Qual é a função do tratamento de vulcanização para produtos de borracha de silicone?enquanto os produtos vulcanizados podem suportar temperaturas de milhares de graus CelsiusEsta transformação de líquido em sólido é a alma das aplicações industriais de silicone.Tratamento de vulcanização reconstrói a ligação cruzada da cadeia molecular, dotando o material de características-chave como resistência a altas temperaturas, resistência a rasgos e resistência ao envelhecimento.
1A revolução estrutural a nível molecular
A essência do tratamento de vulcanização é o processo de estabelecimento de uma estrutura de rede tridimensional.Os agentes de ligação cruzada sofrem reações de condensação com grupos hidroxilo na borracha de silicone, formando 3-5 pontos de ligação transversal por grama de gel de silicone, resultando num aumento significativo da resistência à tração de 1,5 MPa para 8 MPa.cateteres de silicone com adição catalisada de platina com ligação cruzada têm um alongamento de fratura de até 400%A tecnologia de vulcanização dinâmica, em que os materiais TPV (SBS/SEBS) conseguem uma reciclagem múltipla através de ligações cruzadas reversíveis, é ainda mais engenhosa.Resolver o problema da difícil degradação dos elastómeros termoplásticos.
A densidade de ligação cruzada afeta diretamente as propriedades do material. Quando a distância entre os pontos de ligação cruzada é encurtada de 5 nm para 2 nm, a vida útil de fadiga do silicone aumenta três vezes.que é a principal razão pela qual as vedações do motor do automóvel usam silicone de alta densidade de ligação cruzadaEm embalagens de componentes eletrónicos, estruturas de ligação transversal em nanoescala podem estabilizar a constante dielétrica abaixo de 2.8, garantindo a integridade do sinal dos dispositivos de comunicação 5G em ambientes que variam de -55 °C a 200 °C.
2.Regulação direccional das características funcionais
Os diferentes sistemas de vulcanização dão origem a um desempenho diferenciado.O sistema de vulcanização por enxofre confere ao material uma elevada elasticidade e é adequado para componentes flexíveis como botões e anéis de vedaçãoA vulcanização por peróxido melhora a resistência ao calor, permitindo que as luzes de carro funcionem durante muito tempo a 200 °C;A ligação cruzada livre de enxofre do sistema catalítico de platina alcançou a biocompatibilidade (citotoxicidade ≤ 0No domínio da energia fotovoltaica, o índice de refração do silicone vulcanizado bicomponente pode ser ajustado no intervalo 1,40-1.55, tornando-a uma escolha ideal para materiais de embalagem eficientes.
A tecnologia de vulcanização por irradiação permite a interligação molecular de uma película de silício sob irradiação de feixe de elétrons.e este método de processamento a frio é particularmente adequado para a fabricação de lentes ópticas de precisãoA energia superficial do gel de sílica após tratamento com plasma é aumentada para 72 mN/m, atingindo um nível de adesão do revestimento de padrão 4B.Uma empresa de semicondutores alcançou zero separação de partículas em uma máquina de gravação de wafer usando anéis de vedação tratados com sulfuração por plasma, o que resultou num aumento da taxa de rendimento de 18%.
3- Avanço na execução de cenários de aplicação
Em ambientes extremos, o silicone vulcanizado apresenta uma resistência extraordinária.A borracha fluorosilicona submetida a vulcanização secundária pode manter uma deformação permanente de compressão de ≤ 15%A borracha de silicone fenil utilizada nos equipamentos de exploração em águas profundas pode manter o desempenho de vedação a uma profundidade de 11000 metros, aumentando a sua resistência à compressão através da ligação cruzada de fenil.Os dados reais de medição de uma sonda de profundidade mostram que o seu selo de silicone vulcanizado funcionou continuamente durante 2000 horas sem fugas no ambiente simulado da Fossa das Marianas.
As baterias de estado sólido são revestidas com gel de cerâmica e silicone,e uma camada de ligação transversal de gradiente é formada através de vulcanização in situ para reduzir a impedância da interface para 5 Ω· cm2Na bioimpressão 3D, o silicone vulcanizado curado por UV pode atingir uma precisão de espessura de camada de 0,1 mm e a pressão de ruptura dos andaimes de tecidos vascularizados pode atingir 300 mmHg.a quantidade total de migração do gel de sílica vulcanizado por peróxido é inferior a 00,5 mg/kg, que cumpre plenamente a norma UE/1935/2004 relativa aos materiais em contacto com alimentos.
4Tecnologia verde e evolução futura
A pressão ambiental impulsiona a inovação tecnológica.O sistema de sulfuração livre de enxofre adota a sulfuração por radiação ou a sulfuração sinérgica por peróxido/radiação para reduzir as emissões de COV em 90%Começou a industrialização do silicone vulcanizado biológico e uma empresa reduziu a pegada de carbono dos seus produtos em 42% através da utilização de agentes de acoplamento de silano à base de plantas.Uma abordagem mais avançada é a impressão 4D de gel de silicone vulcanizado, que consegue a deformação adaptativa dos implantes desencadeada pela temperatura corporal através do projeto de gradiente de ligação cruzada de polímeros de memória de forma.
Quando o processo de vulcanização encontra a inteligência artificial, o desenvolvimento de materiais entra numa nova era.O modelo de aprendizagem de máquina pode encurtar o ciclo de desenvolvimento da fórmula de 3 meses para 72 horas, analisando 100000 conjuntos de parâmetros de vulcanizaçãoO sistema de vulcanização inteligente desenvolvido por uma determinada empresa de pneus reduz o desvio-padrão da consistência do produto de 0,3 para 0.08 através do acompanhamento da flutuação da densidade de ligações cruzadas em linhaEsta actualização digital não só melhora a eficiência,Mas também dá aos materiais adaptabilidade dinâmica - o futuro silicone vulcanizado pode ser capaz de ajustar de forma autónoma o estado de ligação cruzada de acordo com o ambiente de utilização.
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