{"id":5221,"date":"2022-10-09T00:04:25","date_gmt":"2022-10-09T08:04:25","guid":{"rendered":"https:\/\/zetarmoulding.com\/?p=5221"},"modified":"2022-10-09T01:10:20","modified_gmt":"2022-10-09T09:10:20","slug":"silicone-rubber-formulation-design","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/zetarmoulding.com\/de\/entwurf-einer-silikonkautschukformulierung\/","title":{"rendered":"Hervorragende Leistung von Silikonkautschuk und Formulierungsdesign"},"content":{"rendered":"

Silikonkautschuk ist geruchlos und ungiftig, hat keine Angst vor hohen Temperaturen und kalten Eigenschaften, bei 300 Grad Celsius und minus 90 Grad Celsius \"ruhig\", \"Gesicht nicht \u00e4ndern Farbe\", und immer noch eine gute Festigkeit und Elastizit\u00e4t.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Silikonkautschuk besitzt au\u00dferdem eine gute elektrische Isolierung, Sauerstoff- und Alterungsbest\u00e4ndigkeit, Licht- und Alterungsbest\u00e4ndigkeit sowie Formbest\u00e4ndigkeit, chemische Stabilit\u00e4t usw.<\/p>\n\n\n\n

Seit der Einf\u00fchrung von hochtemperaturvulkanisiertem Dimethylsilikonkautschuk ist die Entwicklung von Silikonkautschuk rasant, Herstellung von Silikonkautschuk<\/a> weit verbreitet.<\/p>\n\n\n\n

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Strukturelle Merkmale und hervorragende Leistung von Silikonkautschuk<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

1. Hohe molekulare Bindungsenergie<\/mark><\/h3>\n\n\n\n

Die C-C-Bindungsenergie betr\u00e4gt 348 KJ\/mol; die Si-O-Bindungsenergie liegt bei 444 KJ\/mol, w\u00e4hrend die Ultraviolett-Energie (300 nm) nur 400 KJ\/mol betr\u00e4gt. Die Molek\u00fclkette ist schraubenf\u00f6rmig, der Bindungswinkel von Silikon ist gr\u00f6\u00dfer (130\u00b0-160\u00b0), und die zwischenmolekulare Kraft ist gering.<\/p>\n\n\n\n

2. Die einzigartigen Eigenschaften von Silikonkautschuk<\/mark><\/h3>\n\n\n\n

Hervorragende Witterungsbest\u00e4ndigkeit, Best\u00e4ndigkeit gegen UV, O2, O3, Salznebel usw.<\/p>\n\n\n\n

Niedrige Oberfl\u00e4chenenergie, ausgezeichnete wasserabweisende Eigenschaften und wasserabweisende Migration.<\/p>\n\n\n\n

Hervorragende Isolierleistung und stabile dielektrische Eigenschaften \u00fcber einen breiten Temperatur- und Frequenzbereich. Sehr gute Lichtbogenbest\u00e4ndigkeit und Ableitwiderstand.<\/p>\n\n\n\n

Gute Best\u00e4ndigkeit gegen hohe Temperaturen kann kontinuierlich bei 180-200\u2103 verwendet werden. Obwohl die Festigkeit von Silikonkautschuk bei Raumtemperatur ist nur die H\u00e4lfte der von Naturkautschuk oder einige synthetische Kautschuk, in einer Hochtemperaturumgebung \u00fcber 200\u2103, Silikonkautschuk<\/a> noch ein gewisses Ma\u00df an Flexibilit\u00e4t, Elastizit\u00e4t und Oberfl\u00e4chenh\u00e4rte beibehalten kann und sich die mechanischen Eigenschaften nicht wesentlich ver\u00e4ndern.<\/p>\n\n\n\n

Gute Elastizit\u00e4t und Tieftemperaturflexibilit\u00e4t, kann bei -50 \u2103 verwendet werden. Die Glas\u00fcbergangstemperatur von Silikonkautschuk ist in der Regel -70~-50\u2103, und die spezielle Formulierung kann -100\u2103 erreichen, was auf seine hervorragende Leistung bei niedrigen Temperaturen hinweist. Dies ist wichtig f\u00fcr die Luft- und Raumfahrtindustrie.<\/p>\n\n\n\n

