Jaký je bod tání silikonu?

Silikonový kaučuk je polymer na bázi vysokomolekulárních organokřemičitých sloučenin. Silikon se liší od běžného kaučuku tím, že základ prvního se skládá ze střídajících se atomů kyslíku a křemíku a druhého z atomů vodíku.

Vazby kyslík-křemík mají vyšší energetický potenciál ve srovnání s vazbami mezi atomy vodíku. Právě tato okolnost do značné míry určuje jedinečné fyzikální a chemické vlastnosti silikonu, zejména jeho vysokou odolnost vůči nízkým/vysokým teplotám. A externě určený elastomer se prakticky neliší od běžné pryže.

Struktura

Všimněme si existence značného počtu formulací silikonových směsí. Jejich složení však obsahuje několik povinných složek:

• syntetické kaučuky, které jsou základem kompozice;
• zesilovače, které zajišťují pevnost elastomerů;
• změkčovadla – silikony vděčí za svou elasticitu těmto složkám;
• vulkanizéry, které zajišťují viskozitu směsí;
• pigmenty, které se používají k barvení silikonů v různých barvách.

Pokud je nutné materiálu dodat určité vlastnosti, přidávají se do směsi další složky. Například výroba silikonových tmelů se neobejde bez použití primerů, které zvyšují jejich schopnost přilnavosti (lepivosti).

druhy

Existuje mnoho druhů silikonového kaučuku, které jsou klasifikovány podle různých parametrů.

Takže v závislosti na stupni viskozity mohou být silikony:

• pevné (pryskyřičné) – tyto materiály se vyznačují vysokou mechanickou pevností a odolností vůči povětrnostním vlivům, vyrábí se z nich nástroje, dekorační prvky a další výrobky, které se označují zkratkou HTV;
• kapalina – takové silikony se používají k výrobě maziv, kosmetiky a barev.

Všimněme si existence dvou mezidruhů silikonového kaučuku: první mají gelovitou konzistenci a používají se především k výrobě kosmetiky, druhé se nazývají elastomery nebo umělá pryž, používají se k výrobě těsnících dílů, trubek a ostatní pryžové výrobky (RTI).

Podle způsobu výroby může být silikonový kaučuk vulkanizován nebo nevulkanizován. První se od druhého liší zlepšenými vlastnostmi: zvýšenou pevností, tvrdostí, elasticitou, chemickou inertností a dalšími, které získává vulkanizací.

Vlastnosti a vlastnosti

Silikonový kaučuk má užitečné vlastnosti a vlastnosti.

1. Tepelná odolnost. Rozhovor je o schopnosti silikonu zachovat si strukturu a vlastnosti při použití v extrémních teplotách. Jejich pracovní rozsah se tedy pohybuje od -60 o C do +180 o C. Silikonové výrobky se zvýšenou tepelnou odolností pracují při teplotách od -100 o C do +300 o C. A bod tání diskutovaného elastomeru je +480 o C, tento parametr však závisí na složení silikonů.
2. Chemická inertnost. Silikonový kaučuk vykazuje odolnost vůči sladké/mořské/vroucí vodě, solným roztokům, slabě koncentrovaným kyselinám a zásadám, fenolům, alkoholům, minerálním olejům, peroxidu vodíku. Všimněte si schopnosti silikonu interagovat s alifatickými uhlíky, což se projevuje výrazným bobtnáním elastomeru. Je pravda, že všechny jeho vlastnosti se obnoví po úplném odpaření alifatických uhlovodíků.
3. Odolnost vůči povětrnostním vlivům. Polymer je vysoce odolný vůči srážkám, vzduchu, světlu, UV záření, ozónu, elektrickým výbojům a polím. Odolnost vůči posledním dvěma faktorům umožňuje použití silikonových dílů v elektrotechnickém průmyslu.
4. Elektrické vlastnosti. Při teplotě +100 o C převyšují elektroizolační vlastnosti silikonového kaučuku vlastnosti všech ostatních elastomerů, díky čemuž se používá jako elektroizolační materiál.
5. Fyziologická bezpečnost. Při správném zpracování je silikonový kaučuk netoxický materiál, který je široce používán při výrobě pryžového zboží pro lékařství, stejně jako pro farmaceutický a potravinářský průmysl.
6. Antiadhezivní vlastnosti. Většina značek silikonové pryže má špatnou přilnavost (přilnavost). Tato okolnost umožňuje jejich použití při výrobě forem, povlaků pro dopravní pásy určené k pohybu lepkavých a/nebo horkých výrobků, jakož i válců používaných v textilním průmyslu.
7. Tepelné vlastnosti. Tepelná vodivost silikonu při teplotě +80 °C je rovna ~4*10-4 cal/cm.s a koeficient lineární roztažnosti v teplotním rozsahu od 0 °C do +150 °C je rovné ~2*10-4 deg-1.

Nelze si nevšimnout ještě jedné vlastnosti silikonu – trvanlivosti pryžového zboží z něj vyrobeného. Při provozu silikonových výrobků za optimálních teplotních podmínek: od -50 o C do +150 o C, za stálého přístupu vzduchu, neexistují žádná omezení jejich životnosti.

Výroba

Silikonový kaučuk se vyrábí v podnicích vybavených speciálním zařízením, jejichž seznam je uveden:

• míchací válce;
• změkčovadla;
• extrudéry;
• kalandry;
• lisy;
• topné potrubí.

