệt độ cao. Đó là một trong những yêu cầu cần thiết đối với vòng chữ O và vòng đệm. Cao su silicone metyl vinyl có hiệu suất quá trình tốt và dễ vận hành. Nó có thể được sản xuất thành các sản phẩm dày và bề mặt của bán thành phẩm đùn và cán nhẵn. Nó là một loại cao su silicone được sử dụng phổ biến hiện nay.
(3) Cao su silicone metyl phenyl vinyl (gọi tắt là cao su silicone phenyl):
Loại cao su này thu được bằng cách đưa các liên kết chuỗi diphenyl siloxan hoặc các liên kết chuỗi metyl phenyl siloxan vào chuỗi phân tử của cao su silicone vinyl. Cấu trúc phân tử của nó có thể được biểu thị như sau:
Theo hàm lượng phenyl (phenyl: nguyên tử silicon) trong cao su silicone, nó có thể được chia thành cao su silicone phenyl thấp, phenyl trung bình và cao su silicone có phenyl cao. Khi cao su kết tinh hoặc gần điểm chuyển thủy tinh, hoặc hai điều kiện trùng nhau, nó sẽ làm cho cao su có vẻ cứng. Việc đưa vào một lượng thích hợp các nhóm thể tích lớn có thể làm hỏng tính đều đặn của chuỗi polyme, do đó có thể làm giảm nhiệt độ kết tinh của polyme. Đồng thời, sự ra đời của các nhóm có khối lượng lớn có thể làm thay đổi lực giữa các phân tử polyme, do đó thủy tinh cũng có thể bị thay đổi. 化 温度。 Nhiệt độ chuyển tiếp. Cao su silicone phenyl thấp (C6H5 / Si=6 ~ 11%) có khả năng chịu nhiệt độ thấp tuyệt vời do những lý do trên và không liên quan gì đến loại monome phenyl được sử dụng. Nhiệt độ giòn của cao su lưu hóa là -120 ℃, là loại cao su có hiệu suất nhiệt độ thấp tốt nhất hiện nay. Cao su silicone có độ phenyl thấp có ưu điểm của cao su silicone vinyl, giá thành không cao lắm nên có xu hướng thay thế cao su silicone vinyl. Khi hàm lượng phenyl tăng lên rất nhiều, độ cứng của chuỗi phân tử sẽ tăng lên, dẫn đến giảm khả năng chịu lạnh và độ đàn hồi, nhưng khả năng chống cắt và độ bền bức xạ sẽ được cải thiện, và hàm lượng phenyl sẽ đạt tới C6H5 / Si=20 ~ 34% Là cao su silicone phenyl ở giữa có khả năng chống mài mòn, cao su silicone phenyl cao (C6H5 / Si=35 ~ 50%) có khả năng chống bức xạ tuyệt vời.
(4) Cao su silicone fluorosilicone, nitrile:
Cao su fluorosilicone là một loại cao su silicone với các nhóm fluoroalkyl được đưa vào chuỗi bên. Cao su fluorosilicone thường được sử dụng là cao su fluorosilicone có chứa metyl, trifluoropropyl và vinyl. Cấu trúc của nó có thể được thể hiện như sau:
Fluorosilicone có khả năng chịu nhiệt tốt và kháng dầu và dung môi tuyệt vời, chẳng hạn như hydrocacbon béo, hydrocacbon thơm, hydrocacbon clo hóa, dầu nhiên liệu khác nhau có nguồn gốc từ dầu mỏ, dầu bôi trơn, dầu thủy lực và một số loại dầu tổng hợp ở nhiệt độ phòng và độ ổn định ở nhiệt độ cao tốt hơn , vượt quá tầm với của cao su silicone nguyên chất. Cao su fluorosilicone có hiệu suất tốt ở nhiệt độ thấp, là một cải tiến tuyệt vời đối với fluoroelastomer tinh khiết. Phạm vi nhiệt độ của cao su fluorosilicone có chứa nhóm trifluoropropyl để duy trì độ đàn hồi nói chung là -50 ℃ ~ +200 ℃ và khả năng chịu nhiệt độ cao và thấp kém hơn so với cao su vinyl silicone và nó sẽ tạo ra khí độc khi bị nung nóng trên 300 ℃. Về đặc tính cách điện, nó kém hơn nhiều so với cao su silicone vinyl. Thêm một lượng thích hợp dầu hydroxyfluorosilicone có độ nhớt thấp vào hợp chất cao su fluorosilicone, xử lý nhiệt hợp chất cao su và thêm một lượng nhỏ cao su silicone vinyl có thể cải thiện đáng kể hiệu suất quy trình và giúp giải quyết các vấn đề về cao su dính vào trục lăn và nghiêm trọng cấu trúc lưu trữ. , Có thể kéo dài tuổi thọ hiệu quả của hợp chất cao su. Khi liên kết chuỗi silicone methyl phenyl được đưa vào cao su fluorosilicone ở trên, nó sẽ giúp cải thiện hiệu suất chịu nhiệt độ thấp và hiệu suất xử lý tốt.