Gute flammhemmende Eigenschaften, beim Verbrennen werden fast keine giftigen und sch\u00e4dlichen Gase freigesetzt. Es kann zu transparenten Produkten verarbeitet werden, und Defekte wie Blasen oder Verunreinigungen lassen sich durch Sichtpr\u00fcfung leicht erkennen.<\/p>\n\n\n\n

Im Vergleich zu Allzweckkautschuk haben alle drei Haupttypen von Silikonkautschuk relativ einfache Verbindungselemente, ebenso wie die hei\u00dfvulkanisierten Typen.<\/p>\n\n\n\n

Neben dem Rohgummi enth\u00e4lt das Anpassungsmittel haupts\u00e4chlich ein Verst\u00e4rkungsmittel, ein Vulkanisierungsmittel und einige spezielle Zusatzstoffe, im Allgemeinen nur 5 bis 6 Komponenten, um eine praktische Formel zu bilden.<\/p>\n\n\n\n

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Bei der Entwicklung von Siliconkautschukformulierungen sollten folgende Punkte ber\u00fccksichtigt werden:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

(1) Silikonkautschuk f\u00fcr hohe S\u00e4ttigung von Rohkautschuk, kann in der Regel nicht verwenden Schwefel gelbe Vulkanisation, und die Verwendung von hei\u00dfen Vulkanisation.<\/p>\n\n\n\n

Bei der Hei\u00dfvulkanisation wird organisches Peroxid als Vulkanisiermittel verwendet, so dass der Kautschuk keine Wirkstoffe enthalten darf, die mit den Zersetzungsprodukten des Peroxids interagieren k\u00f6nnen, da sonst die Vulkanisation beeintr\u00e4chtigt wird. <\/p>\n\n\n\n

(2) Produkte aus Silikonkautschuk<\/a> in der Regel bei hohen Temperaturen verwendet werden, sollte die Verbindung bei hohen Temperaturen stabil bleiben; aus diesem Grund werden in der Regel anorganische Oxide als Verst\u00e4rkungsmittel verwendet.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

(3) Silikonkautschuk in Spuren von S\u00e4ure oder Alkali und anderen polaren chemischen Reagenzien ist leicht zu verursachen die Spaltung und Umlagerung der Silikon-Bindung, was zur Verringerung der Hitzebest\u00e4ndigkeit von Silikonkautschuk.<\/p>\n\n\n\n

Bei der Auswahl des passenden Mittels muss also dessen S\u00e4uregehalt und Alkalit\u00e4t ber\u00fccksichtigt werden, und auch der S\u00e4uregehalt der Peroxid-Zersetzungsprodukte sollte ber\u00fccksichtigt werden, um die Leistung des vulkanisierten Gummis nicht zu beeintr\u00e4chtigen.<\/p>\n\n\n\n

Auswahl des Rohgummis<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Bei der Entwicklung der Rezeptur sollte der Rohkautschuk mit unterschiedlichen Eigenschaften je nach Leistung und Einsatzbedingungen des Produkts ausgew\u00e4hlt werden.<\/p>\n\n\n\n

Im Allgemeinen Silikonkautschuk-Produkte<\/a> erfordern die Verwendung von Temperatur im Bereich von -70 \u2103 ~ 250 \u2103, k\u00f6nnen Vinylsilikonkautschuk verwenden; wenn die Verwendung von Produkten erfordern h\u00f6here Temperatur (-90 ~ 300 \u2103), k\u00f6nnen niedrige Phenylsilikonkautschuk verwenden; wenn die Produkte erfordern hohe und niedrige Temperaturbest\u00e4ndigkeit und m\u00fcssen Kraftstoff oder L\u00f6sungsmittel zu widerstehen, sollten Fluorsilikonkautschuk verwenden.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

