{"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\/it\/progettazione-della-formulazione-della-gomma-siliconica\/","title":{"rendered":"Eccellenti prestazioni della gomma siliconica e progettazione della formulazione"},"content":{"rendered":"

La gomma siliconica \u00e8 inodore e atossica, non teme le alte temperature e le caratteristiche del freddo, a 300 gradi Celsius e a meno 90 gradi Celsius \u00e8 \"calma\", \"la faccia non cambia colore\", e ha ancora una buona resistenza ed elasticit\u00e0.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La gomma siliconica presenta inoltre buone caratteristiche di isolamento elettrico, resistenza all'ossigeno e all'invecchiamento, resistenza alla luce e all'invecchiamento, nonch\u00e9 resistenza allo stampo, stabilit\u00e0 chimica, ecc.<\/p>\n\n\n\n

Dall'introduzione della gomma siliconica dimetilica vulcanizzata ad alta temperatura, il rapido sviluppo della gomma siliconica, produzione di gomma siliconica<\/a> ampiamente utilizzato.<\/p>\n\n\n\n

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Caratteristiche strutturali e prestazioni eccellenti della gomma siliconica<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

1. Elevata energia di legame molecolare<\/mark><\/h3>\n\n\n\n

L'energia del legame C-C \u00e8 di 348 KJ\/mol; l'energia del legame Si-O raggiunge i 444 KJ\/mol, mentre l'energia ultravioletta (300 nm) \u00e8 di soli 400 KJ\/mol. La catena molecolare \u00e8 elicoidale, l'angolo di legame del silicone \u00e8 maggiore (130\u00b0-160\u00b0) e la forza intermolecolare \u00e8 piccola.<\/p>\n\n\n\n

2. Le propriet\u00e0 uniche della gomma siliconica<\/mark><\/h3>\n\n\n\n

Eccellenti prestazioni agli agenti atmosferici, resistenza ai raggi UV, O2, O3, alla nebbia salina, ecc.<\/p>\n\n\n\n

Bassa energia superficiale, eccellente idrorepellenza e migrazione idrorepellente.<\/p>\n\n\n\n

Eccellenti prestazioni di isolamento e propriet\u00e0 dielettriche stabili in un'ampia gamma di temperature e frequenze. Ottima resistenza all'arco e alle perdite.<\/p>\n\n\n\n

La buona resistenza alle alte temperature pu\u00f2 essere utilizzata in modo continuativo a 180-200\u2103. Sebbene la resistenza della gomma siliconica a temperatura ambiente sia solo la met\u00e0 di quella della gomma naturale o di alcune gomme sintetiche, in un ambiente ad alta temperatura superiore a 200\u2103, gomma siliconica<\/a> possono ancora mantenere un certo grado di flessibilit\u00e0, resilienza e durezza superficiale e non subiscono cambiamenti significativi nelle propriet\u00e0 meccaniche.<\/p>\n\n\n\n

Buona elasticit\u00e0 e flessibilit\u00e0 a bassa temperatura, pu\u00f2 essere utilizzata a -50 \u2103. La temperatura di transizione vetrosa della gomma siliconica \u00e8 generalmente di -70~-50\u2103, mentre la formulazione speciale pu\u00f2 raggiungere i -100\u2103, indicando le sue eccellenti prestazioni a bassa temperatura. Ci\u00f2 \u00e8 importante per le linee industriali dell'aviazione e dell'aerospazio.<\/p>\n\n\n\n

Buone prestazioni ignifughe, durante la combustione non vengono rilasciati gas tossici e nocivi. Pu\u00f2 essere trasformato in prodotti trasparenti e i difetti, come bolle o impurit\u00e0, possono essere facilmente individuati con un'ispezione visiva.<\/p>\n\n\n\n

Rispetto alla gomma per usi generici, tutti e tre i principali tipi di gomma siliconica presentano componenti di accoppiamento relativamente semplici, cos\u00ec come i tipi vulcanizzati a caldo.<\/p>\n\n\n\n

Oltre alla gomma grezza, l'agente di accoppiamento comprende principalmente un agente rinforzante, un agente vulcanizzante e alcuni additivi speciali, in genere solo 5-6 componenti per formare una formula pratica.<\/p>\n\n\n\n

