Механизм лечения жидкого силиконового каучука (LSR): принципы и химия

Введение

Жидкий силиконовый каучук (LSR)-высокопроизводительный эластомер, широко используемый в медицинской, автомобильной и электронической промышленности из-за его тепловой стабильности, гибкости и биосовместимости ., в отличие от обычных кашу, которые полагаются на вулканизация серы, LSR CuresКатализируемые платиной реакции добавления, предлагая быстрое, точное и термостойкое сшивание . Понимание механизма отверждения необходимо для оптимизации условий обработки и производительности материала .

1. Базовая химия отверждения LSR

LSR обычно поставляется в виде системы с двумя частями (часть A и часть B), которая при смешивании подвергаетсяГидросилиляция реакция-А платиновая катализируемое излечение с добавлением . Компоненты ключей:

Винилофункциональные полисилоксаны(Si-ch=ch₂): действуйте как базовый полимер .

Сшивки (функциональные силоксаны Si-H): Обеспечить активный водород для лечения .

Платиновый (PT) катализатор: Ускоряет реакцию при повышенных температурах .

Химическая реакция:

Механизм гидросилирования может быть обобщен как:

≡SI-CH=ch₂ (виниловая группа) + ≡SI-H (гидрозилан) → ≡SI-CH₂-CH₂-SI® (сшитая сеть)

Платиновый катализатор облегчает образование стабильногоSI-C Облигации, создание трехмерной эластомерной сети .

2. стадии отверждения LSR

Процесс отверждения включает в себя три основных этапа:

Индукционный период

После смешивания частей A и B реакция начинается медленно из -за ингибиторов (e . g ., тетраметилтетравинилциклотетразилосан), которые задерживают отверстие для лучшего потока плесени .

Повышение температуры активирует платиновый катализатор .

Гелация (посредовое инициация)

Вязкость увеличивается, когда полимерные цепи связывают через гидросилилирование .

Материал переходит от жидкости в гелеподобное состояние .

Полное лекарство (формирование сети)

Сшивание завершается, достижение оптимальных механических свойств .

Пост-отстранение может быть применено для повышенной тепловой стабильности .

3. факторы, влияющие на процесс отверждения

A . Температура

Более высокие температуры (обычно100–200 градусов) ускорить отверстие .

Слишком высокие температуры могут вызватьбоковые реакции(e . g ., дегидрирование) .

B . концентрация катализатора

Более платиновая ускорение, но увеличивает стоимость .

Недостаточный катализатор приводит кнеполное сшивание.

C . ингибиторы и добавки

Ингибиторы протягивают срок службы горшка, но задерживают отверстие .

Fillers (e . g ., кремний) может слегка повлиять на кинетику реакции .

D . влажность и загрязняющие вещества

Влага может мешать катализаторам PT, вызываяингибирование или отравление.

Сера, амины и оловянные соединения могут деактивировать катализатор .

4. Сравнение с другими системами отверждения

5. Приложения и последствия

Медицинские устройства(e . g ., seals, cateters): требуется биосовместимый, полностью вылеченный lsr .

Автомобиль (прокладки, уплотнения): Нуждаются в теплостойчивом, долговечном сети .

Электроника (инкапсуляция): Требует точного отверждения для изоляции .

Заключение

Отверждение LSRКатализированная платиновая реакцияЭто обеспечивает быстрое, эффективное сшивание без побочных продуктов ., контролируя температуру, уровни катализатора и условия окружающей среды, производители могут оптимизировать отверстие для превосходной производительности материала . Будущие достижения могут сосредоточиться наСоставы без ингибиторовиУльтрастрабильные системы отверждениядля производства большого объема .