Barqarorlik kimyosi
Molekulyar darajada LSR platina{0}}davolagan polisiloksandir. Uglerod asosiga tayanadigan organik kauchuklardan farqli o'laroq, silikonning orqa suyagi o'zgaruvchan kremniy va kislorod atomlaridan (Si-O-Si) iborat. Bu noorganik tuzilma uning super kuchlarining ildizidir. Si-O aloqasining bogʻlanish energiyasi C-C bogʻlanishnikidan sezilarli darajada yuqori boʻlib, materialga ajoyib issiqlik barqarorligini beradi. Shuning uchun LSR doimiy ravishda -50 darajadan 250 darajagacha bo'lgan haroratlarda parchalanmasdan, erimasdan yoki mo'rt bo'lmasdan ishlaydi - bu ko'pchilik organik elastomerlarni yo'q qiladi.
Tijoriy jihatdan LSR ikki-komponentli tizim sifatida taqdim etiladi. A qismi odatda vinil bilan yakunlangan polidimetilsiloksan polimerini va platina katalizatorini o'z ichiga oladi. B bo'limida polimer, gidrid{4}}funktsional o'zaro bog'lovchi (siloksan) va ingibitor (ko'pincha spirt yoki asetilen birikmasi) saqlash vaqtida muddatidan oldin qotib qolishining oldini oladi. Ushbu ikki qism 1: 1 nisbatda o'lchanganda va aralashtirilganda, platina vinil va gidrid guruhlari o'rtasida qo'shilish reaktsiyasini katalizlaydi. Ushbu "qo'shimcha davolash" mexanizmi qattiq silikon kauchukda (HCR) ishlatiladigan peroksid bilan ishlov berishdan farq qiladi. Muhim jihati, qoʻshilish reaksiyasi hech qanday qoʻshimcha mahsulot chiqarmaydi, yaʼni material qattiqlashayotganda qisqarmaydi va yuqori oʻlchamdagi barqarorlikni saqlaydi-aniq muhandislik uchun-oʻzgarmas xususiyatdir.
Oqim reologiyasi
LSRdagi "Suyuqlik" shunchaki holat tavsifi emas; bu reologiyaning ta'rifidir. LSR --Nyutonga xos bo'lmagan, siljish{2}}yupqalashtiruvchi suyuqlik. Bu uning viskozitesini kesish tezligi oshishi bilan kamayadi degan ma'noni anglatadi. Bu xususiyat uning ishlab chiqarish qobiliyatining asosidir. Statik holatda material plomba moddasining joylashishini oldini olish uchun etarlicha yopishqoqdir. Biroq, inyeksion kalıplama mashinasidan majburan o'tkazilsa, yuqori kesish tezligi uning murakkab mog'or bo'shliqlariga osongina oqib, qattiq kauchuk hech qachon kira olmaydigan mikro-kanallarni to'ldirishga imkon beradi.
Ushbu past viskozite, murakkab geometriyalarni minutlarda emas, balki soniyalarda o'lchash mumkin bo'lgan aylanish vaqtlari bilan in'ektsion kalıplama imkonini beradi. Ishlab chiqaruvchilar uchun bu ishlab chiqarish liniyalarini to'liq avtomatlashtirish qobiliyatini anglatadi. Keng qamrovli frezalash va aralashtirishni talab qiluvchi yuqori mustahkamlikdagi kauchukdan (HCR) farqli o'laroq, LSR to'g'ridan-to'g'ri barabanlardan inyeksiya blokiga, ko'pincha statik mikserlar orqali pompalanadi va ifloslanish xavfini bartaraf etadigan yopiq halqa tizimini yaratadi. Ushbu "toza" qayta ishlash nima uchun LSR gigiena muhim bo'lgan sanoat uchun oltin standartga aylandi.
