Wie ist die Hauptaufgabe von Siliziumdioxid als Rohstoff für Silikon?
Siliziumdioxid (normalerweise bezieht sich auf Fumed Silica, ausgefälltes Silica usw. .) ist einer der wichtigen Rohstoffe für Silikon (Silikonkautschuk). Anpassungs- und Prozessabilitätsverbesserung . Es ist ein wichtiges Hilfsmaterial, das die mechanischen Eigenschaften und Anwendungsszenarien von Silikon . bestimmt
1. Kernrolle: Verstärkung - Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Silikon
Der Hauptkörper von Silikon (Silikonkautschuk) ist eine lineare Siloxankette (wie Polydimethylsiloxan) ., wenn es nicht verstärkt ist, es ist weich und hat extrem geringe Festigkeit (die Zugfestigkeit ist normalerweise<1MPa), which can hardly be used in actual industrial scenarios.
The reinforcing principle of silica is: the hydroxyl groups (-OH) on its surface can form physical or chemical bonds with the silicone rubber molecular chains, forming a "three-dimensional network structure" inside the rubber - when the silicone is subjected to stress, the silica particles can disperse the stress and prevent the molecular chains from excessively slipping, thereby significantly improving the performance:
Verbesserung der Zugfestigkeit: Die Zugfestigkeit eines unverstärkten Silikons beträgt ungefähr 0.3-0.6 MPA, die nach Zugabe von Kieselsäure (gemäß Betrag und Typ angepasst) auf 3-10 MPA erhöht werden kann, wobei die Anforderungen der Versiegelung und der Produktformung erfüllt werden;
Verbesserung der Tränenfestigkeit: Vermeiden Sie einen schnellen Bruch von Silikon, wenn Sie mit Gewalt zerrissen sind, wie Dichtungsringe, Schläuche und anderen Produkten, die auf dieser Leistung beruhen;
Verbesserung des Verschleißwiderstandes: Reduzierung des Silikonverlust
Die Menge und Partikelgröße von Siliciumdioxid wirken sich direkt auf die Härte von Silikon aus:
Je höher die Menge hinzugefügt wurde (normalerweise 30%-80%), desto größer ist die Härte des Silikons (von Shore A 20-30 für weiches Silikon, um a 80-90 für Hard Silicon);
Je kleiner die Partikelgröße (z. B. Fumed Siliciumdioxid, Partikelgröße 5-50 nm), desto enger die Bindung mit der Kautschukmolekülkette, desto genauer die Härteanpassung und desto ausgeglichener die Elastizität (nicht einfach zu spröden) .}}
Zum Beispiel: Medizinische weiche Silikonkatheter erfordern eine geringe Härte, und es wird eine kleine Menge Kieselsäure hinzugefügt. Industrielle Versiegelungs -Silikonpolster erfordern eine hohe Härte, und die zugegebene Menge muss erhöht werden .
3. Verbesserung der Verarbeitungsleistung von Silikon
Im Prozess des Silikonmischens und -ausgangs (wie Extrusion und Form) kann Siliciumdioxid die Verarbeitungsleistung optimieren:
Kleben verhindern: Silica -Partikel können die Silikonadhäsion in der Form verringern und die Demoldung des Produkts reibungsloser machen;
Verbesserung der Steifheit: Die Fließfähigkeit von Silikon ohne Siliciumdioxid ist zu stark . Nach dem Zugabe von Kieselsäure kann es die "Thixotropie" erhöhen (weicher und leichter zu verarbeiten, wenn sie gestresst ist, und die Form beim Stehen aufbewahren), was für Extrusionsformen (z. B. Silikonröhrchen und Dichtungsstreifen) bequem ist.
Hemmung Schrumpfung: Wenn Silikon vulkanisiert (geheilt) ist, kann es aufgrund des Schrumpfung der molekularen Kette {. Siliciumdioxid verformen, kann die Lücke füllen, die Schrumpfungsrate reduzieren und die dimensionale Genauigkeit des Produkts . sicherstellen
