Todos nós sabemos que os produtos de borracha de silicone são feitos de borracha de silicone misturada por meio de vulcanização em alta temperatura. Então, como a borracha de silicone composta é feita? Quais são os conhecimentos básicos das matérias-primas de silicone que nós, como vendedores, devemos compreender? Deixe-me levá-lo ao mundo da borracha de silicone hoje, acredito que vai te beneficiar muito! A seguir estão algumas informações relevantes que coletamos para sua referência!
Primeiro, deixe-me falar brevemente sobre a formação de borracha de silicone composta:
A primeira é preparar borracha bruta, negro de fumo branco e óleo de silicone de acordo com os requisitos do composto de borracha.
O segundo é cozinhar. Cozinhe o produto amassado na amassadeira a vácuo.
O terceiro é usar um misturador aberto para moer a borracha fervida em um rolo
O quarto é depois que o rolo de cola é resfriado (geralmente 3-4 horas), a cola é filtrada e limpa no filtro de cola.
Não é' não é simples? Mas precisamos entender os ingredientes relevantes e as características das matérias-primas em detalhes, o que nos obriga a pensar um pouco para perguntar ao mestre ou coletar informações para entender essas coisas mais profundamente.
Então, vamos' s levá-lo a um entendimento profundo deles! Para ser franco, farei uma declaração ponto a ponto!
1. O que é borracha de silicone e como ela é classificada?
A sílica gel é um tipo de material de adsorção altamente ativo. É uma substância amorfa. Ele contém polissiloxano, óleo de silicone, negro de fumo branco (sílica), agente de acoplamento e enchimento, etc. O componente principal é a sílica. Seu produto químico A fórmula molecular é mSiO2 · nH2O. É insolúvel em água e quaisquer solventes, não tóxico, insípido, quimicamente estável e não reage com nenhuma substância exceto álcalis fortes e ácido fluorídrico. Vários tipos de sílica gel formam diferentes estruturas microporosas devido aos diferentes métodos de fabricação. A composição química e a estrutura física da sílica gel determinam que ela possui muitos outros materiais semelhantes que são difíceis de substituir: alto desempenho de adsorção, boa estabilidade térmica, propriedades químicas estáveis, alta resistência mecânica, etc.
Classificação da borracha de silicone:
De acordo com suas características de vulcanização, a borracha de silicone pode ser dividida em dois tipos: borracha de silicone vulcanizada a quente e borracha de silicone vulcanizada à temperatura ambiente. De acordo com o desempenho e uso diferentes, ele pode ser dividido em tipo geral, tipo resistente a temperatura ultra baixa, tipo resistente a temperatura ultra alta, tipo de alta resistência, tipo resistente a óleo, tipo médico e assim por diante. De acordo com os diferentes monômeros usados, ele pode ser dividido em borracha de metil vinil silicone, borracha de metil fenil vinil silicone, fluorosilicone, borracha de silicone nitrila e assim por diante.
(1) Borracha de dimetil silicone (referida como borracha de metil silicone):
A preparação de borracha de dimetil polissiloxano linear de alto peso molecular requer matérias-primas de alta pureza. Para garantir a pureza das matérias-primas, a indústria geralmente purifica em primeiro lugar o dimetil bismuto com um teor de 99,5% ou mais. O clorossilano é hidrolisado e condensado em meio etanol-água sob catálise ácida, e o tetrâmero de siloxano bifuncional, ou seja, octametilciclotetrassiloxano, é separado e, em seguida, o corpo tetracíclico é exposto ao catalisador. , A formação de polissiloxano dimetil linear de alto peso molecular. A reação de formação da borracha de dimetil silicone pode ser expressa pela seguinte fórmula:
A borracha de dimetil silicone é um elastômero incolor e transparente, geralmente vulcanizado com peróxidos orgânicos de maior atividade. A borracha vulcanizada pode ser usada na faixa de -60 ~ +250 ℃. A borracha de silicone dimetil tem baixa atividade de vulcanização e grande deformação permanente de compressão em alta temperatura. Não é adequado para produtos espessos. É difícil vulcanizar produtos espessos e a camada interna também é fácil de espumar. Como a borracha de metil vinil silicone com uma pequena quantidade de vinil tem melhor desempenho, a borracha de dimetil silicone foi gradualmente substituída pela borracha de metil vinil silicone. Outros tipos de borrachas de silicone produzidas e utilizadas hoje, além das unidades estruturais de dimetilsiloxano, também contêm mais ou menos outras unidades estruturais de siloxano bifuncionais, mas seu método de preparação é semelhante ao do dimetilsiloxano. Não há diferença essencial no método de preparação da borracha. O método de preparação é geralmente para hidrolisar e condensar um certo monômero de silício bifuncional necessário nas condições que conduzem à formação do corpo do anel e, em seguida, adicionar octametil na proporção necessária. O ciclotetrasiloxano é preparado por reação conjunta sob a ação de um catalisador.
