เพิ่มเติม-ระบบซิลิโคนรักษาและการเร่งปฏิกิริยาแพลตตินัม
การแนะนำ
ซิลิโคนอีลาสโตเมอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสมัยใหม่เนื่องจากมีความเสถียรทางความร้อน ความยืดหยุ่น ทนต่อสารเคมี และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ในบรรดาเทคโนโลยีการบ่มที่แตกต่างกันสำหรับวัสดุซิลิโคน -ระบบการรักษา-เพิ่มเติมหรือที่เรียกว่า-ระบบซิลิโคนเร่งปฏิกิริยาแพลตตินัม- ถือเป็นกลไกการบ่มที่ทันสมัยที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลาย
ระบบซิลิโคนเสริม-มักใช้ในการใช้งานต่างๆ เช่น ยางซิลิโคนเหลว (LSR) เจลซิลิโคน วัสดุห่อหุ้ม และ-อีลาสโตเมอร์ประสิทธิภาพสูง วัสดุเหล่านี้มีความจำเป็นในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ การดูแลสุขภาพ และสินค้าอุปโภคบริโภค
กระบวนการบ่มของการเติม-ซิลิโคนอีลาสโตเมอร์ที่แข็งตัวจะขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาทางเคมีที่เรียกว่าไฮโดรไซลิเลชัน ปฏิกิริยานี้เกี่ยวข้องกับการเติมหมู่ซิลิคอน-ไฮโดรเจน (Si–H) ระหว่างพันธะคู่คาร์บอน-คาร์บอนในไวนิล-สารประกอบซิลิโคนเชิงฟังก์ชัน โดยทั่วไปปฏิกิริยาจะถูกเร่งปฏิกิริยาโดยแพลตตินัมเชิงซ้อน
โครงสร้างการเติม-ระบบซิลิโคนรักษา
โดยทั่วไปแล้วระบบซิลิโคนเสริม-การบ่มจะประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสองส่วน ซึ่งมักเรียกว่าส่วน A และส่วน B
โดยทั่วไปส่วน A จะมีไวนิล-โพลีเมอร์ซิลิโคนเชิงฟังก์ชันและตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัม
ส่วน B ประกอบด้วยไฮไดรด์-ตัวเชื่อมขวางซิลิโคนที่ใช้งานได้และสารเติมแต่งอื่นๆ
เมื่อส่วนประกอบทั้งสองนี้ผสมกัน ปฏิกิริยาไฮโดรซิลิเลชันจะเริ่มขึ้น ก่อตัวเป็นโครงข่ายซิลิโคนที่เชื่อมขวาง
คุณสมบัติของวัสดุขั้นสุดท้ายขึ้นอยู่กับปัจจัยในการกำหนดสูตรหลายประการ ได้แก่:
● น้ำหนักโมเลกุลของซิลิโคนโพลีเมอร์
● ความเข้มข้นของกลุ่มไวนิล
● ปริมาณของตัวเชื่อมขวางไฮไดรด์
● ความเข้มข้นของตัวเร่งปฏิกิริยา
ด้วยการปรับพารามิเตอร์เหล่านี้ ผู้ผลิตสามารถออกแบบซิลิโคนอีลาสโตเมอร์ที่มีคุณสมบัติทางกลและลักษณะการบ่มที่แตกต่างกันได้
กลไกปฏิกิริยาไฮโดรซิลิเลชั่น
ปฏิกิริยาไฮโดรซิลิเลชันเป็นกระบวนการทางเคมีที่สำคัญที่รับผิดชอบในการบ่มระบบซิลิโคนเพิ่มเติม{0}}
ในปฏิกิริยานี้ พันธะไฮโดรเจนของซิลิคอน- (Si–H) ทำปฏิกิริยากับหมู่ไวนิล (C=C) เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาแพลตตินัม
ปฏิกิริยาแบบง่ายสามารถอธิบายได้ดังนี้:
Si–H + CH₂=CH– → Si–CH₂–CH₂–
ปฏิกิริยานี้ส่งผลให้เกิดพันธะคาร์บอน-ซิลิคอนใหม่ เชื่อมโยงสายโซ่โพลีเมอร์เข้าด้วยกัน และสร้างโครงข่ายซิลิโคนสามมิติ-
