จะเพิ่มความยืดหยุ่นของยางซิลิโคนเหลว (LSR) ได้อย่างไร?

                                            จะเพิ่มความยืดหยุ่นของยางซิลิโคนเหลว (LSR) ได้อย่างไร?

เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นของยางซิลิโคนของเหลว (LSR) จำเป็นต้องมีการเพิ่มประสิทธิภาพในการออกแบบสูตรเทคนิคการประมวลผลและหลังการรักษาต่อไปนี้เป็นวิธีการเฉพาะ:

1. ปรับสูตรพื้นฐาน

(1) เลือกซิลิโคนที่มีความหนาแน่น crosslink ต่ำ

พอลิเมอร์ฐาน: เลือก polydimethylsiloxane (PDMS) ที่มีปริมาณไวนิลต่ำกว่าสำหรับโซ่โมเลกุลที่ยืดหยุ่นมากขึ้น

อัตราส่วนตัวแทนเชื่อมขวาง: ลดปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยาแพลตตินัม (เช่น PT-based) หรือ crosslinkers เปอร์ออกไซด์เพื่อลดความหนาแน่นของ crosslink การเชื่อมขวางที่มากเกินไปสามารถทำให้วัสดุยากขึ้นและยืดหยุ่นน้อยลง

(2) รวมกลุ่มโซ่ที่ยืดหยุ่น

ซิลิโคนดัดแปลง: แนะนำกลุ่มอัลคิลยาวโซ่ (เช่นน้ำมันฟินิลซิลิโคน) หรือซิลิโคนที่ดัดแปลงด้วยโพลีเอทเทอร์เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นของโมเลกุล

ผสมกับอีลาสโตเมอร์: ผสมกับอีลาสโตเมอร์ที่เข้ากันได้เช่น TPU หรือ SEB เพื่อปรับปรุงความยืดหยุ่น (ต้องมั่นใจในความเข้ากันได้)

2. เพิ่มประสิทธิภาพระบบฟิลเลอร์

(1) ใช้ฟิลเลอร์เสริมแรงแบบนาโน

ซิลิกาควันเลือกซิลิก้าที่ไม่ชอบน้ำที่ไม่ชอบน้ำที่มีปริมาณไฮดรอกซิลพื้นผิวต่ำ (เช่นHDK® H18) เพื่อลดอุปสรรคต่อการเคลื่อนที่ของโมเลกุล

ท่อนาโนคาร์บอน/กราฟีน: เพิ่มจำนวนการติดตาม (<1%) to enhance the elastic modulus without significantly reducing rebound performance.

(2) การโหลดฟิลเลอร์ควบคุม

Excess filler (>30%) จำกัด การเคลื่อนไหวของโซ่ จำนวนที่สมดุล (แนะนำ: 10–20%) ให้การเสริมแรงในขณะที่รักษาความยืดหยุ่น

3. ปรับกระบวนการบ่ม

(1) อุณหภูมิต่ำการบ่มช้า

รักษาที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่า (เช่น 110–130 องศา) เป็นเวลานานขึ้นเพื่อสร้างเครือข่าย crosslink ที่สม่ำเสมอมากขึ้นและลดความเครียดภายใน

(2) การรักษาทุติยภูมิ (โพสต์บัส)

นำเข้าอบที่ 150–200 องศาเป็นเวลา 2-4 ชั่วโมงเพื่อกำจัดสารระเหยที่เหลือและทำให้เครือข่าย crosslink เสถียรลดการเสียรูปแบบถาวร

4. เพิ่มสารเติมแต่งเพิ่มความยืดหยุ่น

พลาสติก: เพิ่มน้ำมันซิลิโคน (เช่นน้ำมันซิลิโคน dimethyl) หรือพลาสติกที่ใช้ฟอสเฟต (ดูการย้ายถิ่นที่อาจเกิดขึ้น)

crosslinkers แบบไดนามิก: ใช้สารเชื่อมขวางที่มีส่วนที่ยืดหยุ่น (เช่น Silanes Alkyl Long-chain)

microspheres ยืดหยุ่น: รวม microspheres แก้วกลวงหรือ microbeads ยืดหยุ่นเพื่อปรับปรุงอัตราการตอบสนองการบีบอัด

5. เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบโครงสร้าง

โครงสร้างที่มีรูพรุน: ใช้กระบวนการทำด้วยสารเคมีหรือทางกายภาพเพื่อสร้างซิลิโคนไมโครเซลล์ปรับปรุงความยืดหยุ่นในการรับแรงอัด

เรขาคณิตไม่เชิงเส้น: ออกแบบโครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายสปริงหรือรูปคลื่นเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นด้วยกล้องจุลทรรศน์ผ่านเรขาคณิต

6. การทดสอบและการตรวจสอบ

อัตราการตอบสนอง: ทดสอบตาม ISO 4662 หรือ ASTM D2632

ชุดบีบอัด: บีบอัด 50% และวัดการกู้คืนหลังจาก 24 ชั่วโมง (ASTM D395)

การวิเคราะห์เชิงกลแบบไดนามิก (DMA): วิเคราะห์โมดูลัสการจัดเก็บ (G ') และปัจจัยการสูญเสีย (TanΔ)

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ

ยอดคงเหลือด้านประสิทธิภาพ: การเพิ่มความยืดหยุ่นอาจลดความต้านทานแรงดึงหรือการปรับสมดุลน้ำมันตามความต้องการของแอปพลิเคชัน

ความมั่นคงในการประมวลผล: LSR ที่ได้รับการดัดแปลงจะต้องรักษาความสามารถในการไหลและเวลารักษาที่เหมาะสมสำหรับการฉีดขึ้นรูปหรือการหล่อ

ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ: สำหรับการใช้งานทางการแพทย์วัตถุดิบจะต้องได้รับการอนุมัติจาก FDA หรือรับรองกับ ISO 10993

ด้วยการใช้วิธีการเหล่านี้ความยืดหยุ่นของ LSR สามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญเช่นอัตราการตอบสนองสามารถเพิ่มขึ้นจาก 70% เป็น 90% (ค่าที่แน่นอนต้องการการตรวจสอบความถูกต้องของการทดลอง)