Tendință de dezvoltare a Organosilicon
În prezent, direcția de dezvoltare a tehnologiei materialelor organosilicon în lume este de înaltă performanță, multifuncțională și compunere. Este o direcție importantă a dezvoltării tehnologiei organosilicon pentru realizarea compunerii polimerului organic și a materialului organosilicon prin coordonarea cu progresul tehnologiei, adăugarea de noi aditivi și schimbarea metodei de reticulare, copolimerizare, amestecare și alte tehnologii de modificare. Oamenii de știință și tehnologii au proiectat diverse produse organosilicon cu structuri moleculare diferite în conformitate cu următoarele modalități de a satisface nevoile diferitelor ocazii, în special nevoile dezvoltării de înaltă tehnologie.
În ultimii ani, deși există din ce în ce mai multe produse organosilicon, în rezumat, noile tehnologii utilizate în aplicarea și dezvoltarea de noi materiale organosilicon includ în principal trei aspecte:
1. Metoda reticulării
Prepararea tradițională din rășină siliconică și cauciuc siliconic RTV este reacția de condensare a grupului silanol și a grupului alcoxi, în timp ce dezvoltarea reacției de adăugare a grupului vinil și a hidrogenului aduce progrese tehnice deosebite. Reacția de adăugare poate controla viteza de întărire și nu există niciun produs secundar, astfel încât proprietățile electrice și rezistența la căldură ale produselor sunt îmbunătățite. În reacția de condensare, au fost de asemenea dezvoltați diferiți agenți de reticulare pentru un cauciuc de silicon RTV component. Pe baza tipului de acid acetic inițial, a cetoximului și a agenților de reticulare de tip alcool, s-au dezvoltat agenții de reticulare de tip amino oxigen și tip amidă cu modul scăzut și alungire lungă a cauciucului siliconic. Mai mult, s-a dezvoltat reticulă cu acetonă cu toxicitate scăzută, întărire rapidă și fără descompunere la temperaturi ridicate.
În ultimii ani, cauciucul siliconic lichid dezvoltat prin hidrosilare și reticulare a atras o atenție deosebită. În compusul de cauciuc există un singur component și două componente, iar cel mai des utilizat este două componente. Rezistența la tracțiune a cauciucului siliconic lichid poate atinge 8-9mpa, iar eficiența sa de producție este ridicată. Fiecare mașină poate produce 106 piese într-un an, iar costul de producție al pieselor mici poate fi redus cu 1/4.
2 modificări chimice ale polimerului
(1) îmbunătățește rezistența materialelor plastice pentru inginerie (cum ar fi nylonul, policarbonatul etc.) prin introducerea unei cantități mici de PDMS, îmbunătățește rezistența la impact și, de asemenea, îmbunătățește precizia prelucrării.
(2) elastomerul termoplastic (TPE) poate fi realizat prin introducerea unei mici părți (<20%) din="" cauciucul="" armat="" în="" cauciucul="" siliconic="" în="" loc="" de="" umpluturi="" anorganice,="" cum="" ar="" fi="" dioxidul="" de=""> Poate fi prelucrat și modelat prin metoda plastică, iar rezistența sa poate fi îmbunătățită foarte mult.
(3) pentru îmbunătățirea proprietăților suprafeței, introducerea PDM în unii polimeri (cum ar fi rășina epoxidică, cauciucul natural, polimidă etc.) poate îmbunătăți proprietățile suprafeței chiar dacă cantitatea este de numai 1% ～ 3%. Cum ar fi de la hidrofil la hidrofob, este ușor de demolit în timpul prelucrării, poate îmbunătăți, de asemenea, performanțele de ungere, reduce coeficientul de frecare și nu este ușor de oxidat și distrus în timpul frecării.
(4) permeabilitatea PDMS este cu 1-2 ordine de mărime mai mare decât cea a altor polimeri, dar rezistența sa este slabă, deci nu poate fi utilizată ca membrană singură, iar combinația cu alți polimeri rezolvă problema suportului, iar coeficientul său de selecție poate fi, de asemenea, îmbunătățit.