ข้อดีที่สำคัญประการหนึ่งของการบ่มด้วยไฮโดรไซลิเลชันคือไม่ได้เกิดจาก-ผลิตภัณฑ์ เช่น แอลกอฮอล์หรือกรดอะซิติก ซึ่งทำให้ซิลิโคนเสริม-แข็งตัวเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความบริสุทธิ์สูงและการหดตัวน้อยที่สุด
ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลตตินัมมีความจำเป็นต่อการเปิดใช้งานปฏิกิริยาไฮโดรซิลิเลชันภายใต้สภาวะการประมวลผลในทางปฏิบัติ
หากไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาระหว่างหมู่ Si–H และหมู่ไวนิลจะเกิดขึ้นช้ามาก แพลตตินัมคอมเพล็กซ์เร่งปฏิกิริยาและปล่อยให้การบ่มเกิดขึ้นที่อุณหภูมิปานกลาง
ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมทั่วไปที่ใช้ในเคมีซิลิโคน ได้แก่:
ตัวเร่งปฏิกิริยาคาร์สเตดท์
คอมเพล็กซ์แพลตตินัม divinyltetramethyldisiloxane
ตัวเร่งปฏิกิริยาประสานงานที่อิงแพลทินัม-อื่นๆ
ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้มีประสิทธิภาพสูงและสามารถส่งเสริมการเชื่อมโยงข้ามอย่างรวดเร็วแม้ที่ความเข้มข้นต่ำ
อย่างไรก็ตาม ระบบตัวเร่งปฏิกิริยาแพลตตินัม-อาจมีความไวต่อสารยับยั้งตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น ซัลเฟอร์ เอมีน และสารประกอบโลหะบางชนิด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการกำหนดสูตรอย่างระมัดระวังและความเข้ากันได้ของวัสดุ
ข้อดีของการเติม-Cure Silicone Systems
นอกจากนี้-ซิลิโคนอีลาสโตเมอร์ที่แข็งตัวแล้วยังมีข้อดีหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการบ่มอื่นๆ เช่น ซิลิโคนที่แข็งตัว-แบบควบแน่น
ไม่ โดย-ผลิตภัณฑ์
ปฏิกิริยาไฮโดรซิลิเลชันไม่ก่อให้เกิดการระเหยโดย-ผลิตภัณฑ์ ส่งผลให้มีการหดตัวน้อยที่สุดในระหว่างการบ่ม
มีความบริสุทธิ์สูง
เนื่องจากไม่มีการสร้างกรดหรือแอลกอฮอล์จากผลิตภัณฑ์- ซิลิโคนเสริม-การบ่มจึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความละเอียดอ่อน เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
คุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม
สารเติมแต่ง-ซิลิโคนอีลาสโตเมอร์สามารถให้ความต้านทานแรงดึง ความต้านทานการฉีกขาด และ-ความทนทานในระยะยาวได้ดีเยี่ยม
การบ่มอย่างรวดเร็ว
สามารถควบคุมความเร็วการบ่มได้อย่างแม่นยำโดยการปรับความเข้มข้นและอุณหภูมิของตัวเร่งปฏิกิริยา
การใช้งานทางอุตสาหกรรม
นอกจากนี้-ระบบซิลิโคนบ่มยังถูกนำมาใช้ในการใช้งานประสิทธิภาพสูง-ที่หลากหลาย
ยางซิลิโคนเหลว (LSR)
LSR ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการฉีดขึ้นรูปเพื่อผลิตส่วนประกอบซิลิโคนที่มีความแม่นยำสูง- การใช้งานทั่วไป ได้แก่ อุปกรณ์ทางการแพทย์ ผลิตภัณฑ์สำหรับเด็ก ซีล และชิ้นส่วนยานยนต์
การห่อหุ้มอิเล็กทรอนิกส์
