Мы объясним вам процесс высоко-старения силиконовых вспененных материалов, исходя из основного принципа высоко-старения и того, как пять основных факторов влияют на процесс старения.
一, два основных механизма старения силиконовой губки
Старение плит из силиконового пенопласта в термических условиях в основном является результатом совместного воздействия двух параллельных процессов, показанных на рисунке выше.
Химический путь (термическое-кислородное старение). Высокая температура и кислород воздействуют на силоксановую основную цепь (-Si-O-) и метильные боковые цепи (-CH₃), вызывая разрыв молекулярной цепи (деполимеризацию) или усиление сшивки. Это химическая основная причина хрупкости или затвердевания материала.
Физический путь (разрушение при термическом напряжении): пористая структура пенопласта по своей природе механически слаба. Несовпадающие коэффициенты теплового расширения его компонентов создают локализованные напряжения во время термоциклирования, которые распространяются из наиболее уязвимых пор, вызывая микротрещины и в конечном итоге вызывая разрушение конструкции.
2.Углубленный-анализ конкретных влияющих факторов
1. Молекулярная структура полимера (определяющий фактор)
Тип сырого каучука и содержание винила: Винил является ключевым моментом реакции сшивания. Содержание винила напрямую определяет плотность и устойчивость сетчатой структуры после вулканизации. Необработанный каучук с определенным содержанием винила обычно используется для изготовления высокотемпературных-панелей из силиконовой пены.
Низкое содержание летучих веществ (критическое): как обсуждалось ранее, остаточные циклиды D4/D5 и влага действуют как «катализаторы старения». Эти компоненты имеют тенденцию накапливаться в ячейках пены, быстро ускоряя расслоение основной цепи при повышенных температурах. Контроль над этим является основной задачей для обеспечения долговечности источника.
2. Усиление системы (поддержка скелета)
Тип наполнителя и дисперсия: Газофазный кремнезем является основным армирующим наполнителем. Его удельная поверхность, процесс обработки поверхности и однородность дисперсии в силикагеле напрямую определяют армирующий эффект. Неравномерное рассеивание образует точки концентрации напряжений и становится отправной точкой старения и растрескивания.
3. Добавки и составы (стабильность и защита)
Жаростойкие-добавки. Добавление жаростойких-добавок, таких как оксид железа (железо-красный) и оксид церия, позволяет эффективно улавливать свободные радикалы и ингибировать процесс термического кислородного старения, что является ключом к улучшению долгосрочной-термостойкости.
Система сульфурации: тип и дозировка пероксидного вулканизирующего агента будут влиять на тип и плотность сшивающей связи. Более стабильная и плотная сшивочная сеть лучше защищает от-старения.
4. Производственный процесс (структурная реализация)
Равномерность вспенивания. Размер и распределение пузырьков имеют решающее значение. Неравномерная структура пузырьков приведет к неравномерному распределению напряжений при нагревании, и в первую очередь разрушаются большие пузырьки или слабые участки.
Содержание серы: Недостаточное количество серы может привести к неполной сетчатой структуре, снижению механической прочности и ускоренному старению. Избыток серы может привести к слишком-сжатию сетки, снижению эластичности и повышенной хрупкости.
Последующая-обработка: достаточная двухэтапная-вулканизация (обжиг) необходима для полного удаления остаточных летучих веществ и небольших молекул, что необходимо для стабилизации характеристик продукта и улучшения термостойкости.
5. Внешняя среда приложения (финальный тест)
Рабочая температура и продолжительность: Скорость старения увеличивается примерно вдвое при повышении температуры на каждые 10–15 градусов. Длительная эксплуатация при номинальной температуре значительно сокращает срок службы.
Циклическое изменение температуры: термическое усталостное напряжение, вызванное частым чередованием горячего и холодного, гораздо более разрушительно для пористой структуры, чем в среде с постоянной температурой.
Окружающая среда: Контакт с маслом, кислотой, щелочью или постоянное воздействие ультрафиолета и озона будет иметь синергетический эффект с теплом и ускорять старение.
Sanpu Silicone разработала высоко-стойкое к высоким температурам силиконовое изделие.нажмите, чтобы узнать больше.