لماذا يمكن استخدام السيليكون السائل على نطاق واسع في مختلف المجالات؟

1.إدخال مطاط السيليكون السائل مع صب الإضافة

يتكون مطاط السيليكون السائل مع القالب الإضافي من فينيل بولي سيلوكسان كالبوليمر الأساسي، بولي سيلوكسان مع رابطة Si-H كعامل ربط متقاطع، في وجود محفز البلاتين، في درجة حرارة الغرفة أو التسخين تحت وصلة الفلكنة المتقاطعة لفئة من السيليكون مواد. يختلف عن مطاط السيليكون السائل المكثف، فإن عملية الفلكنة بالسيليكون السائل لا تنتج منتجات ثانوية، أو انكماش صغير، أو فلكنة عميقة، أو تآكل للمواد الملامسة. إنها تتميز بمزايا نطاق درجة الحرارة الواسع، المقاومة الكيميائية الممتازة ومقاومة الطقس، ويمكن أن تلتصق بسهولة بالأسطح المختلفة. ولذلك، بالمقارنة مع السيليكون السائل المكثف، فإن تطوير صب السيليكون السائل يكون أسرع. في الوقت الحاضر، تم استخدامه على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية والآلات والبناء والطب والسيارات وغيرها من المجالات.

2. المكونات الرئيسية

البوليمر الأساسي

يتم استخدام البولي سيلوكسان الخطي التاليين المحتويين على الفينيل كبوليمرات أساسية لإضافة السيليكون السائل. توزيع وزنها الجزيئي واسع، بشكل عام من الآلاف إلى 100000-200000. البوليمر الأساسي الأكثر استخدامًا للسيليكون السائل الإضافي هو α،ω -divinylpolydimethylsiloxane. لقد وجد أن الوزن الجزيئي ومحتوى الفينيل للبوليمرات الأساسية يمكن أن يغير خصائص السيليكون السائل.

عامل الربط المتقاطع

عامل التشابك المستخدم لإضافة قالب السيليكون السائل هو البولي سيلوكسان العضوي الذي يحتوي على أكثر من 3 روابط Si-H في الجزيء، مثل ميثيل هيدروبولي سيلوكسان الخطي الذي يحتوي على مجموعة Si-H، وميثيل هيدروبولي سيلوكسان الحلقي وراتنج MQ الذي يحتوي على مجموعة Si-H. الأكثر استخدامًا هو ميثيل هيدروبولي سيلوكسان الخطي للبنية التالية. لقد وجد أن الخواص الميكانيكية لجيل السيليكا يمكن تغييرها عن طريق تغيير محتوى الهيدروجين أو بنية عامل الربط المتقاطع. لقد وجد أن محتوى الهيدروجين في عامل التشابك يتناسب مع قوة الشد وصلابة هلام السيليكا. قو تشوجيانغ وآخرون. حصلوا على زيت السيليكون المحتوي على الهيدروجين ببنية مختلفة ووزن جزيئي مختلف ومحتوى هيدروجين مختلف عن طريق تغيير عملية التركيب والصيغة، واستخدموه كعامل تشابك لتصنيع وإضافة السيليكون السائل.

محفز

من أجل تحسين الكفاءة التحفيزية للعوامل الحفازة، تم تحضير مجمعات سيلوكسان بلاتينيوم-فينيل، مجمعات بلاتينيوم-ألكاين ومجمعات بلاتينيوم معدلة بالنيتروجين. بالإضافة إلى نوع المحفز، فإن كمية منتجات السيليكون السائل ستؤثر أيضًا على الأداء. ووجد أن زيادة تركيز المحفز البلاتيني يمكن أن يعزز تفاعل الارتباط المتبادل بين مجموعات الميثيل ويمنع تحلل السلسلة الرئيسية.

كما هو مذكور أعلاه، فإن آلية الفلكنة للسيليكون السائل المضاف التقليدي هي تفاعل التحليل المائي بين البوليمر الأساسي المحتوي على الفينيل والبوليمر المحتوي على رابطة التحليل المائي. عادة ما يتطلب صب السيليكون السائل الإضافي التقليدي قالبًا صلبًا لتصنيع المنتج النهائي، لكن تكنولوجيا التصنيع التقليدية هذه لها مساوئ التكلفة العالية والوقت الطويل وما إلى ذلك. المنتجات في كثير من الأحيان لا تنطبق على المنتجات الإلكترونية. وجد الباحثون أنه يمكن تحضير سلسلة من السيليكا ذات الخصائص المتفوقة من خلال تقنيات معالجة جديدة باستخدام مركبتان - السيليكا السائلة ذات الرابطة المزدوجة. خصائصه الميكانيكية الممتازة، الاستقرار الحراري ونفاذية الضوء يمكن أن تجعله مطبقًا في المزيد من المجالات الجديدة. استنادًا إلى تفاعل رابطة ميركابتو-إيني بين بولي سيلوكسان متعدد الوظائف من مركبتان وبولي سيلوكسان منتهي بالفينيل بوزن جزيئي مختلف، تم تحضير اللدائن السيليكونية ذات الصلابة القابلة للتعديل والخواص الميكانيكية. تُظهر اللدائن المطبوعة دقة طباعة عالية وخصائص ميكانيكية ممتازة. يمكن أن تصل الاستطالة عند كسر اللدائن السيليكونية إلى 1400%، وهو أعلى بكثير من اللدائن المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية المُبلغ عنها وحتى أعلى من اللدائن السيليكونية المعالجة حرارياً الأكثر مرونة. ثم تم تطبيق اللدائن السيليكونية فائقة التمدد على الهلاميات المائية المخصبة بأنابيب الكربون النانوية لإعداد الأجهزة الإلكترونية القابلة للتمدد. يتمتع السيليكون القابل للطباعة والمعالجة بآفاق تطبيق واسعة في الروبوتات الناعمة والمحركات المرنة والمزروعات الطبية وغيرها من المجالات.