Cao su silicone nitrile là một loại cao su silicone với nhóm nitril alkyl (thường là β-nitrile ethyl hoặc γ-nitrile propyl) được đưa vào chuỗi bên. Sự ra đời của các nhóm nitrile phân cực cải thiện khả năng chống dầu và độ bền dung môi của cao su silicone, nhưng khả năng chịu nhiệt, cách điện và khả năng xử lý của nó bị giảm. Công thức cấu tạo của cao su silicone chứa các nhóm metyl, nitril alkyl và vinyl có thể được biểu diễn như sau:
Loại và hàm lượng của các nhóm nitril alkyl có tác động lớn hơn đến hiệu suất của cao su silicone nitril. Ví dụ, cao su silicone chứa 7,5% mol γ-nitrile propyl có khả năng chịu lạnh tương tự như cao su silicone có phenyl thấp, nhưng có khả năng chống dầu thấp hơn. Cao su silicone cơ bản là tốt hơn. Khi hàm lượng của nhóm γ-cyanopropyl tăng lên 33 ~ 50% mol, khả năng chịu lạnh giảm đáng kể, khả năng chống dầu được cải thiện và khả năng chịu nhiệt là 200 ° C. Nếu ethyl β-nitrile được sử dụng thay vì γ-nitrile propyl, thì khả năng chịu nhiệt của cao su silicone nitril có thể được cải thiện hơn nữa.
(5) Cao su silicone phenylen và phenyl ete:
Cao su silicone Phenylene là một loại cao su silicone trong đó các nhóm phenylene được đưa vào chuỗi chính của polysiloxan. Cấu trúc của nó có thể được biểu thị như sau:
Do sự ra đời của nhóm phenylene, khả năng chống bức xạ của cao su silicone được cải thiện đáng kể. Đồng thời, sự hiện diện của các vòng thơm làm tăng độ cứng của chuỗi phân tử, làm giảm tính mềm dẻo, tăng nhiệt độ chuyển thủy tinh, giảm khả năng chịu lạnh, trong khi độ bền kéo tăng lên. Cao su silicone Phenylene có khả năng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời, chống bức xạ, chịu nhiệt độ cao lên đến 250 ~ 300 ℃, và có đặc tính điện môi tốt, chống ẩm mốc và chống hơi nước. Trong thành phần cao su thô của cao su silicone phenylene, thích hợp khi hàm lượng phenylene là 60%, hàm lượng phenyl là 30%, và hàm lượng metyl là 10% (hàm lượng vinyl là 0,6%). Trong trường hợp này, cao su lưu hóa Có hiệu suất toàn diện tốt.
Nhược điểm của cao su silicone phenylene là hiệu suất ở nhiệt độ thấp của nó kém, và nhiệt độ giòn của nó là -25 ℃, điều này ảnh hưởng đến ứng dụng của nó ở một số khía cạnh. Hiệu suất ở nhiệt độ thấp của cao su silicone phenylene tốt hơn nhiều so với cao su silicone phenylene. -64 ~ 70 ℃.
Cao su silicone oxit Phenylene là một polysiloxan với các nhóm phenyl ete và phenylene được đưa vào xương sống phân tử. Cấu trúc phân tử của nó có thể được biểu thị như sau:
Cao su silicone gốc Phenylene ete có tính chất cơ học tốt và độ bền kéo chung có thể đạt 150 ~ 180 kg / cm (có nghĩa là, 14,7 ~ 17,7Mpa cao hơn nhiều so với độ bền của cao su silicone vinyl. Đồng thời, nó có độ bền tuyệt vời Khả năng chống bức xạ và tốt hơn phenylene. Cao su silicone. Nó có thể chịu được sự lão hóa trong không khí nóng lâu dài ở 250 ° C và vẫn có độ bền cao sau khi lão hóa. Mặc dù hiệu suất ở nhiệt độ thấp của cao su silicone phenylene oxit kém hơn vinyl cao su silicone, nó cao hơn nhiều so với cao su silicone phenylene. Tính chất điện môi của nó gần giống với cao su silicone vinyl, nhưng cao su silicone gốc phenylene ete có khả năng chống dầu kém. Nó không có khả năng chống lại dầu gốc dầu mỏ không phân cực cũng như không đến dầu tổng hợp phân cực (chẳng hạn như dầu bôi trơn tổng hợp 4109 diester, axit photphoric). Hiệu suất của dầu thủy lực este. Tóm lại, so với cao su silicone vinyl, cao su silicone gốc phenylene ete có hi độ bền cao hơn và khả năng chống bức xạ, khả năng chịu nhiệt độ cao và tính chất điện môi tương tự, và hiệu suất kém ở nhiệt độ thấp, khả năng chống dầu và độ đàn hồi. 。 Cao su silicone gốc Phenyl ete có hiệu suất xử lý tốt và có thể được sử dụng để sản xuất các yêu cầu đặc biệt của sản phẩm mô hình và sản phẩm ép đùn.