Suroviny pro jejich výrobu jsou směsi obsahující značné množství složek, mluvíme o:

• syntetické kaučuky;
• vulkanizační činidla: síra, peroxidy, oxidy kovů a další látky – kromě toho může být vulkanizačním činidlem záření;
• antioxidanty, které se zavádějí zejména do silikonového kaučuku za účelem zpomalení procesu stárnutí konečného produktu; jako antioxidanty se používá neozon D, vosk, parafín a další látky;
• urychlovače – komponenty zkracující dobu vulkanizačního procesu;
• recykláty – produkty získané zpracováním starého pryžového zboží, jakož i odpad vzniklý při výrobě pryže;
• pigmenty – minerální nebo organická barviva;
• změkčovadla: například vazelína, bitumen, kyselina stearová, parafín, rostlinné oleje, které zlepšují elasticitu silikonu;
• plniva, která dávají konečnému produktu určité vlastnosti.

Silikonová pryž se zpracovává různými způsoby.

1. Lisování a vstřikování. Podstatou uvedeného způsobu je nalít nebo vtlačit kaučukovou směs do forem a po určitou dobu je v nich udržovat pod tlakem, jehož hodnota se může pohybovat od 40 do 80 kg/cm2. Důležitou podmínkou při zpracování pryžosilikonových směsí lisováním a vstřikováním je odvod vzduchu z forem (při jejich uzavírání), jinak mohou ve vulkanizátu vznikat nedostatečně navulkanizované hnědé plochy.
2. Vstřikování. Tímto způsobem se ve velkovýrobě zpracovávají silikonové směsi. Tato technologie zahrnuje použití vyšších teplot s výrazně kratším procesem vulkanizace. Pryžový kaučuk vyrobený vstřikováním se vyznačuje nižší tvrdostí, kterou lze kompenzovat zavedením bоvíce plniva.
3. Vytlačování. Tato metoda se používá pro výrobu profilových dílů, pásek, hadic, tyčí a kabelových plášťů. Vulkanizace probíhá v topném potrubí, kam je přiváděn horký vzduch/pára, navržená tak, aby zajistila teplotu v rozmezí od +250 o C do +350 o C. Jakmile výrobek získá stabilní tvar, začíná další fáze, tzv. postvulkanizace (žíhání), která může probíhat tamtéž, v topném potrubí při dostatečném přívodu vzduchu nebo v peci, ve které musí být také zajištěna cirkulace vzduchu.
4. Vrstvení. Podstatou této metody je nanášení kaučukové směsi jedním z následujících způsobů: ponořením, roztíráním reque nožem nebo kalandrováním. Při prvním ponoření látky do emulze, která obsahuje silikonovou pryž a rozpouštědlo. Při teplotě +80 o C se rozpouštědlo odpaří. Poté teplota stoupne z +120 o C na + 250 o C a na tkanině dochází k vulkanizaci pryže. Metoda máčení umožňuje získat velmi tenké povlaky. Technologie roznášecích nožů poskytuje silnější povlaky a používá se také k nanášení silikonové vrstvy pouze na jedné straně. Podstatou kalandrování je nanášení směsi na tkaninu pomocí kalandru. Vulkanizace může probíhat v hydraulickém lisu, topném potrubí nebo vulkanizačním stroji. Kalandrování se od dvou předchozích metod liší tím, že přilnavost tkaniny k silikonu je horší. Poskytuje však silné vrstvy pryže na jedné nebo obou stranách povrchu.

Existuje další způsob zpracování silikonové pryže. Bavíme se o jeho lepení jinými materiály. Tato technologie je velmi relevantní vzhledem k tomu, že silikon má výrazné antiadhezivní vlastnosti.

přihláška

Silikonový kaučuk je široce používán téměř ve všech průmyslových odvětvích. Uvádí se seznam produktů z něj vyrobených:

• kabelové a drátové pláště, kde je vulkanizovaná forma příslušného elastomeru použita jako elektrický izolátor;
• pásky z polyesterového vlákna, jejichž povrchy jsou pokryty silikonizovanou pryží;
• tmely;
• klíčové spínače, které jsou vybaveny elektronickými zesilovači;
• těsnicí části;
• Elektrické izolátory;
• hadice;
• dopravní pásy;
• nátěry pro hřídele s tepelně odolnými a antiagdesickými vlastnostmi;
• produkty pro farmaceutické podniky a zdravotnické instituce.

Uvedené a další silikonové produkty se používají v:

• výroba raket a letadel;
• automobilový průmysl;
• lék;
• průmysl obráběcích strojů;
• farmakologie;
• přístrojové vybavení a stavba lodí;
• strojírenství;
• konstrukce;
• potravinářský průmysl;
• stavba kočárů;
• elektroniky a dalších oborů.

Kromě toho se silikonová těsnění aktivně používají při práci související s pokládáním potrubních systémů, instalací domácích spotřebičů a různých instalatérských výrobků.

Závěr

Výrobky vyrobené ze silikonové pryže mají vlastnosti a vlastnosti, které je příznivě odlišují od analogů vyrobených z jiných elastomerů. Silikon se tedy vyznačuje tepelnou odolností, odolností vůči povětrnostním vlivům, fyziologickou nezávadností, odolností vůči biologickým faktorům a trvanlivostí (při optimálních provozních podmínkách: především provozní teplotě a tlaku). Tato okolnost umožnila jejich použití téměř ve všech oblastech hospodářské činnosti.