Explicarémosche o proceso de envellecemento a alta-temperatura dos materiais de escuma de silicona a partir do principio básico do envellecemento a alta-temperatura e como afectan os cinco factores principais ao proceso de envellecemento.
一, Dous mecanismos básicos de envellecemento da esponxa de silicona
O envellecemento da placa de escuma de silicona en condicións térmicas resulta fundamentalmente dos efectos combinados das dúas vías paralelas ilustradas na figura anterior.
Vía química (envellecemento térmico-osíxeno): a alta temperatura e o osíxeno atacan a columna vertebral do siloxano (-Si-O{-) e as cadeas laterais do metilo (-CH₃), provocando a rotura da cadea molecular (despolimerización) ou un aumento da reticulación. Esta é a causa química principal da fraxilidade ou endurecemento do material.
Camiño físico (fallo de tensión térmica): a estrutura porosa da escuma é inherentemente débil mecánicamente. Os coeficientes de expansión térmica non coincidentes dos seus compoñentes xeran tensións localizadas durante o ciclo térmico, que se propagan desde os poros máis vulnerables para iniciar microfisuras e, finalmente, provocar o colapso estrutural.
2.-Análise en profundidade de factores de influencia específicos
1. Estrutura molecular do polímero (factor determinante)
O tipo de caucho bruto e o contido de vinilo: o vinilo é o punto clave da reacción de reticulación. O contido de vinilo determina directamente a densidade e estabilidade da estrutura da rede despois da vulcanización. A goma bruta con contido específico de vinilo úsase normalmente para placas de escuma de silicona de alta-temperatura.
Baixo contido volátil (crítico): como se comentou anteriormente, os cíclidos D4/D5 residuais e a humidade actúan como "catalizadores de envellecemento". Estes compoñentes tenden a acumularse nas células de escuma, acelerando rapidamente a degradación da separación da cadea principal a temperaturas elevadas. Controlar isto é a tarefa principal para garantir a lonxevidade desde a fonte.
2. Fortalecemento do sistema (soporte do esqueleto)
O tipo de recheo e dispersión: a sílice en fase gaseosa é o principal recheo de reforzo. A súa superficie específica, o proceso de tratamento superficial e a uniformidade da dispersión no xel de sílice determinan directamente o efecto de reforzo. A dispersión desigual formará puntos de concentración de tensión e converterase no punto de partida do envellecemento e da rachadura.
3. Aditivos e formulacións (estabilidade e protección)
Aditivos resistentes á calor-: a adición de aditivos resistentes á calor-, como o óxido de ferro (vermello de ferro) e o óxido de cerio, poden capturar eficazmente os radicais libres e inhibir o proceso de envellecemento térmico do osíxeno, que é a clave para mellorar a-resistencia á temperatura a longo prazo.
Sistema de sulfuración: o tipo e a dosificación do axente vulcanizante de peróxido afectarán o tipo e a densidade do enlace de reticulación. A rede de enlace cruzado máis estable e densa ten unha mellor capacidade anti-envellecemento.
4. Proceso de Produción (Implementación estrutural)
Uniformidade da espuma: o tamaño e a distribución das burbullas son críticos. A estrutura desigual das burbullas provocará unha distribución desigual do estrés cando se quente, e as burbullas grandes ou as áreas débiles serán destruídas primeiro.
Contido de xofre: un xofre insuficiente pode provocar unha estrutura de rede incompleta, unha resistencia mecánica reducida e un envellecemento acelerado. O exceso de xofre pode producir unha rede demasiado-, unha elasticidade diminuída e unha maior fraxilidade.
Post-procesamento: unha vulcanización suficiente en dúas-etapas (cocción) é esencial para eliminar completamente os volátiles residuais e as pequenas moléculas, o que é necesario para estabilizar o rendemento do produto e mellorar a resistencia á calor.
5. Contorno de aplicación externo (proba final)
Temperatura e duración de funcionamento: a taxa de envellecemento duplícase aproximadamente por cada aumento de temperatura de 10-15 graos. O funcionamento prolongado ao límite de temperatura nominal acurtará significativamente a vida útil.
Ciclo de temperatura: o estrés de fatiga térmica causado pola alternancia frecuente de calor e frío é moito máis destrutivo para a estrutura porosa que a dun ambiente de temperatura constante.
Medio ambiental: o contacto con aceite, ácido, álcali ou a exposición continua á luz ultravioleta e ao ozono terá un efecto sinérxico coa calor e acelerará o envellecemento.
Sanpu Silicone desenvolveu un produto de silicona -resistente a altas temperaturas,fai clic para saber máis.