Mengapa silikon cair bisa digunakan secara luas di berbagai bidang?

1. Pengenalan karet silikon cair dengan cetakan tambahan

karet silikon cair dengan cetakan tambahan terdiri dari vinil polisiloksan sebagai polimer dasar, polisiloksan dengan ikatan Si-H sebagai zat pengikat silang, dengan adanya katalis platina, pada suhu kamar atau pemanasan di bawah vulkanisasi ikatan silang dari kelas silikon bahan. Berbeda dengan karet silikon cair kental, proses vulkanisasi silikon cair pencetakan tidak menghasilkan produk samping, penyusutan kecil, vulkanisasi dalam dan tidak ada korosi pada bahan kontak. Ini memiliki keunggulan rentang suhu yang luas, ketahanan kimia yang sangat baik dan tahan cuaca, dan dapat dengan mudah menempel pada berbagai permukaan. Oleh karena itu, dibandingkan dengan silikon cair kental, perkembangan cetakan silikon cair lebih cepat. Saat ini, telah semakin banyak digunakan dalam peralatan elektronik, mesin, konstruksi, medis, mobil dan bidang lainnya.

2.Komponen Utama

Polimer Dasar

Dua polisiloksan linier berikut yang mengandung vinil digunakan sebagai polimer dasar untuk penambahan silikon cair. Distribusi berat molekulnya luas, umumnya dari ribuan hingga 100.000-200.000. Polimer dasar yang paling umum digunakan untuk aditif silikon cair adalah α,ω -divinylpolydimethylsiloxane. Ditemukan bahwa berat molekul dan kandungan vinil polimer dasar dapat mengubah sifat silikon cair.

agen pengikat silang

Bahan pengikat silang yang digunakan untuk menambahkan silikon cair cetakan adalah polisiloksan organik yang mengandung lebih dari 3 ikatan Si-H dalam molekulnya, seperti metil-hidropolisiloksan linier yang mengandung gugus Si-H, cincin metil-hidropolisiloksan dan resin MQ yang mengandung gugus Si-H. Yang paling umum digunakan adalah metilhidropolisiloksan linier dengan struktur berikut. Ditemukan bahwa sifat mekanik silika gel dapat diubah dengan mengubah kandungan hidrogen atau struktur zat pengikat silang. Ditemukan bahwa kandungan hidrogen dalam bahan pengikat silang sebanding dengan kekuatan tarik dan kekerasan silika gel. Gu Zhuojiang dkk. memperoleh minyak silikon yang mengandung hidrogen dengan struktur berbeda, berat molekul berbeda, dan kandungan hidrogen berbeda dengan mengubah proses sintesis dan formula, dan menggunakannya sebagai zat pengikat silang untuk mensintesis dan menambahkan silikon cair.

katalisator

Untuk meningkatkan efisiensi katalitik katalis, kompleks platina-vinil siloksan, kompleks platina-alkuna, dan kompleks platina termodifikasi nitrogen telah disiapkan. Selain jenis katalis, jumlah produk silikon cair juga akan mempengaruhi kinerjanya. Ditemukan bahwa peningkatan konsentrasi katalis platina dapat mendorong reaksi ikatan silang antara gugus metil dan menghambat dekomposisi rantai utama.

Seperti disebutkan di atas, mekanisme vulkanisasi silikon cair aditif tradisional adalah reaksi hidrosililasi antara polimer dasar yang mengandung vinil dan polimer yang mengandung ikatan hidrosililasi. Cetakan aditif silikon cair tradisional biasanya memerlukan cetakan kaku untuk menghasilkan produk akhir, namun teknologi manufaktur tradisional ini memiliki kelemahan yaitu biaya tinggi, waktu lama, dan sebagainya. Produk seringkali tidak berlaku untuk produk elektronik. Para peneliti menemukan bahwa serangkaian silika dengan sifat unggul dapat dibuat dengan teknik pengawetan baru menggunakan merkaptan – silika cair penambahan ikatan ganda. Sifat mekaniknya yang sangat baik, stabilitas termal, dan transmisi cahaya dapat membuatnya diterapkan di lebih banyak bidang baru. Berdasarkan reaksi ikatan merkapto-ena antara polisiloksan yang difungsikan merkaptan bercabang dan polisiloksan terminasi vinil dengan berat molekul berbeda, elastomer silikon dengan kekerasan dan sifat mekanik yang dapat disesuaikan telah disiapkan. Elastomer tercetak menunjukkan resolusi pencetakan tinggi dan sifat mekanik yang sangat baik. Perpanjangan putus elastomer silikon dapat mencapai 1400%, yang jauh lebih tinggi daripada elastomer pengawet UV yang dilaporkan dan bahkan lebih tinggi daripada elastomer silikon pengawet termal yang paling dapat diregangkan. Kemudian elastomer silikon ultra-renggang diaplikasikan pada hidrogel yang diolah dengan tabung nano karbon untuk menyiapkan perangkat elektronik yang dapat diregangkan. Silikon yang dapat dicetak dan diproses memiliki prospek penerapan yang luas pada robot lunak, aktuator fleksibel, implan medis, dan bidang lainnya.