(5) prepararea scheletului de cristal lichid pe polihidrometilsiloxan, prin reacția de hidrosiliere, este conectată cu diferite grupări mezomorfe pentru a pregăti cristalul lichid polimeric, ceea ce face ca temperatura de tranziție în fază să fie mai largă, starea cristalului să fie mai stabilă și efectul chimic al unele cristale lichide sunt evidente.
(6) pentru a reduce temperatura de prelucrare, unii polimeri, cum ar fi polimidă și ester poliaril, au puncte de topire ridicate și au descompunere termică în timpul procesării. Temperatura de procesare poate fi redusă prin introducerea PDMS.
(7), datorită numeroasei aplicații de organosilicon în materiale medicale, discuțiile speciale vor fi făcute separat.
3. Tehnologia de coordonare și noi aditivi
Dezvoltați tehnologia potrivită, tehnologia de procesare și adăugați noi aditivi. Odată cu dezvoltarea tehnologiei și adăugarea de noi aditivi, există tot mai multe exemple care să ofere funcționalitate. De exemplu, cauciucul siliconic conductor a fost dezvoltat prin adăugarea de negru de carbon. În prezent, tehnologii avansate de prelucrare, cum ar fi turnarea în vid și UHF, au fost dezvoltate și aplicate. În prezent, sunt adăugate diferite tipuri de aditivi pentru îmbunătățirea stabilității termice a cauciucului siliconic la domiciliu și în străinătate.
Pentru a elimina degradarea lanțului principal cauzat de capătul hidroxil și de apă și de a îmbunătăți stabilitatea termică a cauciucului siliconic în sistemul închis, inelul sau polimerul de azot de siliciu a fost adăugat la Institutul de chimie din Beijing, Academia Chineză de Științe. La temperaturi ridicate (peste 250 ℃), adăugarea de compuși polimerici speciali poate produce ioni și poate preveni oxidarea și reoxidarea radicalilor liberi de mai multe ori. În cele din urmă, se formează produsul stabil la căldură, care poate preveni în mod eficient degradarea termică a lanțului lateral al cauciucului siliconic și crește timpul de rezistență la căldură al cauciucului siliconic de 2-5 ori (la 250-350 ℃).
A fost aplicat de către Institutul de Materiale Aeronautice din Beijing și adăugat în cauciuc siliconic dimetilrtv. Într-un sistem de întărire specific, nu și-a pierdut elasticitatea după testul pe termen lung de 300 ℃ și 600 H și a fost pus în aplicare practică. În plus, adăugăm o cantitate foarte mică de agent anti-îngălbenire de silicon la cauciucul siliconic vulcanizat la temperatură ridicată și un polimer special de silicon de cel mult 1% la rășina epoxidică pentru a atinge scopul anti-îngălbenire și a modifica proprietățile de suprafață ale rășinii epoxidice ( non-lipire de alte materiale și netede etc.), demodarea internă etc.
În general, tendința de dezvoltare a tehnologiei materialelor organosilicon se reflectă în principal în realizarea compușilor organosiliconi și funcționalizarea polimerului organosilicon, incluzând următoarele mijloace micro tehnice:
(1) modificați structura moleculară a siloxanului, cum ar fi dimensiunea, forma (liniară, ramificată), densitatea reticulării etc.
(2) Schimbați grupările organice legate de atomul de siliciu, cum ar fi alchil (metil, policarbonat de etil), fenil, vinil, hidrogen, polieter etc.
(3) alegeți diferite metode de întărire. De exemplu, întărirea cu peroxid, deshidrogenarea, deshidratarea, adăugarea, tratocolizarea, cetoximul, întărirea cu raze UV, întărirea fasciculului de electroni și așa mai departe.
(4) modificat prin rășină organică (copolimerizare, amestecare). De exemplu, epoxi, alchid, polieter, acrilic etc.
(5) selectați diferite umpluturi. De exemplu, săpun metalic, dioxid de siliciu, negru de carbon, oxid de titan etc.
(6) Alegeți diferite tehnologii de procesare secundară. De exemplu, emulsie, grăsime de soluție, lipici, bandă adezivă și așa mai departe.
(7) folosind diverse tehnologii de copolimerizare, cum ar fi polimerizarea în vrac, polimerizarea pe bloc, polimerizarea emulsiei etc.