Sıvı silikon kauçukta 7 kategoride nano-toz malzeme uygulaması
Sıvı silikon kauçuk esas olarak bazik polimerler, takviye edici dolgu maddeleri, çapraz bağlama maddeleri ve belirli bir oranda çeşitli yardımcı maddelerden oluşur ve kendi kendine yayılan ve tiksotropi olan bir baz kauçuk hazırlanır ve daha sonra oda sıcaklığında veya ısıtma koşulları altında hava ile karıştırılır. Elastomerler, çapraz bağlama maddeleri içinde veya bunlarla nem ile temas yoluyla oluşturulur.
Saf sıvı silikon kauçuğun fiziksel ve mekanik özellikleri çok zayıf olduğundan, pratik uygulamaların ihtiyaçlarını karşılamak için genellikle takviye edilmesi ve değiştirilmesi gerekir. Bunlar arasında takviye edici dolgu maddeleri eklemek kuşkusuz en kısa ve kullanışlı yöntemdir. Yaygın olarak kullanılan nano dolgu maddeleri nano silika, nano-kalsiyum karbonat, organik montmorillonit, karbon nanotüpler ve grafen, nano-çinko oksit, nano-titanyum dioksit, silikon karbür, alüminyum oksit ve nano-gümüş tellerdir.
1. Nano silika
Nano-silikanın sentez yöntemleri temel olarak gaz fazı yöntemine ve çökeltme yöntemine dayanmaktadır. Gaz fazı yöntemiyle hazırlanan nano-silika, az sayıda yüzey hidroksil grubuna, düzgün parçacık boyutuna ve iyi dağılabilirliğe sahiptir. Zhu Zhimin et al. takviye dolgu maddesi olarak füme silika kullandı ve 10 kısım silika ilave edildikten sonra sıvı silikon kauçuğun fiziksel ve mekanik özelliklerinin önemli ölçüde iyileştirildiğini ve Shore A sertliğinin, çekme mukavemetinin ve kesme mukavemetinin sırasıyla 40’a ulaşabileceğini buldu. , 1.6MPa, 1.4MPa; Yaşlanmadan sonra kesme mukavemetinde önemli bir değişiklik yoktur.
Dumanlı silikanın daha yüksek maliyeti nedeniyle, daha düşük maliyetli çökeltilmiş silika ilgi çekicidir. Çökeltilmiş silikanın su içeriği daha yüksektir ve yüzey hidroksil sayısı, çökeltilmiş silikanın yüzey aktivitesini çok yüksek yapan dumanlı silikadan çok daha yüksektir ve dağılmaya elverişli olmayan aglomerasyon kolaydır. kauçuk matriste. Bu sorunu çözmek için, aglomerasyonun oluşmasını önlemek ve dağılabilirliğini geliştirmek için yüzeyini değiştirmek için genellikle fiziksel veya kimyasal yöntemler kullanılır.
2. Nano kalsiyum karbonat
Nano kalsiyum karbonat, küçük partikül boyutu, yüksek spesifik yüzey alanı, yüksek yüzey aktivitesi, büyük doldurma miktarı ve uygun işleme avantajlarına sahiptir. , Nano kalsiyum karbonat, sıvı silikon kauçukta yaygın bir takviye dolgu maddesi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
3. Organik Montmorillonit (OMMT)
Montmorillonit (MMT) tipik bir katmanlı silikattır ve kauçuk endüstrisinde nispeten yaygın bir takviye dolgu maddesidir. MMT’nin silikon kauçuk ile uyumluluğunu geliştirmek için, genellikle OMMT elde etmek için organik olarak modifiye edilir. Çalışma, OMMT’nin silikon kauçuk matrisinde iyi bir şekilde dağılabileceğini ve böylece silikon kauçuğun fiziksel ve mekanik özelliklerini büyük ölçüde iyileştirdiğini buldu.
4. Karbon Nanotüpler (CNT’ler)
CNT’lerin geniş en boy oranı, yüksek modülü, son derece yüksek tokluğu ve düşük yoğunluğu nedeniyle her zaman dikkat çekmiştir, bu nedenle sıvı silikon kauçuk takviyesi alanındaki CNT’lerin araştırılması giderek daha kapsamlı hale gelmiştir.
5. Grafen
Grafen, sp2 karbon atomu hibridizasyonu ile oluşturulan altıgen kafes düzenine sahip iki boyutlu bir tür nanomalzemedir. Mükemmel elektriksel, termal ve fiziksel ve mekanik özelliklere sahiptir ve istikrarlı performansa, geniş kaynaklara ve basit hazırlamaya sahiptir. , çok ideal bir fonksiyonel dolgu maddesidir.
6. Nano çinko oksit
ZnO, kauçuk endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir vulkanizasyon aktivatörüdür ve ayrıca malzemelerin fiziksel ve mekanik özelliklerini ve termal iletkenliğini iyileştirmek için dolgu maddesi olarak da kullanılabilir.
Teoride, ZnO’nun partikül boyutunun azaltılması ve spesifik yüzey alanının arttırılması, reaktiviteyi geliştirmek için faydalıdır, bu nedenle nano-ZnO, sıvı silikon kauçuk için fonksiyonel bir takviye dolgu maddesi olarak kullanılabilir. Ayrıca ZnO, yaşlanma karşıtı özelliklere sahip iyi bir UV koruyucu ajandır. Modifiye edilmiş ZnO ayrıca silikon kauçuğa kendi kendini temizleme özellikleri gibi yeni özellikler kazandırabilir.
7. Nano titanyum dioksit
Nano-titanyum dioksit, daha az yüzey kusuru, daha fazla eşleşmemiş atom ve geniş spesifik yüzey alanı özelliklerine sahiptir. Kauçuğu güçlendirmek için kullanıldığında, fiziksel veya kimyasal bağlanmaya eğilimlidir ve kauçuk malzemelerin fiziksel ve mekanik özelliklerini geliştirmek için faydalı olan çapraz bağlanma yerlerini arttırır. Stres alanında dış kuvvete maruz kaldıktan sonra, nano-titanyum dioksit, enerjiyi emmek için matriste mikro alan deformasyonu üretir ve kauçuk malzeme iyi radyasyon direnci sergiler.
Diğer fonksiyonel takviye edici dolgu maddeleri Yukarıda bahsedilen fonksiyonel nano takviyeli dolgu maddelerine ek olarak, silisyum karbür, alümina, nano-gümüş teller vb. gibi birçok başka takviye dolgu maddesi türü vardır. sıvı silikon kauçuğun özellikleri. Mekanik özellikler ayrıca bazı özel özellikler de verebilir.