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La progettazione della formulazione della gomma siliconica deve tenere conto dei seguenti punti:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

(1) La gomma siliconica per l'alta saturazione della gomma grezza, di solito non pu\u00f2 utilizzare la vulcanizzazione gialla allo zolfo e l'uso della vulcanizzazione a caldo.<\/p>\n\n\n\n

La vulcanizzazione a caldo utilizza il perossido organico come agente vulcanizzante, pertanto la gomma non deve contenere sostanze attive che possano interagire con i prodotti di decomposizione del perossido, altrimenti la vulcanizzazione ne risentir\u00e0. <\/p>\n\n\n\n

(2) Prodotti in gomma siliconica<\/a> sono generalmente utilizzati ad alte temperature, il composto deve rimanere stabile alle alte temperature; per questo motivo, gli ossidi inorganici sono solitamente utilizzati come agenti rinforzanti.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

(3) La gomma siliconica in tracce di acido o alcali e altri reagenti chimici polari pu\u00f2 facilmente causare la scissione e il riarrangiamento del legame siliconico, con conseguente riduzione della resistenza al calore della gomma siliconica.<\/p>\n\n\n\n

Pertanto, la scelta degli agenti di abbinamento deve tenere conto della loro acidit\u00e0 e alcalinit\u00e0, nonch\u00e9 dell'acidit\u00e0 dei prodotti di decomposizione del perossido, in modo da non influire sulle prestazioni della gomma vulcanizzata.<\/p>\n\n\n\n

Selezione della gomma grezza<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Quando si progetta la formula, la gomma grezza con caratteristiche diverse deve essere selezionata in base alle prestazioni e alle condizioni di utilizzo del prodotto.<\/p>\n\n\n\n

In generale prodotti in gomma siliconica<\/a> Quando i prodotti richiedono temperature comprese tra -70 \u2103 e 250 \u2103, si pu\u00f2 utilizzare la gomma vinilica; quando i prodotti richiedono temperature pi\u00f9 elevate (-90 ~ 300 \u2103), si pu\u00f2 utilizzare la gomma siliconica a basso contenuto di fenile; quando i prodotti richiedono resistenza alle alte e basse temperature e devono resistere a carburanti o solventi, si deve utilizzare la gomma fluorosiliconica.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

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Agente vulcanizzante<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

L'agente vulcanizzante utilizzato per la gomma siliconica vulcanizzata a caldo \u00e8 costituito principalmente da perossido organico, composti azoici alifatici, composti inorganici, raggi ad alta energia, ecc.<\/p>\n\n\n\n

Questo perch\u00e9 i perossidi organici sono generalmente pi\u00f9 stabili a temperatura ambiente, ma a temperature di vulcanizzazione pi\u00f9 elevate possono decomporsi rapidamente per produrre radicali liberi, rendendo cos\u00ec la gomma siliconica reticolata. <\/p>\n\n\n\n

I perossidi possono essere suddivisi in due categorie in base al loro livello di attivit\u00e0. Un tipo \u00e8 di tipo generale, cio\u00e8 ad alta attivit\u00e0, che pu\u00f2 essere vulcanizzato per tutti i tipi di gomma siliconica<\/a>L'altro tipo \u00e8 quello specifico per il vinile, cio\u00e8 a bassa attivit\u00e0, che pu\u00f2 essere vulcanizzato solo per le gomme siliconiche contenenti vinile.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Oltre alle differenze generali di cui sopra tra i due tipi di perossidi, ogni perossido ha le sue caratteristiche. L'agente vulcanizzante BP \u00e8 l'agente vulcanizzante pi\u00f9 comunemente utilizzato per i prodotti stampati, con una rapida velocit\u00e0 di vulcanizzazione e un'elevata efficienza produttiva, ma non \u00e8 adatto alla produzione di prodotti spessi.<\/p>\n\n\n\n

