سنشرح لك-عملية التعتيق بدرجة الحرارة العالية لمواد رغوة السيليكون انطلاقًا من المبدأ الأساسي المتمثل في-التعتيق بدرجة الحرارة العالية وكيفية تأثير العوامل الخمسة الرئيسية على عملية التعتيق
一، آليتان أساسيتان للشيخوخة لإسفنجة السيليكون
إن تقادم ألواح رغوة السيليكون في ظل الظروف الحرارية ينتج بشكل أساسي عن التأثيرات المجمعة للمسارين المتوازيين الموضحين في الشكل أعلاه.
المسار الكيميائي (شيخوخة الأكسجين الحراري{{0}): تهاجم درجات الحرارة المرتفعة والأكسجين العمود الفقري للسيلوكسان (-Si-O-) والسلاسل الجانبية للميثيل (-CH₃)، مما يتسبب في كسر السلسلة الجزيئية (إزالة البلمرة) أو زيادة التشابك. هذا هو السبب الجذري الكيميائي لهشاشة المواد أو تصلبها.
المسار الفيزيائي (فشل الإجهاد الحراري): البنية المسامية للرغوة ضعيفة ميكانيكيًا بطبيعتها. تولد معاملات التمدد الحراري غير المتطابقة لمكوناته ضغوطًا موضعية أثناء التدوير الحراري، والتي تنتشر من المسام الأكثر عرضة للخطر لبدء الشقوق الصغيرة وتتسبب في النهاية في انهيار هيكلي.
2.تحليل متعمق- لعوامل مؤثرة محددة
1. التركيب الجزيئي للبوليمر (العامل المحدد)
نوع المطاط الخام ومحتوى الفينيل: الفينيل هو النقطة الرئيسية لتفاعل التشابك. يحدد محتوى الفينيل بشكل مباشر كثافة واستقرار هيكل الشبكة بعد الفلكنة. عادةً ما يُستخدم المطاط الخام الذي يحتوي على محتوى محدد من الفينيل في صناعة ألواح إسفنجية السيليكون ذات درجة الحرارة العالية-.
محتوى متطاير منخفض (حرج): كما تمت مناقشته سابقًا، تعمل cyclides D4/D5 المتبقية والرطوبة بمثابة "محفزات الشيخوخة". تميل هذه المكونات إلى التراكم في الخلايا الرغوية، مما يؤدي بسرعة إلى تسريع تدهور فك الارتباط للسلسلة الرئيسية عند درجات حرارة مرتفعة. التحكم في هذه هي المهمة الأساسية لضمان طول العمر من المصدر.
2. تعزيز النظام (دعم الهيكل العظمي)
نوع الحشو والتشتت: السيليكا في الطور الغازي هي حشو التسليح الرئيسي. تحدد مساحة السطح المحددة وعملية المعالجة السطحية وانتظام التشتت في هلام السيليكا تأثير التعزيز بشكل مباشر. سوف يشكل التشتت غير المتساوي نقاط تركيز الإجهاد ويصبح نقطة البداية للشيخوخة والتشقق.
3. الإضافات والتركيبات (الاستقرار والحماية)
إضافات مقاومة للحرارة-: يمكن أن تؤدي إضافة إضافات مقاومة للحرارة- مثل أكسيد الحديد (الحديد الأحمر) وأكسيد السيريوم إلى التقاط الجذور الحرة بشكل فعال وتثبيط عملية تعتيق الأكسجين الحراري، وهو الأمر الأساسي لتحسين مقاومة درجات الحرارة على المدى الطويل-.
نظام الكبريت: سيؤثر نوع وجرعة عامل الفلكنة البيروكسيد على نوع وكثافة الرابطة المتشابكة. تتمتع شبكة الارتباط المتشابك الأكثر استقرارًا وكثافة بقدرة أفضل على مكافحة-الشيخوخة.
4. عملية الإنتاج (التنفيذ الهيكلي)
توحيد الرغوة: حجم الفقاعات وتوزيعها أمر بالغ الأهمية. سوف يتسبب هيكل الفقاعات غير المتساوي في توزيع الضغط بشكل غير متساوٍ عند تسخينه، وسيتم تدمير الفقاعات الكبيرة أو المناطق الضعيفة أولاً.
محتوى الكبريت: قد يؤدي عدم كفاية الكبريت إلى عدم اكتمال بنية الشبكة، وانخفاض القوة الميكانيكية، وتسارع التقادم. قد يؤدي الكبريت الزائد إلى -إحكام الشبكة، وانخفاض المرونة، وزيادة الهشاشة.
-ما بعد المعالجة: تعد المعالجة الكافية بمرحلتين- من الفلكنة (الخبز) أمرًا ضروريًا لإزالة المواد المتطايرة المتبقية والجزيئات الصغيرة بشكل كامل، وهو أمر ضروري لتحقيق استقرار أداء المنتج وتحسين مقاومة الحرارة.
5. بيئة التطبيق الخارجية (الاختبار النهائي)
درجة حرارة التشغيل ومدته: يتضاعف معدل التعتيق تقريبًا لكل زيادة قدرها 10-15 درجة في درجة الحرارة. سيؤدي التشغيل المطول عند حد درجة الحرارة المقدر إلى تقصير العمر الافتراضي بشكل كبير.
دورة درجة الحرارة: إن إجهاد التعب الحراري الناجم عن التناوب المتكرر بين الساخن والبارد أكثر تدميراً للبنية المسامية من ذلك الذي يحدث في بيئة درجة حرارة ثابتة.
الوسط البيئي: الاتصال بالزيت أو الأحماض أو القلويات أو التعرض المستمر للأشعة فوق البنفسجية والأوزون سيكون له تأثير تآزري مع الحرارة ويسرع عملية الشيخوخة.
قامت شركة Sanpu Silicone بتطوير-منتج سيليكون عالي المقاومة لدرجات الحرارة،انقر لمعرفة المزيد.