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Vulkanisiermittel<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Als Vulkanisiermittel f\u00fcr hei\u00dfvulkanisierten Silikonkautschuk werden haupts\u00e4chlich organische Peroxide, aliphatische Azoverbindungen, anorganische Verbindungen, energiereiche Strahlen usw. verwendet, wobei organische Peroxide am h\u00e4ufigsten eingesetzt werden.<\/p>\n\n\n\n

Dies liegt daran, dass organische Peroxide im Allgemeinen bei Raumtemperatur stabiler sind, sich aber bei h\u00f6heren Vulkanisationstemperaturen schnell zersetzen und freie Radikale bilden k\u00f6nnen, wodurch der Silikonkautschuk vernetzt wird. <\/p>\n\n\n\n

Peroxide lassen sich je nach Aktivit\u00e4tsgrad in zwei Kategorien einteilen. Der eine Typ ist universell einsetzbar, d.h. hochaktiv und kann f\u00fcr alle Arten von Materialien vulkanisiert werden. Silikonkautschuk<\/a>Der andere Typ ist vinylspezifisch, d.h. mit geringer Aktivit\u00e4t, der nur f\u00fcr vinylhaltigen Silikonkautschuk vulkanisiert werden kann.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Abgesehen von den oben genannten allgemeinen Unterschieden zwischen den beiden Peroxidtypen hat jedes Peroxid seine eigenen Merkmale. Vulkanisiermittel BP ist das am h\u00e4ufigsten verwendete Vulkanisiermittel f\u00fcr geformte Produkte, mit schneller Vulkanisationsgeschwindigkeit und hoher Produktionseffizienz, aber nicht geeignet f\u00fcr die Herstellung von dicken Produkten.<\/p>\n\n\n\n

Vulkanisiermittel DCBP, weil seine Produkte sind nicht leicht zu verfl\u00fcchtigen, Vulkanisation ohne Druck wird auch Blasen zu produzieren, besonders geeignet f\u00fcr gepresste Produkte von Hei\u00dfluft kontinuierliche Vulkanisation, aber seine Zersetzungstemperatur ist niedrig, leicht zu verursachen Versengen, Gummi Lagerzeit ist kurz.<\/p>\n\n\n\n

Die Vulkanisiermittel BP und DCBP sind kristalline Pulver, explosiv, f\u00fcr den sicheren Betrieb und geeignet f\u00fcr die Dispersion, sind sie in der Regel verwendet werden, um in Silikon\u00f6l oder dispergieren Silikonkautschuk<\/a> in der Vergangenheit, dass ein allgemeiner Inhalt von 50%. Der Siedepunkt des Vulkanisationsmittels ist 110\u2103, die sehr fl\u00fcchtig ist.<\/p>\n\n\n\n

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Das Vulkanisiermittel verdampft, wenn der Kautschuk bei Raumtemperatur gelagert wird, und wird am besten in Form eines Molekularsiebs als Tr\u00e4ger verwendet. Das Vulkanisationsmittel DTBP reagiert nicht mit Luft oder Ru\u00df und kann bei der Herstellung von leitf\u00e4higem Gummi und Produkten mit schwierigen Formgebungsvorg\u00e4ngen verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n

Das Vulkanisationsmittel DBPMH \u00e4hnelt dem DTBP, verfl\u00fcchtigt sich jedoch nicht bei Raumtemperatur, und seine Zersetzungsprodukte sind fl\u00fcchtig, was die Vulkanisationszeit der zweiten Stufe verk\u00fcrzen kann.<\/p>\n\n\n\n

Das Vulkanisiermittel DCP verfl\u00fcchtigt sich nicht bei Raumtemperatur, da es die Eigenschaften eines speziellen Vinyltyps aufweist, w\u00e4hrend die Fl\u00fcchtigkeit des Zersetzungsprodukts ebenfalls gering ist, und kann f\u00fcr die Vulkanisation von kleinen Au\u00dfendruckf\u00e4llen verwendet werden. Das Vulkanisationsmittel TBPB wird bei der Herstellung von Schwammprodukten verwendet. <\/p>\n\n\n\n