(2) Borracha de metil vinil silicone (para abreviar, borracha de vinil silicone):
Sua fórmula estrutural pode ser expressa como:
Como esse tipo de borracha contém uma pequena quantidade de cadeias laterais de vinil, é mais fácil de vulcanizar do que a borracha de metil silicone, de forma que há mais tipos de peróxidos disponíveis para vulcanização e a quantidade de peróxidos pode ser bastante reduzida. O uso de borracha de silicone contendo uma pequena quantidade de borracha de vinil e dimetil silicone pode melhorar significativamente a resistência à compressão. O ajuste de baixa compressão reflete que ele tem melhor suportabilidade como uma vedação em altas temperaturas. É um dos requisitos necessários para anéis de vedação e juntas. A borracha de metil vinil silicone tem bom desempenho de processo e é fácil de operar. Pode ser feito em produtos espessos e a superfície dos produtos semi-acabados extrudados e calandrados é lisa. Atualmente, é uma borracha de silicone comumente usada.
(3) Borracha de metil fenil vinil silicone (referida como borracha de fenil silicone):
Este tipo de borracha é obtido pela introdução de elos de cadeia de difenil siloxano ou elos de cadeia de metil fenil siloxano na cadeia molecular da borracha de vinil silicone. Sua estrutura molecular pode ser expressa da seguinte forma:
De acordo com o conteúdo de fenil (fenil: átomo de silício) na borracha de silicone, ele pode ser dividido em borracha de silicone de fenil baixo, fenil médio e borracha de silicone de alto fenil. Quando a borracha cristaliza ou está perto do ponto de transição do vidro, ou as duas condições se sobrepõem, isso fará com que a borracha pareça rígida. A introdução de uma quantidade apropriada de grupos de grande volume pode danificar a regularidade da cadeia do polímero, o que pode reduzir a temperatura de cristalização do polímero. Ao mesmo tempo, a introdução de grupos de grande volume pode alterar a força entre as moléculas de polímero, de modo que o vidro também pode ser alterado. 化 温度。 Temperatura de transição. A borracha de silicone com baixo teor de fenil (C6H5 / Si=6 ~ 11%) tem excelente resistência a baixas temperaturas devido às razões acima e não tem nada a ver com o tipo de monômero de fenil usado. A temperatura de fragilidade da borracha vulcanizada é -120 ℃, que é a melhor borracha com desempenho em baixa temperatura hoje. A borracha de silicone com baixo teor de fenil tem as vantagens da borracha de silicone vinil e o custo não é muito alto, portanto, ela tende a substituir a borracha de silicone vinil. Quando o conteúdo de fenil é muito aumentado, a rigidez da cadeia molecular aumentará, resultando em uma diminuição na resistência ao frio e na elasticidade, mas a resistência à ablação e a resistência à radiação serão melhoradas, e o conteúdo de fenil atingirá C6H5 / Si=20 ~ 34% É borracha de silicone de fenil médio com resistência à ablação, borracha de silicone de alto fenil (C6H5 / Si=35 ~ 50%) tem excelente resistência à radiação.