Điều kiện đúc từ cao su thô thành cao su phức hợp là gì?
Trong quá trình trộn, do tính liên kết giữa các phân tử thấp của cao su silicone thô, chất độn silica chịu nhiệt cao và cường độ cao đã trở thành chất tạo phức quan trọng nhất cho cao su silicone. Khi lựa chọn các chất tạo phức khác, vần ươm cần xem xét các yêu cầu về khả năng chịu nhiệt độ cao. Nghĩa là, trong các điều kiện ứng dụng của cao su silicone, chúng không được bay hơi, phân hủy, cacbon hóa hoặc biến màu, v.v. Để duy trì khả năng chịu nhiệt của cao su silicone thô và giảm sự đứt gãy của liên kết silicon bởi axit và kiềm tấn công, cần phải ngăn chặn axit bên ngoài khi kết hợp, Chất kiềm được đưa vào, và các chất axit sinh ra do sự phân hủy của chất lưu hóa peroxit phải được loại bỏ kịp thời!
Cho cao su thô đã trộn và các thành phần khác vào máy nhào chân không để nấu. Lúc đầu nhiệt độ không cao. Trong quá trình khuấy, nhiệt độ được tăng từ từ do ma sát. Khi nó đạt đến 155-160 độ, nó sẽ là hơn một nửa nhiệt độ. Chỉ vài giờ,
Cho keo đã đun sôi vào một cối xay mở để nghiền thành cuộn. Chỉ cần cẩn thận để không bị bẩn. Số lượng cuộn chỉ cần 2-3 vòng.
Sau khi đánh mịn cần để nguội khoảng 3-4 tiếng rồi lọc keo qua lưới diêm mục đích để lọc bớt một số chất rắn có trong keo.
3. Dầu silicone là gì? Dầu silicone có những loại nào? Nó đóng vai trò gì trong nguyên liệu silicone?
Dầu silicone là một loại polyorganosiloxan với cấu trúc chuỗi có mức độ trùng hợp khác nhau. Nó thu được bằng cách thủy phân đimetyldichlorosilan với nước để thu được phần thân vòng polycondensation chính. Phần thân vòng được làm nứt và chỉnh sửa để thu được phần thân vòng thấp, sau đó kết hợp phần thân vòng, chất đóng nắp và chất xúc tác lại với nhau để thu được mỗi hỗn hợp A có mức độ trùng hợp khác nhau có thể thu được bằng cách chưng cất chân không để loại bỏ các chất có nhiệt độ sôi thấp. . Dầu silicone được sử dụng phổ biến nhất, tất cả các nhóm hữu cơ là metyl, được gọi là dầu silicone metyl. Nhóm hữu cơ cũng có thể sử dụng các nhóm hữu cơ khác thay vì một phần của nhóm metyl để cải thiện một số tính chất của dầu silicone và áp dụng cho các ứng dụng khác nhau. Các nhóm phổ biến khác là hydro, ethyl, phenyl, chlorophenyl, trifluoropropyl, v.v. Trong những năm gần đây, dầu silicone biến tính hữu cơ đã được phát triển nhanh chóng, và nhiều loại dầu silicone biến tính hữu cơ với các đặc tính đặc biệt đã xuất hiện. Dầu silicon nói chung là chất lỏng không màu (hoặc vàng nhạt), không mùi, không độc và không bay hơi. Dầu silicon không hòa tan trong nước, methanol, glycol và-ethoxyethanol. Nó có thể trộn lẫn với benzen, đimetyl ete, metyl etyl xeton, cacbon tetraclorua hoặc dầu hỏa. Nó ít hòa tan trong axeton, dioxan, etanol và rượu. . Nó có áp suất hơi nhỏ, điểm chớp cháy và điểm bắt lửa cao hơn, và điểm đóng băng thấp hơn. Khi số phân đoạn n khác nhau, khối lượng phân tử tăng và độ nhớt cũng tăng. Dầu silicone rắn có thể có nhiều độ nhớt khác nhau, từ 0,65 centistokes đến hàng triệu centistokes. Nếu bạn muốn sản xuất dầu silicone có độ nhớt thấp, bạn có thể