L'agente vulcanizzante DCBP, poich\u00e9 i suoi prodotti non sono facili da volatilizzare, la vulcanizzazione senza pressione produrr\u00e0 anche bolle, \u00e8 particolarmente adatto per i prodotti pressati della vulcanizzazione continua ad aria calda, ma la sua temperatura di decomposizione \u00e8 bassa, facile da causare bruciature, il tempo di stoccaggio della gomma \u00e8 breve.<\/p>\n\n\n\n

L'agente vulcanizzante BP e DCBP \u00e8 una polvere cristallina, esplosiva, per un funzionamento sicuro e adatto alla dispersione, di solito viene utilizzato per disperdere in olio di silicone o in un liquido di raffreddamento. gomma siliconica<\/a> in passato, che un contenuto generale di 50%. Il punto di ebollizione dell'agente vulcanizzante \u00e8 110\u2103, molto volatile.<\/p>\n\n\n\n

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L'agente vulcanizzante evapora quando la gomma viene conservata a temperatura ambiente e viene utilizzato preferibilmente sotto forma di setaccio molecolare come supporto. L'agente vulcanizzante DTBP non reagisce con l'aria o il nerofumo e pu\u00f2 essere utilizzato nella produzione di gomma conduttiva e di prodotti con operazioni di stampaggio difficili.<\/p>\n\n\n\n

L'agente vulcanizzante DBPMH \u00e8 simile al DTBP, ma non volatilizza a temperatura ambiente e i suoi prodotti di decomposizione sono volatili, il che pu\u00f2 ridurre il tempo di vulcanizzazione del secondo stadio.<\/p>\n\n\n\n

L'agente vulcanizzante DCP non volatilizza a temperatura ambiente, ha le caratteristiche di un tipo speciale di vinile, mentre la volatilit\u00e0 del prodotto di decomposizione \u00e8 anch'essa bassa e pu\u00f2 essere utilizzato per la vulcanizzazione di piccole occasioni di pressione esterna. L'agente vulcanizzante TBPB \u00e8 utilizzato nella fabbricazione di prodotti in spugna. <\/p>\n\n\n\n

La quantit\u00e0 di perossido \u00e8 influenzata da diversi fattori. Ad esempio, le specie di gomma grezza, il tipo e la quantit\u00e0 di riempitivo, la tecnologia di lavorazione, ecc. In generale, la quantit\u00e0 di agente vulcanizzante dovrebbe essere la minore possibile, purch\u00e9 si possa ottenere la reticolazione desiderata.<\/p>\n\n\n\n

Ma la quantit\u00e0 effettiva \u00e8 molto pi\u00f9 alta di quella teorica perch\u00e9 bisogna tenere conto di una serie di fattori di lavorazione, come la miscelazione non uniforme, la perdita di perossido nello stoccaggio della gomma, la vulcanizzazione dell'aria e il blocco di altri agenti di compoundazione.<\/p>\n\n\n\n

Per il vinile prodotti stampati in gomma siliconica<\/a> con la gomma, una variet\u00e0 di perossido comune gamma di parti di peso sono come segue.<\/p>\n\n\n\n

Peso del componente<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

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

Agente tixotropico DCBP 1\uff5e2<\/p>\n\n\n\n

Agente tixotropico DTBP 1\uff5e2<\/p>\n\n\n\n

Agente tixotropico DCP 0,5\uff5e1<\/p>\n\n\n\n

Agente solforante DBPMH 0,5\uff5e1<\/p>\n\n\n\n

Agente tixotropico TBPB 0,5\uff5e1<\/p>\n\n\n\n

Con l'aumento del contenuto di vinile, la quantit\u00e0 di perossido deve essere ridotta. La quantit\u00e0 di perossido nell'adesivo in pasta pressato e nell'adesivo deve essere superiore a quella dell'adesivo stampato.<\/p>\n\n\n\n

In alcuni casi, l'uso di due perossidi pu\u00f2 ridurre la quantit\u00e0 di agente vulcanizzante e pu\u00f2 ridurre opportunamente la temperatura di vulcanizzazione, migliorando l'effetto della vulcanizzazione. <\/p>\n\n\n\n