(4) Fluorosilicone, borracha de silicone nitrílica:
A borracha de fluorosilicone é um tipo de borracha de silicone com grupos fluoroalquil introduzidos na cadeia lateral. A borracha de fluorosilicone comumente usada é a borracha de fluorosilicone contendo metil, trifluoropropil e vinil. Sua estrutura pode ser expressa da seguinte forma:
Fluorosilicone tem boa resistência ao calor e excelente resistência a óleo e solvente, como hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos clorados, vários óleos combustíveis à base de petróleo, óleos lubrificantes, óleos hidráulicos e alguns óleos sintéticos em temperatura ambiente E a estabilidade em alta temperatura é melhor , que está além do alcance da borracha de silicone pura. A borracha de fluorosilicone tem um bom desempenho em baixas temperaturas, o que é uma grande melhoria para o fluorelastômero puro. A faixa de temperatura da borracha de fluorosilicone contendo grupo trifluoropropil para manter a elasticidade é geralmente de -50 ℃ ~ +200 ℃, e sua resistência a altas e baixas temperaturas é pior do que a da borracha de vinil silicone e produzirá gás tóxico quando aquecida acima de 300 ℃. Em termos de propriedades de isolamento elétrico, é muito pior do que a borracha de vinil-silicone. Adicionar uma quantidade apropriada de óleo de hidroxifluorosilicone de baixa viscosidade ao composto de borracha de fluorosilicone, tratamento térmico do composto de borracha e adicionar uma pequena quantidade de borracha de silicone vinil pode melhorar significativamente o desempenho do processo e ajudar a resolver os problemas de borracha grudada nos rolos e graves estrutura de armazenamento. , Pode estender a vida útil do composto de borracha. Quando o elo da cadeia de metil fenil silicone é introduzido na borracha de fluorosilicone acima, isso ajudará a melhorar o desempenho de resistência a baixas temperaturas e o desempenho de processamento é bom.
A borracha de silicone nitrila é um tipo de borracha de silicone com um grupo alquil nitrila (geralmente β-nitrila etila ou γ-nitrila propila) introduzido na cadeia lateral. A introdução de grupos nitrílicos polares melhora a resistência ao óleo e durabilidade do solvente da borracha de silicone, mas sua resistência ao calor, isolamento elétrico e processabilidade são reduzidos. A fórmula estrutural da borracha de silicone contendo grupos metil, nitrila alquil e vinil pode ser expressa da seguinte forma:
O tipo e o conteúdo dos grupos nitrila alquil têm um impacto maior no desempenho da borracha de silicone nitrila. Por exemplo, a borracha de silicone contendo 7,5% molar de y-nitrila propil tem resistência ao frio semelhante à borracha de silicone de baixo fenil, mas tem menor resistência ao óleo. A base de borracha de silicone é melhor. Quando o conteúdo do grupo γ-cianopropil aumenta para 33 ~ 50% moles, a resistência ao frio é significativamente reduzida, a resistência ao óleo é melhorada e a resistência ao calor é 200 ° C. Se β-nitrila etila for usada em vez de γ-nitrila propila, a resistência ao calor da borracha de silicone nitrila pode ser melhorada ainda mais.
(5) Borracha de silicone de fenileno e éter fenílico:
A borracha de silicone fenileno é um tipo de borracha de silicone em que os grupos fenileno são introduzidos na cadeia principal do polissiloxano. Sua estrutura pode ser expressa como:
Devido à introdução de grupos fenileno, a resistência à radiação da borracha de silicone é muito melhorada. Ao mesmo tempo, a presença de anéis aromáticos aumenta a rigidez da cadeia molecular, reduz a flexibilidade, aumenta a temperatura de transição vítrea e diminui a resistência ao frio, enquanto a resistência à tração é aumentada. A borracha de silicone fenileno tem excelente resistência a altas temperaturas, resistência à radiação, resistência a altas temperaturas de até 250 ~ 300 ℃ e tem boas propriedades dielétricas, resistência à umidade e mofo e resistência ao vapor de água. Na composição de borracha bruta da borracha de silicone fenileno, ela é adequada quando o teor de fenileno é 60%, o teor de fenil é 30% e o teor de metila é 10% (o teor de vinil é de 0,6%). Nesse caso, a borracha vulcanizada apresenta um bom desempenho abrangente.
A desvantagem da borracha de silicone fenileno é que seu desempenho em baixa temperatura é ruim e sua temperatura de fragilidade é de -25 ℃, o que afeta sua aplicação em alguns aspectos. O desempenho da borracha de silicone fenileno em baixas temperaturas é muito melhor do que o da borracha de silicone fenileno. -64 ~ 70 ℃.
