Der Aushärtungsmechanismus von Flüssigsilikonkautschuk (LSR)
DerAushärtungsmechanismus von Flüssigsilikonkautschuk (LSR)ist ein komplexer und präziser chemischer Prozess, der hauptsächlich durch Vernetzungsreaktionen erreicht wird, die den flüssigen in den festen Zustand überführen. Dieser Prozess umfasst verschiedene Rohstoffe und chemische Reaktionsmechanismen, die wie folgt zusammengefasst werden können:
1. Grundlegende Rohstoffe
LSR besteht hauptsächlich aus Basispolymeren (z. B. vinylterminiertem Polydimethylsiloxan), Vernetzern (z. B. wasserstoffhaltigem Silikonöl), Katalysatoren (z. B. Platinkatalysatoren) und weiteren Zusatzstoffen (wie Füllstoffen, Inhibitoren, Pigmenten, Duftstoffen usw.).
2. Aushärtungsprozess
Katalysatorwirkung: In LSR spielt der Platinkatalysator eine entscheidende Rolle. Als Katalysator senkt er die Aktivierungsenergie der Vernetzungsreaktion erheblich und beschleunigt den Prozess. Sobald der Katalysator mit dem Basispolymer und dem Vernetzer in LSR in Kontakt kommt, initiiert und beschleunigt er die Vernetzungsreaktion.
Vernetzungsreaktion: Unter der Einwirkung des Katalysators reagieren die reaktiven Gruppen an den Enden der Basispolymerketten (z. B. Vinylgruppen) chemisch mit den reaktiven Gruppen im Vernetzer (z. B. Si-H-Bindungen) und bilden Vernetzungen. Diese Vernetzungen verbinden die ursprünglich linearen Polymerketten und erzeugen eine dreidimensionale Netzwerkstruktur, die dazu führt, dass das LSR seine Fließfähigkeit und Plastizität verliert und zu einem Feststoff wird.
Aushärtungsbedingungen: Der Aushärtungsprozess von LSR erfordert bestimmte Temperatur- und Zeitbedingungen. Die Temperatur fördert die chemische Reaktion, während die Zeit dafür sorgt, dass die Vernetzungsreaktion vollständig abgeschlossen ist. Zu hohe oder zu niedrige Temperaturen können den Aushärtungsprozess beeinträchtigen, und zu kurze oder zu lange Aushärtungszeiten können den Aushärtungsgrad und die endgültige Härte beeinträchtigen.
3. Detaillierte Analyse des Aushärtungsmechanismus
Der Aushärtungsmechanismus von LSR basiert in erster Linie auf derHydrosilylierungsreaktion, eine typische Art organischer chemischer Reaktion. Unter dem Einfluss des Platinkatalysators reagieren Si-H-Bindungen mit ungesättigten Bindungen wie Vinylgruppen und bilden neue chemische Bindungen – Querverbindungen. Die Bildung dieser Querverbindungen verändert nicht nur den physikalischen Zustand von LSR, sondern verbessert auch seine physikalischen Eigenschaften wie Hitzebeständigkeit, Kältebeständigkeit, chemische Beständigkeit, Verschleißfestigkeit und Elastizität erheblich.
4. Leistungssteigerung nach der Aushärtung
Nach dem Aushärten weist LSR viele hervorragende Eigenschaften auf, darunter:
Hitzebeständigkeit: Es bleibt in Umgebungen mit hohen Temperaturen stabil.
Kältebeständigkeit: Auch bei niedrigen Temperaturen behält es seine Elastizität und Zähigkeit.
Chemische Beständigkeit: Es bietet eine gute Beständigkeit gegen viele chemische Substanzen.
Verschleißfestigkeit: Es ist beständig gegen Oberflächenverschleiß, was seine Lebensdauer verlängert.
Elastizität: Es verfügt über hervorragende Rückprall- und Formwiederherstellungsfähigkeiten.
Darüber hinaus weist ausgehärtetes LSR auch hervorragende elektrische Isolier- und Wasserfestigkeitseigenschaften auf, sodass es vielseitig zum Abdichten, Isolieren, Imprägnieren, Schmieren und zur Herstellung von Gummiprodukten eingesetzt werden kann.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es sich beim Aushärtungsmechanismus von Flüssigsilikonkautschuk um einen durch einen Katalysator katalysierten Vernetzungsprozess handelt, der LSR vom flüssigen in den festen Zustand überführt und dabei seine physikalischen Eigenschaften deutlich verbessert.