Die Menge des Peroxids wird von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst. Zum Beispiel von der Art des Rohgummis, der Art und Menge des F\u00fcllstoffs, der Verarbeitungstechnologie, usw. Im Allgemeinen sollte die Menge des Vulkanisationsmittels so gering wie m\u00f6glich sein, solange die gew\u00fcnschte Vernetzung erreicht werden kann.<\/p>\n\n\n\n

Die tats\u00e4chliche Menge ist jedoch viel h\u00f6her als die theoretische Menge, da eine Vielzahl von Verarbeitungsfaktoren ber\u00fccksichtigt werden muss, wie z. B. ungleichm\u00e4\u00dfiges Mischen, Peroxidverluste bei der Lagerung von Kautschuk, Vulkanisierung von Luft und die Blockierung anderer Mischungsbestandteile.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr Vinyl Formteile aus Silikonkautschuk<\/a> mit Gummi, eine Vielzahl von Peroxid gemeinsamen Bereich der Gewichtsteile sind wie folgt.<\/p>\n\n\n\n

Bauteil Gewicht<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Thixotropiermittel BP 0,5 ~ 1<\/p>\n\n\n\n

Thixotropiermittel DCBP 1\uff5e2<\/p>\n\n\n\n

Thixotropiermittel DTBP 1\uff5e2<\/p>\n\n\n\n

Thixotropiermittel DCP 0,5\uff5e1<\/p>\n\n\n\n

Schwefelungsmittel DBPMH 0,5\uff5e1<\/p>\n\n\n\n

Thixotropiermittel TBPB 0,5\uff5e1<\/p>\n\n\n\n

Mit der Erh\u00f6hung des Vinylanteils sollte die Peroxidmenge reduziert werden. Die Menge an Peroxid in der Klebepaste, dem gepressten Produktkleber und dem Klebstoff sollte h\u00f6her sein als in dem geformten Klebstoff.<\/p>\n\n\n\n

In einigen F\u00e4llen kann durch die Verwendung von zwei Peroxiden die Menge des Vulkanisationsmittels reduziert und die Vulkanisationstemperatur entsprechend gesenkt werden, wodurch die Wirkung der Vulkanisation verbessert wird. <\/p>\n\n\n\n

Verst\u00e4rkungsmittel<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Die Festigkeit von unverst\u00e4rktem vulkanisiertem Silikonkautschuk ist sehr gering, nur etwa 0,3 MPa, was keinen praktischen Nutzen hat. Die Verwendung eines geeigneten Verst\u00e4rkungsmittels kann die Festigkeit von Silikonkautschuk Vulkanisation Kautschuk zu 3,9-9,8MPa, die extrem wichtig ist, um die Leistung von Silikonkautschuk zu verbessern und verl\u00e4ngern die Lebensdauer der Produkte.<\/p>\n\n\n\n

Bei der Auswahl des Siliconkautschuk-Verst\u00e4rkungsmaterials sollte die Verwendung von Siliconkautschuk bei hohen Temperaturen und die Vulkanisation mit Peroxid ber\u00fccksichtigt werden, insbesondere die nachteiligen Auswirkungen saurer und alkalischer Substanzen auf Siliconkautschuk. <\/p>\n\n\n\n

Erstere haben einen Durchmesser von 10-50nm und eine spezifische Oberfl\u00e4che von 70-400m\u00b2\/g, mit einer besseren Verst\u00e4rkungswirkung; letztere haben einen Durchmesser von 300-10000nm, mit einer spezifischen Oberfl\u00e4che von 30m\u00b2\/g oder weniger, mit einer schlechteren Verst\u00e4rkungswirkung.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

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F\u00fcllstoff f\u00fcr die Bewehrung<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