A borracha de silicone de óxido de fenileno é um polissiloxano com grupos éter fenilico e fenileno introduzidos na estrutura molecular. Sua estrutura molecular pode ser expressa como:
A borracha de silicone à base de éter de fenileno tem boas propriedades mecânicas e a resistência à tração geral pode chegar a 150 ~ 180 kg / cm (ou seja, 14,7 ~ 17,7 MPa é muito maior do que a resistência da borracha de vinil silicone. Ao mesmo tempo, tem excelente resistência à radiação e é melhor do que o fenileno. Borracha de silicone. Pode suportar o envelhecimento por ar quente de longo prazo a 250 ° C e ainda tem alta resistência após o envelhecimento. Embora o desempenho da borracha de silicone de óxido de fenileno em baixa temperatura seja pior do que o do vinil borracha de silicone, é muito superior à borracha de silicone fenileno. Suas propriedades dielétricas são próximas às da borracha de silicone vinil, mas a borracha de silicone à base de éter de fenileno tem baixa resistência ao óleo. Não é resistente a óleos não polares à base de petróleo nem a óleos sintéticos polares (como óleo lubrificante sintético diéster 4109, ácido fosfórico). Desempenho do óleo hidráulico de éster. Em suma, em comparação com a borracha de silicone de vinil, a borracha de silicone à base de éter de fenileno tem hi maior resistência e resistência à radiação, resistência a altas temperaturas e propriedades dielétricas semelhantes e baixo desempenho em baixas temperaturas, resistência ao óleo e elasticidade. 。A borracha de silicone à base de éter fenílico tem bom desempenho de processamento e pode ser usada para fabricar requisitos especiais de produtos modelo e produtos extrudados.
Quais são as condições de moldagem da borracha bruta à borracha composta?
Durante o processo de mistura, devido à baixa coesão intermolecular da borracha de silicone em bruto, o enchimento de sílica resistente a altas temperaturas e alto reforço tornou-se o agente de composição mais importante para a borracha de silicone. Ao selecionar outros agentes de composição, as canções de ninar precisam levar em consideração os requisitos de resistência a altas temperaturas. , Ou seja, nas condições de aplicação da borracha de silicone, eles não devem ser volatilizados, decompostos, carbonizados ou descoloridos, etc. A fim de manter a resistência ao calor da borracha de silicone bruta e reduzir a quebra da ligação de silício por ácido e álcali ataque, é necessário evitar ácido externo durante a composição. O álcali é trazido, e as substâncias ácidas produzidas pela decomposição do agente de vulcanização de peróxido devem ser removidas a tempo!
Coloque a borracha crua misturada e outros ingredientes em uma amassadeira a vácuo para cozinhar. A princípio a temperatura não é alta. Durante o processo de agitação, a temperatura é aumentada lentamente por fricção. Quando atingir 155-160 graus, será mais da metade da temperatura. Apenas algumas horas,
Coloque a cola fervida em um moinho aberto para moer em um rolo. Apenas tome cuidado para não se sujar. O número de rolos só precisa de 2-3 voltas.
Após o alisamento, ele precisa ser resfriado por cerca de 3-4 horas, e então a cola é filtrada através da rede de fósforo, o objetivo é filtrar alguns materiais sólidos na cola
3. O que é óleo de silicone? Quais são os tipos de óleo de silicone? Que papel ele desempenha nas matérias-primas de silicone?
O óleo de silicone é uma espécie de poliorganossiloxano com estrutura em cadeia de diferentes graus de polimerização. É obtido hidrolisando o dimetildiclorosilano com água para obter o corpo do anel de policondensação primário. O corpo do anel é rachado e retificado para obter o corpo do anel inferior e, em seguida, o corpo do anel, o agente de cobertura e o catalisador são colocados juntos para obter cada um. Uma mistura de diferentes graus de polimerização pode ser obtida por destilação a vácuo para remover substâncias de baixo ponto de ebulição . O óleo de silicone mais comumente usado, todos os grupos orgânicos são metil, chamado óleo de metil silicone. O grupo orgânico também pode usar outros grupos orgânicos em vez de parte dos grupos metil para melhorar certas propriedades do óleo de silicone e aplicar a várias aplicações. Outros grupos comuns são hidrogênio, etil, fenil, clorofenil, trifluoropropil e assim por diante. Nos últimos anos, o óleo de silicone modificado organicamente foi desenvolvido rapidamente, e muitos óleos de silicone modificados organicamente com propriedades