Tại sao cao su silicon lỏng sử dụng cả hệ thống bạch kim và peroxide

                   Tại sao cao su silicon lỏng sử dụng cả hệ thống bạch kim và peroxide

Sự tồn tại của cả chất xúc tác "Bạch kim và cái gọi là" bình thường "(peroxide) trong công nghệ cao su silicon không phải là vấn đề thay thế đơn thuần. Thay vào đó, nó là một sự khác biệt cơ bản do hóa học, sinh ra từ các nhu cầu cụ thể của các ứng dụng khác nhau và cuối cùng chỉ ra mức trần hiệu suất của sản phẩm cuối cùng. Đối với cao su silicon lỏng (LSR), sự lựa chọn này là tối quan trọng.

Lý do chính cho sự phân chia này nằm ởSự khác biệt sâu sắc trong các cơ chế liên kết ngang (bảo dưỡng)Những chất xúc tác này sử dụng, dẫn đến các tính chất vật liệu rất khác nhau.

1

Chất xúc tác xác định con đường hóa học mà qua đó các phân tử silicon lỏng liên kết với nhau để tạo thành một mạng lưới đàn hồi, rắn.

Chất xúc tác bạch kim: Con đường chữa bệnh bổ sung
Các chất xúc tác bạch kim, thường là các phức hợp bạch kim hóa trị và tạo điều kiện choPhản ứng bổ sung. Quá trình này rất cụ thể và hiệu quả:

Các thành phần:Một hệ thống LSR hai phần điển hình (Phần A và B) được xây dựng. Một phần chứa polyme silicon có chức năng vinyl và chất xúc tác bạch kim. Cái kia chứa một polymer silicon với các liên kết silicon-hydro (Si-H) (liên kết ngang).

Phản ứng:Chất xúc tác bạch kim xúc tác bổ sung trực tiếp liên kết Si-H trên liên kết đôi carbon-carbon (C=C) của nhóm vinyl.

Kết quả:Điều này tạo thành cầu ethylene ổn định (-Si-ch₂-ch₂-si-) giữa các chuỗi polymer.Điều quan trọng, phản ứng này không tạo ra các sản phẩm phụ.

Chất xúc tác peroxide: Con đường chữa trị triệt để
Peroxide hữu cơ (ví dụ, dicumyl peroxide) đại diện cho truyền thống xúc tác "thông thường". Họ hoạt động thông qua mộtCơ chế gốc tự do:

Kích hoạt:Nhiệt làm cho phân tử peroxide bị phân hủy, tạo ra các gốc tự do phản ứng cao.

Phản ứng:Các nguyên tử hydro trừu tượng này từ các nhóm methyl (-ch₃) trên xương sống polymer silicon. Điều này tạo ra các gốc polymer, sau đó kết hợp để tạo thành các liên kết chéo.

Kết quả:Quá trình này ít cụ thể hơn và quan trọng nhất làtạo ra các sản phẩm phụ đầy biến độngchẳng hạn như acetophenone, rượu hoặc axit khi các phân tử peroxide bị phá vỡ.

2. Tại sao cả hai đều tồn tại: Một vấn đề ứng dụng và chi phí

Lý do cả hai hệ thống cùng tồn tại trong ngành công nghiệp tập trung vào sự đánh đổi giữahiệu suấtVàchi phí/mạnh mẽ.

Tại sao các chất xúc tác bạch kim được ưa thích cho LSR cao cấp:
Hệ thống bổ sung được thiết kế cho sự vượt trội khi nó quan trọng nhất:

Sản phẩm phụ bằng không:Điều này cho phép sản xuất các bộ phận không có khoảng trống, cực kỳ chính xác với độ co ngót tối thiểu (~ 0,1%), cần thiết cho các thiết bị y tế phức tạp (ví dụ, niêm phong ống tiêm, ống thông) và các thành phần quang học (ống kính LED).

Độ tinh khiết cao và khả năng tương thích sinh học:Việc không có các sản phẩm phụ có mùi hoặc có thể chiết xuất làm cho nó trở thành lựa chọn duy nhất cho các sản phẩm y tế, tiếp xúc với thực phẩm và chăm sóc trẻ sơ sinh.

Ổn định nhiệt tuyệt vời:LSR được bảo hiểm bằng bạch kim thể hiện khả năng kháng "đảo ngược" (làm mềm) dưới mức tiếp xúc với nhiệt kéo dài.

Chữa bệnh nhanh, hiệu quả:Nó chữa khỏi nhanh chóng và hoàn toàn mà không cần phải có khả năng kéo dài để loại bỏ các chất bay hơi.

Tại sao các chất xúc tác peroxide vẫn được sử dụng:
Mặc dù có những hạn chế, hệ thống peroxide vẫn giữ được vai trò, thường là cao su silicon rắn (HTV) nhiều hơn trong LSR:

Hiệu quả chi phí:Các chất xúc tác peroxide thường ít tốn kém hơn so với các phức bạch kim tinh vi.

Sự mạnh mẽ đối với các chất ức chế:Các chất xúc tác bạch kim rất dễ bị "ngộ độc" bởi các chất như lưu huỳnh, phốt pho, amin và thiếc, có thể tắt phản ứng chữa bệnh. Các hệ thống peroxide có khả năng chịu đựng hơn nhiều của các tạp chất như vậy, đơn giản hóa việc xử lý vật liệu trong môi trường ít được kiểm soát hơn.

Di sản và đơn giản:Đối với các ứng dụng trong đó độ tinh khiết hoặc độ chính xác cực cao không quan trọng (ví dụ: một số miếng đệm, hải cẩu công nghiệp, hồ sơ đùn), hệ thống peroxide cung cấp một giải pháp đã được chứng minh, hiệu quả về chi phí.

Kết luận: Một bộ phận được xác định bởi mục đích

Sự khác biệt giữa các chất xúc tác bạch kim và peroxide trong cao su silicon là một ví dụ rõ ràng về hình thức sau chức năng. Nó tồn tại vì thị trường đòi hỏi cả haiHiệu suất cao, vật liệu cực kỳ pureVàHiệu quả chi phí, vật liệu mạnh mẽ.