(1) Die Art und die Eigenschaften von Kiesels\u00e4ure, Silikongummi Verst\u00e4rkung F\u00fcllstoff beziehen sich haupts\u00e4chlich auf synthetische Kiesels\u00e4ure, auch bekannt als Kiesels\u00e4ure. Kiesels\u00e4ure wird unterteilt in pyrogene Kiesels\u00e4ure und gef\u00e4llte Kiesels\u00e4ure.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

a. Die Gr\u00f6\u00dfe, die spezifische Oberfl\u00e4che, die Oberfl\u00e4cheneigenschaften und die Struktur der pyrogenen Kiesels\u00e4urepartikel h\u00e4ngen mit dem Verh\u00e4ltnis des Rohgases, der Verbrennungsgeschwindigkeit, der Verweilzeit der SiO2-Kerne in der Brennkammer und anderen Faktoren zusammen. <\/p>\n\n\n\n

Je feiner die Partikel der pyrogenen Kiesels\u00e4ure sind, desto gr\u00f6\u00dfer ist ihre spezifische Oberfl\u00e4che und desto besser ist die Verst\u00e4rkungswirkung, aber desto schlechter ist die Betriebsleistung. Je gr\u00f6ber die Partikel sind und je kleiner die spezifische Oberfl\u00e4che, desto schlechter ist die Verst\u00e4rkungswirkung, aber desto besser ist die Betriebsleistung. <\/p>\n\n\n\n

Pyrogene Kiesels\u00e4ure ist eines der am h\u00e4ufigsten verwendeten Verst\u00e4rkungsmittel f\u00fcr Silikonkautschuk<\/a>und der damit verst\u00e4rkte Kautschuk hat eine hohe mechanische Festigkeit und gute elektrische Eigenschaften von vulkanisiertem Kautschuk. Pyrogene Kiesels\u00e4ure kann auch mit anderen Verst\u00e4rkungsmitteln oder schwachen Verst\u00e4rkungsmitteln verwendet werden, um unterschiedliche Anforderungen an die Verwendung von Gummi zu erf\u00fcllen.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Gef\u00e4llte Kiesels\u00e4ure<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Die Leistung von gef\u00e4lltem Siliziumdioxid wird durch die F\u00e4llungsbedingungen wie S\u00e4uregehalt und Temperatur beeinflusst. <\/p>\n\n\n\n

Verglichen mit den Silikonkautschuk-Mischung<\/a> Mit pyrogener Kiesels\u00e4ure verst\u00e4rkt, ist die mechanische Festigkeit der mit gef\u00e4llter Kiesels\u00e4ure verst\u00e4rkten Verbindung etwas geringer, und die dielektrischen Eigenschaften, insbesondere nach Feuchtigkeit, sind schlechter, aber die W\u00e4rmebest\u00e4ndigkeit und die Alterungseigenschaften sind besser, und die Kosten der Verbindung sind viel niedriger. Wenn die mechanische Festigkeit des Produkts nicht hoch ist, kann gef\u00e4llte Kiesels\u00e4ure verwendet oder mit pyrogener Kiesels\u00e4ure kombiniert werden.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Siliciumdioxid kann mit geeigneten Verbindungen behandelt werden, um eine oberfl\u00e4chenhydrophobe Substanz zu erhalten. Es gibt zwei Hauptmethoden der Behandlung: Fl\u00fcssigphase und Gasphase.<\/p>\n\n\n\n

Die Fl\u00fcssigphasenmethode ist einfach zu kontrollieren, die Produktqualit\u00e4t ist stabil und der Behandlungseffekt ist gut, aber der Prozess ist kompliziert und das L\u00f6sungsmittel muss zur\u00fcckgewonnen werden; die Gasphasenmethode ist einfach, aber die Qualit\u00e4t des Produkts ist nicht stabil genug und der Behandlungseffekt ist schlecht. <\/p>\n\n\n\n

Als Oberfl\u00e4chenbehandlungsmittel werden im Prinzip die folgenden Stoffe verwendet, die mit den Hydroxylgruppen auf der Oberfl\u00e4che von Siliziumdioxid in Wechselwirkung treten k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n