especiais surgiram. O óleo de silicone é geralmente um líquido incolor (ou amarelo claro), inodoro, não tóxico e não volátil. O óleo de silicone é insolúvel em água, metanol, glicol e etoxietanol. É miscível com benzeno, éter dimetílico, metil etil cetona, tetracloreto de carbono ou querosene. É ligeiramente solúvel em acetona, dioxano, etanol e álcool. . Ele tem uma pequena pressão de vapor, um ponto de inflamação e ponto de ignição mais altos e um ponto de congelamento mais baixo. Como o número de segmentos n é diferente, o peso molecular aumenta e a viscosidade também aumenta. O óleo de silicone sólido pode ter uma variedade de viscosidades diferentes, de 0,65 centistokes a milhões de centistokes. Se você quiser fazer óleo de silicone de baixa viscosidade, pode usar argila ácida como catalisador e telomerizar a 180 ℃ ou usar ácido sulfúrico como catalisador para telomerizar a baixa temperatura para produzir óleo de silicone de alta viscosidade ou materiais viscosos. Catalisador alcalino. De acordo com a estrutura química, o óleo de silicone é dividido em óleo de metil silicone, óleo de etil silicone, óleo de fenil silicone, óleo de metil hidrogênio silicone, óleo de metil fenil silicone, óleo de metil clorofenil silicone, óleo de metil etoxi silicone e metil trifluoropropano. Óleo de silicone de base, óleo de metil vinil silicone, óleo de metil hidroxi silicone, óleo de etil hidrogênio silicone, óleo de hidroxi hidrogênio silicone, óleo de silicone cianeto, etc .; do ponto de uso, existem óleo de silicone de amortecimento, óleo de silicone de bomba de difusão, óleo hidráulico, óleo isolante, óleo de transferência de calor, óleo de freio, etc. O óleo de silicone tem excelente resistência ao calor, isolamento elétrico, resistência às intempéries, hidrofobicidade, inércia fisiológica e pequena tensão superficial. Além disso, ele também tem um baixo coeficiente de viscosidade-temperatura e alta resistência à compressão). Algumas variedades também apresentam resistência à radiação. Atuação.
O óleo de silicone desempenha principalmente um efeito anti-envelhecimento na matéria-prima de silicone.
4. Tipos e características do negro de fumo branco
Existem basicamente dois tipos de método de fase gasosa e método de precipitação
Método da fase gasosa: principalmente a partir de tetracloreto de silício, após a mistura com cloro e oxigênio (ar), a uma alta temperatura acima de 1000 graus, o hidrogênio é primeiro queimado com oxigênio para produzir água e, em seguida, ambos reagem com tetracloreto de silício para hidrolisar e produzir finos pó Após coalescência, captura e desacidificação, são obtidos produtos de negro de fumo branco.
Vantagens do método da fase gasosa: altura pura, menos sioh, alta taxa de reforço, vulcanização por ar quente, alta transparência da vulcanização, boas propriedades elétricas, estanqueidade, resistência de amortecimento e resistência à fadiga dinâmica
Uso do método de fase gasosa: peças de automóveis, fios, cabos, alimentos médicos, produtos de borracha de silicone de alta resistência e alta transparência, juntas
Método de precipitação: partindo de vidro de água, adicionando ácido clorídrico ou ácido sulfúrico sob agitação para neutralizar a reação para obter precipitação de SIO2, que é filtrada, seca e moída em negro de fumo branco de alta finura
Também pode ser obtido a partir do ácido silícico de metal alcalino-terroso por meio da reação de decomposição do ácido.
Vantagens do método de precipitação: borracha vulcanizada tem boa resiliência, compressão, boa resistência ao intumescimento e desempenho de processamento, baixo preço, e a borracha não é fácil de estruturar e só pode ser usada para enchimento e reforço de produtos de borracha e plástico.
Aplicação do método de precipitação: produtos moldados em geral, rolos de borracha, materiais de vedação resistentes a óleo
5. Quais são as principais moldagens da borracha de silicone misturada?
Incluem principalmente: moldagem por compressão, moldagem por transferência, moldagem por injeção, moldagem por extrusão
6. Quantos agentes desmoldantes existem? Que função tem?
Existem agentes de liberação de óleo de silicone puro, agentes de liberação de solução, agentes de liberação de emulsão, agentes de liberação de pasta de silicone, agentes de liberação em spray e agentes de liberação curáveis
A principal função do agente desmoldante?
A principal função é prevenir ou reduzir danos mecânicos quando o produto moldado é ejetado do molde.
7. Sílica gel
