Welche Funktion hat die Vulkanierung von Produkten aus Silikonkautschuk?

Was ist die Funktion der Vulkanisierung von Silikonkautschukprodukten?während vulkanisierte Produkte Temperaturen von Tausenden von Grad Celsius aushalten könnenDiese Umwandlung von flüssig zu fest ist die Seele der Silikon-Industrialanwendungen.Vulkanisierungsbehandlung rekonstruiert molekulare Kettenverknüpfung, die das Material mit Schlüsselmerkmalen wie hohem Temperaturwiderstand, Reißbeständigkeit und Alterungsbeständigkeit ausstatten.

1Die Strukturrevolution auf molekularer Ebene

Die Essenz der Vulkanisierung ist der Prozeß der Errichtung einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur.Verknüpfungsmittel werden mit Hydroxylgruppen im Silikonkautschuk kondensiert, die 3-5 Verknüpfungspunkte pro Gramm Silikongel bilden, was zu einer signifikanten Erhöhung der Zugfestigkeit von 1,5 MPa auf 8 MPa führt.Platin-katalysierte Zusatzverknüpfte Silikonkatheter haben eine Frakturverlängerung von bis zu 400%Noch genialer ist die dynamische Vulkanisierungstechnologie, bei der TPV-Materialien (SBS/SEBS) durch reversibles Verknüpfen mehrfach recycelt werden,Lösung des Problems des schwierigen Abbaues von thermoplastischen Elastomeren.

Die Verknüpfungsdichte beeinflusst unmittelbar die Materialeigenschaften. Wenn der Abstand zwischen den Verknüpfungsstellen von 5 nm auf 2 nm verkürzt wird, erhöht sich die Ermüdungsdauer von Silikon um das Dreifache.Was ist der Hauptgrund, warum die Dichtungen von Automobilmotoren hochdichte Silikone verwenden?In der Verpackung elektronischer Bauteile können durch nanotechnische Verknüpfungsstrukturen die dielektrische Konstante unter 2 stabilisiert werden.8, um die Signalintegrität von 5G-Kommunikationsgeräten in Umgebungen zwischen -55 °C und 200 °C zu gewährleisten.

2.Richtung der Funktionsmerkmale

Verschiedene Vulkanisierungssysteme führen zu unterschiedlichen Leistungen.Das Schwefelvulkanierungssystem verleiht dem Material eine hohe Elastizität und eignet sich für flexible Bauteile wie Knöpfe und DichtungsringeDie Peroxidvulkanierung verbessert die Wärmebeständigkeit und ermöglicht eine lange Betriebsdauer von Autolampen bei 200 °C.Die schwefelfreie Verknüpfung des Platinkatalysatorsystems hat Biokompatibilität erreicht (Zytotoxizität ≤ 0).Im Bereich der Photovoltaik kann der Brechungsindex von zweikomponenten vulkanisiertem Silikon im Bereich von 1,40-1 eingestellt werden.55, so dass es eine ideale Wahl für effiziente Verpackungsmaterialien ist.

Die Strahlungsvulkanisierungstechnologie ermöglicht die molekulare Verknüpfung von Siliziumfolie unter Elektronenstrahlbestrahlung.und diese Kaltverarbeitung ist besonders geeignet für die Herstellung von Präzisionsoptischen LinsenDie Oberflächenenergie des Silikagels wird nach der Plasmabehandlung auf 72 mN/m erhöht, wodurch ein Beschichtungsabhängigkeitsniveau von 4B erreicht wird.Ein Halbleiterunternehmen hat in einer Wafer-Ätzermaschine mit Plasmasulfurisierung behandeltem Versiegelungsring eine Partikelfreiheit von null erreicht., was zu einer Ertragsrate von 18% führte.

3Durchbruch bei der Durchführung von Anwendungsszenarien

In extremen Umgebungen weist vulkaniertes Silikon eine außergewöhnliche Beständigkeit auf.Der Fluorosilikonkautschuk, der einer Sekundärvulkanisierung unterzogen wurde, kann eine Kompressions-permanente Verformung von ≤ 15% aufrechterhaltenDer in der Tiefseeforschung eingesetzte Phenylsilikonkautschuk kann seine Dichtungsleistung in einer Tiefe von 11000 Metern beibehalten, indem er seine Druckfestigkeit durch Phenylverknüpfung erhöht.Die tatsächlichen Messdaten einer Tiefseesonde zeigen, dass ihre vulkanisierte Silikondichtung 2000 Stunden lang ohne Leckage in der simulierten Umgebung des Marianengrabenes kontinuierlich gearbeitet hat..

In den neuen Bereichen entstehen innovative Anwendungen: Festkörperbatterien werden mit Keramik- und Silikongel beschichtet,und durch In-situ-Vulkanierung eine gradientvernetzte Schicht gebildet wird, um die Schnittstellenimpedanz auf 5 Ω· cm2 zu reduzierenBei 3D-Biodrucken kann UV-gehärtetes vulkanisiertes Silikon eine Schichtdicke von 0,1 mm erreichen, und der Durchbruchdruck von vaskularisiertem Gewebe kann 300 mmHg erreichen.die Gesamtmigration von vulkaniertem Siliziumgel mit Peroxid beträgt weniger als 0.5 mg/kg, was der Norm EU/1935/2004 für Lebensmittelkontaktmaterialien vollständig entspricht.

4Grüne Technologie und zukünftige Entwicklung

Der Umweltdruck treibt technologische Innovationen voran.Das schwefelfreie Schwefelungssystem setzt die Strahlenschwefelung oder die Peroxid/Strahlungs-Synergie-Schwefelung ein, um die VOC-Emissionen um 90% zu reduzieren.Die Industrialisierung des biobasierten vulkanierten Silikons hat begonnen, und ein Unternehmen hat den CO2-Fußabdruck seiner Produkte um 42% durch die Verwendung pflanzlicher Silan-Kopplungsmittel reduziert.Ein modernerer Ansatz ist der 4D-Druck von vulkanisiertem Silikongel, die durch das Kreuzverbindungsgradientdesign von Formgedächtnispolymeren eine durch Körpertemperatur ausgelöste adaptive Verformung von Implantaten erreicht.

Wenn der Vulkanisierungsprozess künstlicher Intelligenz begegnet, tritt die Materialentwicklung in eine neue Ära ein.Das maschinelle Lernmodell kann den Formelentwicklungszyklus von 3 Monaten auf 72 Stunden verkürzen, indem es 100000 Sätze von Vulkanisierungsparametern analysiertDas von einem bestimmten Reifenunternehmen entwickelte intelligente Vulkanisierungssystem verringert die Standardabweichung der Konsistenz des Produktes von 0,3 auf 0.08 durch Online-Überwachung der Fluktuation der QuerschnittsverbindungsdichteDieses digitale Upgrade verbessert nicht nur die Effizienz,Die Anpassung von Silikonen an die Wärme ist jedoch auch dynamisch anpassungsfähig - zukünftig kann vulkaniertes Silikon den Verknüpfungszustand je nach Einsatzumfeld autonom anpassen.