موضوع:لاستیک سیلیکون
شیمی محض
فهرست مطالب
لاستیک سیلیکون
ساختار شیمیایی و مقاومت لاستیک سیلیکون
خصوصیات عمومی لاستیک های سیلیکونی
کاربرد لاستیک سیلیکون
مزایای سیلیکون
طبقه بندی مواد سیلیکونی، مشخصات آنها و کاربردها
روش های تولید قطعات سیلیکونی
انواع ورق لاستیک سیلیکون از نظر صنعتی
انواع لاستیک سیلیکون ها
لاستیک سیلیکون
لاستیک سیلیکون یکی ماده ای است که برای محیط های سخت ساخته شده است. لاستیک سیلیکون یکی از مواد بسیار پر کاربرد است که می تواند در جاهایی که عوامل محیطی در ان دخیل هستند و این عوامل محیطی باعث اثرات مخرب می شوند تاثیر قابل توجهی داشته باشد. هنگامی که دمای هوا زیاد می شود ، لاستیک سیلیکون دارای طیف وسیعی از مقاومت در محیط های سرد و گرم است.
علاوه بر این ، سیلیکون مقاومت کششی ، مقاومت کشیدگی (افزایش طول) و مقاومت پارگی به مراتب بالاتری از لاستیک های معمولی را ارائه می دهد. هم چنین علاوه بر مقاومت در برابر دما ، از دیگر مزایای لاستیک سیلیکون می توان به عایق الکتریکی و همچنین توانایی دفع آب اشاره کرد.
لاستیک سیلیکون
به دلیل این مزایا ، لاستیک سیلیکون یک ماده همه کاره است که می تواند به صنایع مختلف کمک کند تا در محصولات لاستیکی سرمایه گذاری کنند که نه تنها در برابر شرایط دشوار مقاومت می کنند بلکه به مدت طولانی از عملکرد قابل قبولی نیز برخودار هستند
ساختار شیمیایی و مقاومت لاستیک سیلیکون
سیلیکون های پلاتینی به صورت لاستیک با قوام بالا، گاهی تحت عنوان صمغ، و همچنین لاستیک سیلیکون مایع یا LSR نیز شناخته می شوند. سیلیکون در برابر بسیاری از مواد شیمیایی از جمله آب، الکل ایزوپروپیل، برخی اسیدها، مواد شیمیایی اکسیدکننده و آمونیاک مقاومت می کند و می تواند الزامات مقاومت شیمیایی را در دماهای بالا برآورده کند.
سیلیکون مایع می تواند به منظور افزایش مقاومت شیمیایی خود در برابر محلول شیمیایی مشخص، فرموله شود. برای اطلاعات بیشتر در مورد مقاومت سیلیکون در برابر سایر ترکیبات شیمیایی، لطفاً به سایت مقابل مراجعه کنید.
از به کارگیری اسیدهای غلیظ، قلیایی و حلال ها با سیلیکون خودداری کنید. لاستیک های فلوروسیلیکون (FSR) در برابر حلال ها و سوخت ها مقاومت می کنند و به طور کلی بهترین سیلیکون ها برای استفاده در محیط های خورنده هستند.
تمام سیلیکون های متیل در برابر ازون مقاومت می کنند.
لاستیک های سیلیکون پلیمرهای مصنوعی با زنجیره ی ستون فقرات متناوب Si-O هستند. مولکول ها با افزودن کاتالیزور بهم پیوند می خورند.
ساختار شیمیایی و مقاومت لاستیک سیلیکون
سیلیکون های کاتالیست پراکسید در سیلیکون های اولیه استفاده می شوند و امروزه نیز مورد استفاده قرار گرفتند. این مواد اگر کاملاً پخت نشوند و بهم پیوسته نباشند، در محصولات جانبی لاستیکی و پراکسید برون ریز، باقی مانده ی اسید برجای می گذارند.
سیلیکون های کاتالیزور پلاتین از محبوبیت بیش تری برخوردار هستند، زیرا نه تنها گرده ای از پراکسید باقی نمی گذارند، بلکه پخت آن ها نیز سریع تر است و به صورت مایع تزریقی نیز در دسترس هستند. سیلیکون هابا استفاده از سیستم های پخت پلاتین در یک بسته ی دو بخشی حمل می شوند؛ به طور معمول تحت عنوان بخش A و بخش B شناخته می شوند. این دو بخش با نسبت از پیش تعیین شده مخلوط می شوند و ترکیبی آماده برای فرآیند پخت ایجاد می کنند.
خصوصیات عمومی لاستیک های سیلیکونی
انعطاف پذیر
عایق آب
عایق رطوبت
عایق هوا
مقاوم دربرابرحرارت
مقاومت دربرابر اسید
مقاوم دربرابر روغن(چربی)
خاصیت نارسایی الکتریسیته
این ویژگی ها در تمامی انواع سیلیکون های لاستیکی صادق نیست و میزان آن مختلف بوده و توسط تولیدکننده هر سیلیکون ویژگی های آن شرح داده می شود. برخی از لاستیک های سیلیکونی نیز برای مصارف بهداشتی (پزشکی، لوازم آشپزی، اسباب بازی کودکان) تولید شده اند.
