Silikoontoodete uurimis- ja arendustegevuse tehnilised spetsialistid mõistavad, et -kõvastuva silikoonkummi süsteemis määrab vinüül-otsaga aluspolümeer põhivärvi, ränidioksiidi täiteained aga kulumiskindlust. Kuid vesinik-sisaldav silikoonõli toimib üldise jõudluse tasakaalustamise keskse komponendina. Kui tehased puutuvad kokku selliste probleemidega nagu halb kõvenemine, vähene venivus, kõrgel temperatuuril kollaseks muutumine või hallituse kleepumine, on ligikaudu 80% algpõhjustest seotud vesinikku{7}sisaldava silikoonõli valiku ja doseerimissuhtega.
See artikkel kirjeldab süstemaatiliselt, kuidas vesinik{0}}sisaldav silikoonõli optimeerib silikooni erinevaid omadusi ja pakub rakendatavaid reguleerimisstrateegiaid.
I. Kõvenemise optimeerimine: reaktsioonikiiruse juhtimine defektide kõrvaldamiseks
Hüdrosilüülimise (räni-vesiniku lisamise) reaktsiooni kiiruse määrab peamiselt aktiivse vesiniku koguhulk vesinik{0}}sisaldavas silikoonõlis. Suurem vesinikusisaldus tagab suurema reaktsioonivõime ja kiirema kõvenemise antud temperatuuril.
Montaažiliin{0}}survevormimisel võib vesinikusisalduse suurendamine lühendada ahjus kõvenemisaega ja tõsta tootlikkust. Vastupidi, suurte või paksude{2}}seinaga osade puhul võib kiire kõvenemine põhjustada sisemist kuumenemist ja pragunemist. Sellistel juhtudel aitab vesinik{4}}sisaldava silikoonõli annuse vähendamine ja viivitatud-toimega plaatinakatalüsaatori kasutamine tagada samaaegse pinna ja sisemise kõvenemise, vältides stressist{6}}indutseeritud sisemist pragunemist.
Levinud defektide lahendused:
Pinna kleepuvus: põhjustatud ebapiisavast vesinikku{0}}sisaldavast silikoonõlist.
Kiire geelistumine pärast segamist / ebapiisav tööaeg: põhjustatud liigsest vesinik{0}}sisaldavast silikoonõlist (vähendage vastavalt annust).
II. Mehaaniliste omaduste optimeerimine: kõvaduse, tõmbetugevuse, rebenemistugevuse ja pikenemise reguleerimine
Vesinikku-sisaldava silikoonõli ristsidumise tihedus- mõjutab otseselt silikooni elastsust. Annuse või vesiniku sisalduse suurendamine loob rohkem ristsiduvaid saite ja tugevamaid molekulaarseid ahelaid. Selle tulemuseks on suurem Shore'i kõvadus, parem tõmbe- ja rebenemistugevus ning suurem kulumis- ja survetugevus.
Vastupidi, annuse vähendamine või madala -vesinikusisaldusega või otsa-korgiga vesiniksilikoonõli loob lõdvema rist-sidevõrgu. See suurendab molekulide liikuvust ja parandab märkimisväärselt venivust, andes pehmemad ja väga elastsed tooted, mis sobivad üliõhukeste või suure paindlikkusega silikoonkomponentide jaoks.
Praktiline juhtumiuuring:
Alustades 100 osast vinüül{1}}põhisest kummist:
2 osa 0,8% vesinikusisaldusega silikoonõli lisamine annab Shore A kõvaduseks 45.
Lisades 1 osa 0,2% vesinikusisaldusega silikoonõli (vesinik-otsaga), saavutatakse Shore A kõvadus 15 ja venivus suureneb 40%.
III. Välimuse ja vananemiskindluse optimeerimine (kollastumine, eksudatsioon ja valgendamine)
Madala -kvaliteetse vesiniku-sisaldusega silikoonõlid sisaldavad sageli metalliioone ja madala -molekulaarse- tsüklilise siloksaani lisandeid. Pärast kõvenemist võivad need lisandid pikaajalisel kõrgel temperatuuril{5}}kasutamisel põhjustada järkjärgulist kollasust ja õlieritust.
Kõrge -puhtusastmega, rafineeritud vesinikku-sisaldava silikoonõli valimisel on kaks peamist eelist:
Madala -molekulaarse
Vabade happeliste lisandite puudumine hoiab ära katalüütilise siloksaani ahela katkemise, mis kahekordistab materjali vastupidavuse UV- ja kuumus{0}}niiskuse vananemisele.
Lisaks välistab põhjalik ristsidumine silikoonpinnalt vabad väikese-molekulaarsed-liigid, vältides liideste valgenemist ja migratsiooniga seotud-saastet vaigu valamise või plastide sidumise ajal.
IV. Töötlemise voolavuse optimeerimine (sobivus automatiseeritud tootmisliinidele)
Madala -viskoossusega vesinikku-sisaldav silikoonõli vähendab kummisegusüsteemi üldist viskoossust. Automaatsete doseerimis- ja vaakumpottimise protsesside puhul parandab see isetasandumist ja vähendab pumpamistakistust, minimeerides seeläbi düüside ummistumist.
Komplekssete vormide ja mikro{0}skaalakomponentide puhul tagab täiustatud voolavus vormi täieliku täitmise ja vähendab märkimisväärselt lühikeste löökide või õhumullide põhjustatud defektide esinemissagedust.
V. Praktilise formuleeringu optimeerimise kokkuvõte
Ravimvormide kohandamisel on soovitatav järgida järgmist lähenemisviisi:
Esmalt määrake soovitud kõvadus ja valige sobiv vesinik{0}}silikoonõli. Seejärel reguleerige kõvenemiskiiruse reguleerimiseks silikoonõli annust vastavalt tootmisprotsessile (pressimine, potitamine või käsitsi valamine). Kõrgekvaliteediliste-läbipaistvate või vananemiskindlate-toodete jaoks valige rangelt kõrge-puhtusastmega, lisanditeta-vesinikku-sisaldav silikoonõli. Lõpuks, kui mehaanilised omadused on ebapiisavad, seadke enne täiteainesisalduse reguleerimist prioriteediks vesinikku{10}sisaldava silikoonõli suhte peenhäälestus.
Kolme peamise muutuja -struktuuri, vesinikusisalduse ja lisamissuhte- tõhusa haldamisega saavad tootjad märkimisväärselt lühendada koostise arendustsükleid, stabiliseerida valmistoote saagist ning vähendada toormejäätmeid ja -kulusid.