เจลซิลิโคนและอีลาสโตเมอร์มักใช้เพื่อปกป้องชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนจากความชื้น การสั่นสะเทือน และความผันผวนของอุณหภูมิ
ส่วนประกอบยานยนต์
ซิลิโคนอีลาสโตเมอร์ใช้ในปะเก็น ซีล และส่วนประกอบฉนวนไฟฟ้าของรถยนต์ เนื่องจากมีความต้านทานความร้อนได้ดีเยี่ยม
การใช้งานด้านการมองเห็นและการแพทย์
เนื่องจากซิลิโคนเสริม-มีความบริสุทธิ์สูงและสกัดได้ต่ำ จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเลนส์สายตา ท่อทางการแพทย์ และอุปกรณ์ที่ฝังได้
บทบาทของตัวกลางไวนิลไซลอกเซน
สารตัวกลางไซลอกเซนเชิงฟังก์ชันของไวนิล-มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์และการกำหนดสูตรของระบบซิลิโคนที่เติม-
วัสดุเหล่านี้ใช้เพื่อควบคุมปริมาณไวนิลของซิลิโคนโพลีเมอร์ และปรับความหนาแน่นของการเชื่อมขวางของอีลาสโตเมอร์ขั้นสุดท้าย
Divinyltetramethyldisiloxane เป็นตัวอย่างหนึ่งของสารตัวกลางไวนิลไซลอกเซนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเคมีซิลิโคน โดยให้ฟังก์ชันการทำงานของไวนิลที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาไฮโดรซิลิเลชัน และช่วยควบคุมโครงสร้างของโพลีเมอร์ในระหว่างการสังเคราะห์
สารตัวกลางดังกล่าวมีความสำคัญในการควบคุมจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาและประสิทธิภาพของวัสดุในการผลิตซิลิโคนอีลาสโตเมอร์
สินค้าแนะนำ
สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการเติม-ระบบซิลิโคนสำหรับการรักษา โดยทั่วไปจะใช้สารตัวกลางออร์กาโนซิลิคอนต่อไปนี้
DVTMDS เป็นสารประกอบไซลอกเซนไวนิล-ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการสังเคราะห์อีลาสโตเมอร์ซิลิโคนและกระบวนการดัดแปลงโพลีเมอร์ โดยให้กลุ่มไวนิลที่เกิดปฏิกิริยาซึ่งมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาไฮโดรซิลิเลชัน
วัสดุนี้มักใช้ใน:
● การผลิตยางซิลิโคน
● การสังเคราะห์น้ำมันซิลิโคนไวนิล
● การปรับเปลี่ยนซิลิโคนโพลีเมอร์
บทสรุป
นอกจากนี้-ระบบซิลิโคนบ่มที่ใช้แพลตตินัม-ปฏิกิริยาไฮโดรซิลิเลชันแบบเร่งปฏิกิริยาถือเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในเคมีซิลิโคนสมัยใหม่ ระบบเหล่านี้ให้คุณสมบัติของวัสดุที่ดีเยี่ยม มีความบริสุทธิ์สูง และประสิทธิภาพการบ่มที่เชื่อถือได้
เนื่องจากมีคุณสมบัติที่เหนือกว่า ซิลิโคนเสริม-จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อิเล็กทรอนิกส์ ยานยนต์ การดูแลสุขภาพ และสินค้าอุปโภคบริโภค
สารตัวกลางไวนิลไซล็อกเซน เช่น ไดไวนิลเตตระเมทิลไดซิลอกเซนมีบทบาทสำคัญในการควบคุมโครงสร้างโพลีเมอร์และพฤติกรรมของปฏิกิริยาในระบบเหล่านี้ เนื่องจากวัสดุซิลิโคนมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง สารตัวกลางเหล่านี้จะยังคงเป็นส่วนประกอบสำคัญใน-สูตรซิลิโคนประสิทธิภาพสูง
