실리콘 고무에 대한 포괄적 인 가이드 : 화학 구조, 특성 및 젤 응용 분야

소개

실리콘 고무는 항공 우주 및 자동차에서 건강 관리 및 전자 제품에 이르는 부문의 초석 재료가되었습니다. 탁월한 열 안정성, 생체 적합성 및 화학 저항은 독특한 분자 구조에서 비롯됩니다. 이 기사에서는 다음을 탐구 할 것입니다실리콘 고무 화학 구조, 분자 특성과 이것이 기계적 및 화학적 거동에 어떤 영향을 미치는지. 또한, 우리는 증가하는 사용을 조사 할 것입니다실리콘 고무 젤고급 기술, 제제, 응용 및 기존 실리콘 엘라스토머와 어떻게 다른지.

1. 실리콘 고무 화학 구조 이해

실리콘 고무의 중심부에는 고무가 있습니다유기 실리콘 중합체 골격교대로 구성됩니다실리콘 및 산소 원자 (–SI – O – SI -)실록산 결합으로 알려진. 이 Si – O 결합은 유기 중합체에서 발견되는 전형적인 C -C 결합보다 상당히 강하기 때문에 실리콘에게 우수한 것을 제공합니다.열 및 산화 안정성.

1.1 기본 화학식

일반 구조 :[–r₂si – o -] n여기서 R은 전형적으로 메틸, 페닐 또는 비닐 그룹이다.
일반적인 유형 :
- 폴리 디메틸 실록산 (PDMS)- 가장 널리 사용됩니다
- 메틸 비닐 실록산-가교에 대한 반응성을 향상시킵니다
- 페닐-치환 된 실록산-저온 유연성을 향상시킵니다

1.2 실록산 골격에서 파생 된 특성

재산	설명
열 안정성	강한 Si -O 결합으로 인해 200 ° C의 저하 온도
유연성	저 유리 전이 온도 (TG ≈ –125 ° C)
산화 저항	백본은 UV, 오존 및 대기 분해에 저항합니다
생체 적합성	화학적으로 불활성; 의료 신청에 적합합니다
유전력	우수한 전기 절연 특성

개방형 또는 가교 네트워크 아키텍처는 실리콘이유체, 엘라스토머 또는 겔.

Tire

2. 가교 메커니즘 및 경화 방법

가교는 선형 PDMS 사슬을 3 차원 네트워크로 변환하여 엘라스토머 고체를 초래합니다. 치료 방법은 물리적 특성뿐만 아니라 최종 응용 프로그램 도메인에도 영향을 미칩니다.

2.1 경화 유형

첨가 (백금-촉매) 경화
- 부산물이 없습니다
- 의료 및 식품 급 응용 프로그램에서 선호합니다
응축 경화
- 알코올 또는 아세트산 부산물을 생산합니다
- 경제적이지만 더 긴 치료 시간이있을 수 있습니다
과산화물 경화
- 저렴하지만 잔류 물을 남겨두고 후 섭취가 필요할 수 있습니다

2.2 네트워크 아키텍처

높은 가교 밀도→ 높은 경도, 힘
낮은 가교 밀도→ 더 큰 탄성, 하부 계수

3. 실리콘 고무 젤 : 정의, 화학 및 이점

실리콘 고무 젤가볍게 가교 된 실리콘 형태의 실리콘은 종종 끈적 끈적한 표면으로 높은 유연성과 부드러움을 유지합니다. 그것은 액체 나 전통적인 고무가 아닙니다. 그 사이 어딘가에 있는데, 민감한 환경에 유용한 독특한 특성을 제공합니다.

3.1 실리콘 고무 젤의 화학적 기초

종종저 분자량 PDM백금-촉매 된 첨가 반응을 통해 가교
낮은 가교 밀도로 인한 낮은 계수
에너지 소산 및 진동 감쇠를 제공하는 점탄성 특성

3.2 주요 속성

초소형 해안 경도 (종종 10A 미만)
파손시 높음 (≥200%)
일부 제제의자가 치유
열 안정성 –40 ° C ~ 200 ° C
우수한 유전체 특성

4. 응용 프로그램실리콘 고무젤라틴

전통적인 엘라스토머가 너무 뻣뻣하거나 불확실한 경우 실리콘 고무 젤이 사용됩니다. 그들은 일반적입니다.

4.1 전자 장치

포팅 및 캡슐화 :수분, 진동 및 기계적 응력으로부터 섬세한 회로를 보호합니다
열 인터페이스 재료 (TIMS) :젤은 히트 싱크와 구성 요소 사이의 마이크로 랩을 채 웁니다

4.2 의료 및 건강 관리

흉터 처리 및 상처 관리 패드
보철 라이너와 쿠션
생체 전위 측정을위한 전극

4.3 화장품 및 개인 관리

사용피부가 매끄러운 제형(예 : 프라이머와 크림)
제안기름기가 많고 부드러운 질감통기성 영화를 형성합니다

4.4 항공 우주 및 자동차

밀봉 및 진동 감쇠제어 시스템에서
젤은 극한 온도 변동에서 성능을 유지합니다

5. 실리콘 고무 대 실리콘 고무 젤

특징	실리콘 고무	실리콘 고무 젤
구조	고도로 가교 된 엘라스토머	가볍게 가교 된 점탄성 겔
해안 경도	20A – 80A	<10a 또는 매우 부드럽습니다
전기 절연	훌륭한	훌륭한
재사용 가능성	재사용 가능하고 높은 내구성	변형 가능하고 종종 단일 사용
애플리케이션	개스킷, 튜브, 씰, O- 링	포팅 화합물, 쿠션 층

6. 혁신과 트렌드

웨어러블 전자 제품 및 유연한 의료 기기의 상승으로실리콘 고무 젤점점 더 설계되고 있습니다스마트, 피부 접촉 및 이식 가능한 응용. 새로운 트렌드는 다음과 같습니다.

자조 젤
전도성 실리콘 젤내장 된 나노 입자
생분해 성 또는 친환경 실록산 시스템
열 전도성 젤EV 배터리의 열 관리

결론

그만큼실리콘 고무 화학 구조놀라운 다양성의 기초이며, 까다로운 산업 및 소비자 응용 분야에서 선택의 자료가됩니다.실리콘 고무 젤보다 전문화 된 형태는 전통적인 엘라스토머가 제공 할 수없는 독특한 부드러움과 적응성을 제공합니다. 이러한 재료의 화학, 경화 시스템 및 애플리케이션 영역을 이해하면 제조업체, 설계자 및 엔지니어가 성능, 안전 및 혁신을위한 최상의 솔루션을 선택할 수 있습니다.