خصوصیات عمومی لاستیک های سیلیکونی
کاربرد لاستیک سیلیکون
مصارف وسیعی در بازار های صنعتی و مسکونی دارد
مورد استفاده در 1- صنایع غذایی ، 2- خودرو سازی ، 3- هوافضا ، 4- ریخته گری5- صنعت سرامیک سازی ، 6- مدل سازی آرایشی بهداشتی ، 7- صنعت طلاکوبی8- محصول در زمینه آب بندی ، 9- به عنوان تولید واشرهای بهداشتی، 10- عایق الکتریکی11- ساخت قالب های عمومی، 12- نوار نقاله بهداشتی و…
مثال : لاستیک سلیکون مایع Liquid Silicone Rubber))
یک سیلیکون بهبود یافته با پلاتین خالص با پایداری زیاد و توانایی مقاومت دربرابر دماهای بالا و پایین می باشد.
که به سبب خواص خود برای تولید قطعات در زمانی که کیفیت بالا احتیاج است ماده ای ایده آل است.
به علت طبیعت ترمو استیت این ماده، قالب گیری تزریقی سیلیکون مایع نیازمند ملاحظات خاصی است.
مزایای سیلیکون
از نظر مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و پایین به مراتب بهتر از لاستیک طبیعی است.
استحکام حرارتی بالا
بعضی از ترکیبات سیلیکون می توانند در دراز مدت و استفاده مداوم حتی در دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد (۳۹۲ درجه فارنهایت) مقاومت کنند ، در حالی که برخی دیگر ممکن است در مدت زمان کوتاهی برای استفاده در درجه حرارت بالاتر مقاومت کنند.
آب را دفع می کند و درزگیرهای محکمی را تشکیل می دهند
عایق الکتریکی عالی ، بدون افت عملکرد عایق حتی در غوطه ور شدن در آب
مواد افزودنی سیاه کربن می توانند باعث افزایش بیشتر هدایت الکتریکی سیلیکون شوند
در دماهای پایین انعطاف پذیر هستند ، در دماهای بالاتر سفت می شوند
واکنش شیمیایی پایین
می تواند به روش های مختلفی ترکیب شود
مقاوم در برابر شعله البته با برخی مواد افزودنی
طبقه بندی مواد سیلیکونی، مشخصات آنها و کاربردها
لاستیک های سیلیکونی دارای ویژگی های بسیار خوبی از جمله هدایت حرارتی، مقاومت در برابر آتش، پایداری شیمیایی خوب، بازدارندگی شعله و مقاومت عالی در برابر سرما و … هستند. با تغییر در پلیمر پایه، افزودن پرکننده تقویتی و مواد افزودنی ویژه، بخش هایی از خواص به طور قابل توجهی تقویت می شود تا نیازهای مورد نیاز برای یک محصول را برآورده کند. لاستیک های سیلیکون بر اساس ویژگی های برجسته آنها طبقه بندی می شوند.
1-لاستیک سیلیکون با کاربرد عمومی
لاستیک سیلیکونی برای اهداف عمومی دارای ویژگی های اصلی سیلیکون، مقاومت در برابر حرارت، بازدارندگی شعله، پایداری شیمیایی، مقاومت در برابر اشعه ماورا بنفش و غیره است. از این لاستیک می توان برای ساخت محصولات سیلیکونی متداول مانند ظروف آشپزخانه استفاده کرد. به طور کلی، اگر محصولات نیاز کاربردی خاصی نداشته باشند، از مواد سیلیکونی با کاربرد عمومی استفاده می شود.
طبقه بندی مواد سیلیکونی، مشخصات آنها و کاربردها
۲. لاستیک سیلیکون با سختی کم
این نوع سیلیکون از سختی بسیار کمی برخوردار است.
ویژگی: مقاومت بالا، سختی کم و کشیدگی زیاد، بسیار نرم
کاربرد: پستانک کودک، تازه نگهدارنده مواد غذایی، تشک های ضد لغزش، کفی کفش.
طبقه بندی مواد سیلیکونی، مشخصات آنها و کاربردها
۴. سیلیکون با مقاومت بالا در برابر پارگی
مقاومت پارگی سیلیکون عمومی در حدود ۹.۸ کیلو نیوتن بر متر است، این ویژگی در سیلیکون با مقاومت بالا می تواند ۲۹ ~ ۴۹ کیلو نیوتن بر متر باشد. این سیلیکون برای قالب گیری مواردی که به مقاومت پارگی بالایی نیاز دارند، ایده آل است.
ویژگی: مقاومت عالی در برابر پارگی، مقاومت کششی بالا، کشیدگی زیاد
کاربرد: درب های کششی و مهر و موم سیلیکونی، نوارهای سیلیکونی، پوشش کنترل.
۳. لاستیک سیلیکونی با سختی بالا
پس از پخت، سختی مواد تا Shore A 90 افزایش می یابد.
ویژگی: سختی و استحکام بالا، ثبات ابعادی بالا
کاربرد: جایگزینی برای ترموپلاستیک یا ترموست.