sử dụng đất sét axit làm chất xúc tác và telome hóa ở 180 ℃, hoặc sử dụng axit sulfuric làm chất xúc tác để telome hóa ở nhiệt độ thấp để sản xuất dầu silicon có độ nhớt cao hoặc vật liệu nhớt. Chất xúc tác kiềm. Theo cấu trúc hóa học, dầu silicone được chia thành dầu silicone methyl, dầu silicone ethyl, dầu silicone phenyl, dầu silicone methyl hydro, dầu silicone methyl phenyl, dầu silicone methyl chlorophenyl, dầu silicone methyl ethoxy, và methyl trifluoropropane. Dầu silicone gốc, dầu silicone methyl vinyl, dầu silicone methyl hydroxy, dầu silicone ethyl hydro, dầu silicone hydroxy hydro, dầu silicone xyanua, v.v.; từ điểm sử dụng, có dầu silicon giảm chấn, dầu silicon bơm khuếch tán, dầu thủy lực, dầu cách điện, dầu truyền nhiệt, dầu phanh, v.v. Dầu silicon có khả năng chịu nhiệt tuyệt vời, cách điện, chống chịu thời tiết, kỵ nước, quán tính sinh lý và sức căng bề mặt nhỏ. Ngoài ra, nó cũng có hệ số nhiệt độ nhớt thấp và khả năng chịu nén cao). Một số giống cũng có khả năng chống bức xạ. Màn biểu diễn.
Dầu silicone chủ yếu đóng vai trò chống lão hóa trong nguyên liệu là silicone.
4. Các loại và đặc điểm của muội than trắng
Chủ yếu có hai loại phương pháp pha khí và phương pháp kết tủa
Phương pháp pha khí: phần lớn bắt đầu từ silic tetraclorua, sau khi trộn với clo và oxy (không khí), ở nhiệt độ cao trên 1000 độ, hydro đầu tiên được đốt cháy với oxy để tạo ra nước, sau đó cả hai phản ứng với silic tetraclorua để thủy phân tạo ra tinh. bột Sau khi kết hợp, bắt giữ và khử trùng, thu được sản phẩm cacbon màu trắng màu đen.
Ưu điểm của phương pháp pha khí: chiều cao tinh khiết, ít sioh, tỷ lệ gia cường cao, lưu hóa không khí nóng, độ trong suốt của quá trình lưu hóa cao, tính chất điện tốt, kín khí, chống đệm và chống mỏi động lực
Sử dụng phương pháp pha khí: các bộ phận xe hơi, dây điện, cáp, thực phẩm y tế, các sản phẩm cao su silicone có độ bền cao, độ trong suốt cao, miếng đệm
Phương pháp kết tủa: bắt đầu từ thủy tinh, thêm axit clohydric hoặc axit sunfuric dưới khuấy để trung hòa phản ứng thu được kết tủa SIO2, được lọc, làm khô và nghiền thành cacbon đen trắng có độ mịn cao.
Người ta cũng có thể thu được axit silicic kim loại kiềm thổ thông qua phản ứng phân hủy axit.
Ưu điểm của phương pháp kết tủa: cao su lưu hóa có khả năng đàn hồi tốt, chịu nén, chịu trương nở và hiệu suất xử lý tốt, giá thành rẻ, cao su không dễ kết cấu, chỉ có thể được sử dụng để làm đầy và gia cố các sản phẩm cao su và nhựa.
Áp dụng phương pháp kết tủa: các sản phẩm đúc chung, con lăn cao su, vật liệu gioăng chịu dầu
5. Các đường đúc chính của cao su silicon hỗn hợp là gì?
Chủ yếu bao gồm: đúc nén, đúc chuyển, ép phun, ép đùn
6. Có bao nhiêu đại lý phát hành? Nó có chức năng gì?
Có chất giải phóng dầu silicone nguyên chất, chất giải phóng dung dịch, chất giải phóng nhũ tương, chất giải phóng keo silicon, chất giải phóng dạng phun và chất giải phóng có thể chữa được
Chức năng chính của đại lý phát hành?
Chức năng chính là ngăn ngừa hoặc giảm hư hỏng cơ học khi sản phẩm đúc được đẩy ra khỏi khuôn.
7. Silica gel