Tibbiyot va avtomobil talabi
Tibbiy asboblar sanoati, ehtimol, LSR texnologiyasidan eng katta foyda oluvchi bo'lgan. Platinani davolashda zaharli qo'shimcha mahsulotlar qolmaganligi sababli, LSR ning yuqori{1}}soflik darajasi biomos keluvchi va fizik xususiyatlarini yo'qotmasdan avtoklav, gamma nurlanishi yoki EtO gazi orqali sterilizatsiya qilinishi mumkin. Bu sun'iy organlar yoki protezlar kabi uzoq muddatli implantlar, shuningdek, nafas olish maskalari va kateterlar kabi sarf materiallari uchun ideal qiladi. Materialning shaffofligi suyuqlik oqimini vizual tekshirish imkonini beradi, uning taktil yumshoqligi esa bemorning noqulayligini kamaytiradi.
Shu bilan birga, avtomobilsozlik sektori LSR tomon katta siljish olib bormoqda, ayniqsa elektr transport vositalarining (EV) ko'payishi bilan. EV akkumulyator paketlari qisqa tutashuvlar va termal qochib ketishning oldini olish uchun yuqori dielektrik quvvatni ta'minlovchi muhrlash materiallarini talab qiladi. LSR ning o'ziga xos elektr izolyatsiyasi xususiyatlari, uning sovutish suvi va moylarga chidamliligi bilan birgalikda, uni yuqori kuchlanishli ulagichlar va sensor qistirmalarining- muhim komponentiga aylantiradi. Bundan tashqari, sanoatda LSR to'g'ridan-to'g'ri neylon yoki polikarbonat kabi termoplastiklarga yopishtirilgan "ko'p-" yoki "2K" kalıplama tendentsiyasi kuzatilmoqda. Bu bitta ishlab chiqarish bosqichida oʻrnatilgan yumshoq-sensorli muhr-boʻlgan qattiq konnektor korpusi kabi murakkab, koʻp{7}}material qismlarni-yaratish imkonini beradi, bu esa yigʻish xarajatlari va ogʻirligini kamaytiradi.
Kelajakdagi chegaralar: o'tkazuvchanlik va 3D bosib chiqarish
Sanoat hozirda silikon nima qila olishining chegaralarini oshiruvchi maxsus LSR formulalari paydo bo'lishiga guvoh bo'lmoqda. Biz 5G infratuzilmasi va LED yoritgichlarida issiqlik tarqalishini boshqarish uchun ishlatiladigan keramik plomba moddalari bilan qo'shilgan issiqlik o'tkazuvchan LSR ning tijoratlashtirilishini ko'rmoqdamiz. Aksincha, elektr o'tkazuvchan LSR sezgir elektronika uchun EMI/RFI ekranlashda foydalanishni topmoqda.
Bundan tashqari, qo'shimchalar ishlab chiqarishning yuksalishi nihoyat silikon dunyosiga etib boradi. An'anaviy LSR qattiq asboblarni (qoliplarni) talab qilsa-da, silikon 3D bosib chiqarishdagi yangi ishlanmalar muhandislarga elastomerik qismlarni tezda prototip qilish imkonini beradi. Bu siljish LSRni faqat ommaviy ishlab chiqarish uchun moʻljallangan materialdan tez iteratsiya va past-hajmli, yuqori-majburiy qismlar uchun foydalanish mumkin boʻlgan materialga oʻtkazmoqda.
Xulosa qilib aytganda, suyuq silikon kauchuk shunchaki "yaxshiroq kauchuk" emas. Bu kimyo, fizika va sanoat dizayni chorrahasida joylashgan kimyoviy jihatdan ajralib turadigan, reologik jihatdan murakkab materialdir. Ishlab chiqarish tolerantliklari kuchayishi va atrof-muhit standartlari o'sishi bilan LSR ning issiqlikka chidamliligi, biomoslashuvi va qayta ishlanishining noyob kombinatsiyasi kelgusi o'nlab yillar davomida ilg'or muhandislik asosi bo'lib qolishini ta'minlaydi.