۶. سیلیکون ضد شعله
سیلیکون ها قابل اشتعال هستند و می توانند در خاکستر سفید سوزانده شوند، اما با افزودن مقدار کمی بازدارنده شعله، سیلیکون را می توان با استانداردهای UL94 V-0 ، V-1 یا V-2 مطابقت داد.
ویژگی: بازدارنده شعله، هیچ گاز سمی آزاد نمی شود
کاربرد: لوازم الکترونیکی مصرفی، مترو، سیم و کابل، کنتور برق.
۵. سیلیکون با شفافیت بالا
این نوع سیلیکون بسیار شفاف با قدرت خوب است.
ویژگی: شفافیت فوق العاده، مقاومت در برابر پارگی، رنگ آمیزی آسان با رنگدانه های رنگی.
کاربرد: لوله های پزشکی، پستانک های سیلیکونی، روکش های سیلیکونی.
طبقه بندی مواد سیلیکونی، مشخصات آنها و کاربردها
۸. لاستیک سیلیکونی رسانای الکتریکی
این مورد، سیلیکونی است که با ماده رسانای الکتریکی کربن سیاه پر شده است.
ویژگی: رسانایی الکترونیکی، رسانای کم فشار، رسانای حرارت
کاربرد: صفحه کلید، اتصالات کابل، واشر.
۷. سیلیکون رسانای حرارتی
این سیلیکون ها با هدایت حرارتی بالا و مقاومت در برابر حرارت طراحی شده اند.
ویژگی: هدایت حرارتی بالا، عایق الکتریکی، مقاومت در برابر حرارت
کاربرد:واشر رسانای حرارتی، پدهای انتقال حرارت، پردازنده مرکزی کامپیوتر، منبع برق
طبقه بندی مواد سیلیکونی، مشخصات آنها و کاربردها
۱۰. لاستیک سیلیکونی مقاوم در برابر روغن
این سیلیکون، سیلیکونی ساخته شده با مقاومت بهتر در برابر روغن در دمای بالاتر است.
ویژگی: مقاومت عالی در برابر روغن
کاربرد: واشر، حلقه های O و مهر.
۹. لاستیک سیلیکونی با مقاومت بالا در برابر حرارت
این سیلیکون ها برای استفاده در محیط های چالش برانگیز با درجه حرارت ۲۵۰ ~ ۳۰۰ درجه سانتیگراد در دوره خاص طراحی شده اند.
ویژگی: قابلیت تحمل دمای بالا
کاربرد: مهرهای مقاوم در برابر حرارت، قطعات خودرو
طبقه بندی مواد سیلیکونی، مشخصات آنها و کاربردها
روش های تولید قطعات سیلیکونی
تولید سیلیکون به روش مولدینگ: الاستومرهای سیلیکون توسط ۳ متد مولدینگ ساخته می شود، روش تزریق سیلیکون مایع، مولدینگ انتقالی و مولدینگ فشرده سازی. تولید به روش مولدینگ فرآیندی است که شکل نهایی قطعه سیلیکونی مانند ورق سیلیکون، مفتول سیلیکون و …) تحت تاثیر فشار و حرارت در قالب شکل می گیرد. قطعه ای از لاستیک سیلیکون پخت نشده در حفره های قالب فلزی قرار می گیرد و تحت تاثیر گرما و واکنش شیمیایی ایجاد شده و همچنین فشار شکل ایجاد شده سخت و یکپارچه می شود.
تولید سیلیکون به روش اکستروژن: در این روش لاستیک سیلیکون پخته نشده یا الاستومر، تحت فشار از قالب یا همان دای عبور می کند و شکل قالب مورد نظر را به خود می گیرد. خروجی می تواند به شکل هایی مانند شیلنگ سیلیکون، پروفیل سیلیکون، مفتول سیلیکون، نوار سیلیکون، گسکت سیلیکون و هر پروفیلی که نیاز است، باشد. این نوارها و مفتول ها به صورت طولی است و در متراژهای مختلف برش داده می شود
روش های تولید قطعات سیلیکونی
انواع ورق لاستیک سیلیکون از نظر صنعتی
ورق لاستیک سیلیکون مایع : این نوع لاستیک به عنوان مواد مایع قابل اصلاح با گرما نامیده می شود . این محصول بر روی تجهیزات قالب گیری و اکستروژن مخصوص طراحی شده پردازش می شود .
ورق لاستیک سیلیکون ولکانیزه شده در دمای بالا : که به آن سیلیکون قابل درمان با گرما نیز می گویند ، این مواد معمولاً در حالت عدم تصفیه در حالت صمغ نیمه جامد قرار دارند پردازش از نوع لاستیکی برای تولید موارد نهایی مورد نیاز است
ورق لاستیک سیلیکون ولکانیزه شده در دمای اتاق : معمولا به صورت یک مایع قابل روان است . این نوع لاستیک سیلیکونی معمولا برای درزگیرها ، ساخت قالب و محوطه سازی استفاده می شود.
انواع ورق لاستیک سیلیکون از نظر صنعتی
انواع لاستیک سیلیکون ها
باتشکر از توجه شما