¿Por qué la silicona líquida se puede utilizar ampliamente en diversos campos?

1.Introducción de caucho de silicona líquida con moldeo por adición.

El caucho de silicona líquida con moldeo por adición está compuesto de vinil polisiloxano como polímero básico, polisiloxano con enlace Si-H como agente reticulante, en presencia de catalizador de platino, a temperatura ambiente o calentado bajo la vulcanización reticulante de una clase de silicona. materiales. A diferencia del caucho de silicona líquida condensada, el proceso de vulcanización de silicona líquida de moldeo no produce subproductos, pequeña contracción, vulcanización profunda y no produce corrosión del material de contacto. Tiene las ventajas de un amplio rango de temperatura, excelente resistencia química y a la intemperie, y puede adherirse fácilmente a diversas superficies. Por lo tanto, en comparación con la silicona líquida condensada, el desarrollo del moldeo de silicona líquida es más rápido. En la actualidad, se ha utilizado cada vez más en aparatos electrónicos, maquinaria, construcción, medicina, automóviles y otros campos.

2.Componentes principales

Polímero base

Los siguientes dos polisiloxanos lineales que contienen vinilo se utilizan como polímeros base para la adición de silicona líquida. Su distribución de pesos moleculares es amplia, generalmente desde miles hasta 100.000-200.000. El polímero base más comúnmente utilizado para la silicona líquida aditiva es el α,ω -divinilpolidimetilsiloxano. Se descubrió que el peso molecular y el contenido de vinilo de los polímeros básicos podían cambiar las propiedades de la silicona líquida.

agente reticulante

El agente reticulante utilizado para agregar silicona líquida de moldeo es el polisiloxano orgánico que contiene más de 3 enlaces Si-H en la molécula, como el metilhidropolisiloxano lineal que contiene un grupo Si-H, el metilhidropolisiloxano de anillo y la resina MQ que contiene un grupo Si-H. Los más comúnmente utilizados son el metilhidropolisiloxano lineal de la siguiente estructura. Se ha descubierto que las propiedades mecánicas del gel de sílice se pueden cambiar cambiando el contenido de hidrógeno o la estructura del agente reticulante. Se encontró que el contenido de hidrógeno del agente reticulante es proporcional a la resistencia a la tracción y la dureza del gel de sílice. Gu Zhuojiang et al. Obtuvo aceite de silicona que contiene hidrógeno con diferente estructura, diferente peso molecular y diferente contenido de hidrógeno cambiando el proceso de síntesis y la fórmula, y lo utilizó como agente reticulante para sintetizar y agregar silicona líquida.

catalizador

Para mejorar la eficiencia catalítica de los catalizadores, se prepararon complejos de platino-vinilsiloxano, complejos de platino-alquino y complejos de platino modificados con nitrógeno. Además del tipo de catalizador, la cantidad de productos de silicona líquida también afectará el rendimiento. Descubrió que aumentar la concentración de catalizador de platino puede promover la reacción de reticulación entre los grupos metilo e inhibir la descomposición de la cadena principal.

Como se mencionó anteriormente, el mecanismo de vulcanización de la silicona líquida aditiva tradicional es la reacción de hidrosililación entre el polímero base que contiene vinilo y el polímero que contiene un enlace de hidrosililación. El moldeo aditivo de silicona líquida tradicional generalmente requiere un molde rígido para fabricar el producto final, pero esta tecnología de fabricación tradicional tiene las desventajas de un alto costo, mucho tiempo, etc. Los productos a menudo no se aplican a los productos electrónicos. Los investigadores descubrieron que se puede preparar una serie de sílices con propiedades superiores mediante nuevas técnicas de curado utilizando mercaptano: sílices líquidas con adición de doble enlace. Sus excelentes propiedades mecánicas, estabilidad térmica y transmisión de luz pueden hacer que se aplique en más campos nuevos. Basado en la reacción de enlace mercaptoeno entre polisiloxano funcionalizado con mercaptano ramificado y polisiloxano terminado en vinilo con diferente peso molecular, se prepararon elastómeros de silicona con dureza y propiedades mecánicas ajustables. Los elastómeros impresos muestran una alta resolución de impresión y excelentes propiedades mecánicas. El alargamiento de rotura de los elastómeros de silicona puede alcanzar el 1400%, que es mucho mayor que el de los elastómeros de curado UV informados e incluso mayor que el de los elastómeros de silicona de curado térmico más estirables. Luego se aplicaron elastómeros de silicona ultraelásticos a hidrogeles dopados con nanotubos de carbono para preparar dispositivos electrónicos estirables. La silicona imprimible y procesable tiene amplias perspectivas de aplicación en robots blandos, actuadores flexibles, implantes médicos y otros campos.