Mengapa silikon cair dapat 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 platinum, pada suhu kamar atau pemanasan di bawah vulkanisasi pengikat silang dari kelas silikon bahan.Berbeda dengan karet silikon cair kental, proses vulkanisasi silikon cair cetakan tidak menghasilkan produk sampingan, penyusutan kecil, vulkanisasi dalam dan tidak ada korosi pada bahan kontak.Ini memiliki keunggulan rentang suhu yang luas, ketahanan kimia yang sangat baik dan ketahanan cuaca, dan dapat dengan mudah menempel pada berbagai permukaan.Oleh karena itu, dibandingkan dengan silikon cair kental, pengembangan cetakan silikon cair lebih cepat.Saat ini, 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 silikon cair aditif adalah α,ω -divinylpolydimethylsiloxane.Ditemukan bahwa berat molekul dan kandungan vinil polimer basa dapat mengubah sifat silikon cair.

agen pengikat silang

Agen pengikat silang yang digunakan untuk menambahkan cetakan silikon cair adalah polisiloksan organik yang mengandung lebih dari 3 ikatan Si-H dalam molekul, 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 methylhydropolysiloxane linier dari struktur berikut.Ditemukan bahwa sifat mekanik gel silika dapat diubah dengan mengubah kandungan hidrogen atau struktur agen pengikat silang.Ditemukan bahwa kandungan hidrogen dari agen pengikat silang sebanding dengan kekuatan tarik dan kekerasan gel silika.Gu Zhuojiang dkk.memperoleh minyak silikon yang mengandung hidrogen dengan struktur berbeda, berat molekul berbeda, dan kandungan hidrogen berbeda dengan mengubah proses dan formula sintesis, 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 yang dimodifikasi nitrogen disiapkan.Selain jenis katalis, jumlah produk silikon cair juga akan mempengaruhi kinerjanya.Ditemukan bahwa peningkatan konsentrasi katalis platinum 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 hidrosilasi antara polimer dasar yang mengandung vinil dan polimer yang mengandung ikatan hidrosilasi.Pencetakan aditif silikon cair tradisional biasanya membutuhkan cetakan kaku untuk memproduksi produk akhir, tetapi teknologi manufaktur tradisional ini memiliki kekurangan 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 dengan penambahan ikatan rangkap.Sifat mekaniknya yang sangat baik, stabilitas termal, dan transmisi cahaya dapat membuatnya diterapkan di bidang yang lebih baru.Berdasarkan reaksi ikatan merkapto-ena antara polisiloksan fungsional merkaptan bercabang dan polisiloksan terminasi vinil dengan berat molekul berbeda, elastomer silikon dengan kekerasan yang dapat disesuaikan dan sifat mekanik disiapkan.Elastomer yang dicetak menunjukkan resolusi pencetakan yang tinggi dan sifat mekanik yang sangat baik.Perpanjangan putus elastomer silikon dapat mencapai 1400%, yang jauh lebih tinggi daripada elastomer UV curing yang dilaporkan dan bahkan lebih tinggi daripada elastomer silikon curing termal yang paling dapat direnggangkan.Kemudian elastomer silikon yang sangat dapat diregangkan diaplikasikan pada hidrogel yang diolah dengan karbon nanotube untuk menyiapkan perangkat elektronik yang dapat diregangkan.Silikon yang dapat dicetak dan diproses memiliki prospek aplikasi yang luas dalam robot lunak, aktuator fleksibel, implan medis, dan bidang lainnya.