Agente rinforzante<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

La resistenza della gomma siliconica vulcanizzata non rinforzata \u00e8 molto bassa, solo circa 0,3MPa, e non ha alcun valore pratico. L'uso di un agente rinforzante appropriato pu\u00f2 portare la resistenza della gomma siliconica vulcanizzata a 3,9-9,8MPa, il che \u00e8 estremamente importante per migliorare le prestazioni della gomma siliconica e prolungare la durata dei prodotti.<\/p>\n\n\n\n

La scelta del riempitivo di rinforzo della gomma siliconica deve tenere conto dell'uso ad alta temperatura della gomma siliconica e della vulcanizzazione con perossido, in particolare degli effetti negativi delle sostanze acide e alcaline sulla gomma siliconica. <\/p>\n\n\n\n

Il primo ha un diametro di 10-50 nm e una superficie specifica di 70-400m\u00b2\/g, con un migliore effetto di rinforzo; il secondo ha un diametro di 300-10000 nm, con una superficie specifica di 30m\u00b2\/g o meno, con un effetto di rinforzo pi\u00f9 scarso.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

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Riempitivo per armatura<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

(1) Il tipo e le caratteristiche della silice, il riempitivo di rinforzo della gomma siliconica si riferiscono principalmente alla silice sintetica, nota anche come silice. La silice si divide in silice fumata e silice precipitata.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

a. Le dimensioni, l'area superficiale specifica, le propriet\u00e0 superficiali e la struttura delle particelle di silice pirogenica sono correlate al rapporto tra gas della materia prima, alla velocit\u00e0 di combustione, al tempo di permanenza dei nuclei di SiO2 nella camera di combustione e ad altri fattori. <\/p>\n\n\n\n

Pi\u00f9 fini sono le particelle di silice pirogenica, maggiore \u00e8 la sua superficie specifica e migliore \u00e8 l'effetto di rinforzo, ma peggiori sono le prestazioni operative. Al contrario, se le particelle sono pi\u00f9 grossolane e l'area superficiale specifica \u00e8 pi\u00f9 piccola, l'effetto di rinforzo \u00e8 scarso, ma l'operativit\u00e0 \u00e8 migliore. <\/p>\n\n\n\n

La silice pirogenica \u00e8 uno degli agenti rinforzanti pi\u00f9 comunemente utilizzati per gomma siliconica<\/a>La gomma da essa rinforzata presenta un'elevata resistenza meccanica e buone propriet\u00e0 elettriche della gomma vulcanizzata. La silice fumata pu\u00f2 essere utilizzata anche con altri agenti rinforzanti o agenti rinforzanti deboli per produrre diversi requisiti per l'uso della gomma.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Silice precipitata<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Le prestazioni della silice precipitata sono influenzate dalle condizioni di precipitazione, come l'acidit\u00e0 e la temperatura. <\/p>\n\n\n\n

Rispetto al composto di gomma siliconica<\/a> rinforzato con silice pirogenica, la resistenza meccanica del composto rinforzato con silice pirogenica \u00e8 leggermente inferiore e le propriet\u00e0 dielettriche, soprattutto dopo l'umidit\u00e0, sono pi\u00f9 scarse, ma le propriet\u00e0 di invecchiamento della resistenza al calore sono migliori e il costo del composto \u00e8 molto pi\u00f9 basso. Quando la resistenza meccanica del prodotto non \u00e8 elevata, \u00e8 possibile utilizzare la silice precipitata o utilizzarla con la silice pirogenica.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

La silice pu\u00f2 essere trattata con composti idonei per ottenere una sostanza idrofoba in superficie. Esistono due metodi principali di trattamento: fase liquida e fase gassosa.<\/p>\n\n\n\n

Il metodo in fase liquida \u00e8 facile da controllare, la qualit\u00e0 del prodotto \u00e8 stabile e l'effetto del trattamento \u00e8 buono, ma il processo \u00e8 complicato e il solvente deve essere recuperato; il metodo in fase gassosa \u00e8 semplice, ma la qualit\u00e0 del prodotto non \u00e8 abbastanza stabile e l'effetto del trattamento \u00e8 scarso. <\/p>\n\n\n\n

Le sostanze utilizzate come agenti di trattamento superficiale sono, in linea di massima, le seguenti sostanze che possono interagire con i gruppi ossidrilici sulla superficie della silice.<\/p>\n\n\n\n