Orgaanisen piin kehityssuunta

Tällä hetkellä orgaanisen piin materiaalitekniikan kehityssuunta maailmassa on korkea suorituskyky, monitoimi- ja yhdistelmätekniikka. Orgaanisen piidioksidin tekniikan kehityksen tärkeä suunta on orgaanisen polymeerin ja orgaanisen piimateriaalin sekoittamisen toteuttaminen koordinoimalla tekniikan kehitykseen, lisäämällä uusia lisäaineita ja muuttamalla silloitusmenetelmää, kopolymerointia, sekoittamista ja muita modifiointitekniikoita. Tutkijat ja teknikot ovat suunnitelleet erilaisia ​​orgaanisia piituotteita, joilla on erilaiset molekyylirakenteet, seuraavien tapojen mukaan tyydyttääksesi eri tilanteita, etenkin korkean teknologian kehittämisen tarpeita.

Viime vuosina, vaikka piipitoisia orgaanisia piituotteita on yhä enemmän, tiivistetysti voidaan todeta, että uusien piipitoisten materiaalien soveltamisessa ja kehittämisessä käytetty uusi tekniikka sisältää pääasiassa kolme näkökohtaa:

1. Silloitusmenetelmä

Silikonihartsin ja RTV-silikonikumin perinteinen valmistus on silanoliryhmän ja alkoksiryhmän kondensaatioreaktio, kun taas vinyyliryhmän ja vedyn additioreaktion kehittäminen tuo suurta teknistä kehitystä. Lisäysreaktio voi säätää kovettumisnopeutta, eikä sivutuotetta ole, joten tuotteiden sähköiset ominaisuudet ja lämmönkestävyys paranevat. Kondensaatioreaktiossa kehitettiin myös erilaisia ​​silloitusaineita yhden komponentin RTV-silikonikumille. Alkuperäisten etikkahappotyyppien, ketoksiimityyppisten ja alkoholityyppisten silloitusaineiden perusteella kehitettiin aminohappotyyppisiä ja amidityyppisiä silloitusaineita, joilla oli alhainen moduuli ja pitkä silikonikumin pidentyminen. Lisäksi kehitettiin asetonisilloittaja, jolla on alhainen toksisuus, nopeasti kovettuva eikä hajoamista korkeassa lämpötilassa.

Viime vuosina hydrosilyloinnin ja silloittumisen kautta kehitetty nestemäinen silikonikumi on herättänyt erityistä huomiota. Kumiyhdisteessä on yksi- ja kaksikomponentti, ja yleisimmin käytetty on kaksikomponentti. Nestemäisen silikonikumin vetolujuus voi olla 8–9 mpa, ja sen tuotantotehokkuus on korkea. Jokainen kone voi tuottaa 106 osaa vuodessa, ja pienten osien tuotantokustannuksia voidaan vähentää 1/4.

2 polymeerin kemiallinen modifiointi

(1) parantaa teknisten muovien (kuten nailonin, polykarbonaatin jne.) Sitkeyttä lisäämällä pieni määrä PDMS: ää, parantaa iskunlujuutta ja parantaa myös koneistuksen tarkkuutta.

(2) kestomuovinen elastomeeri (TPE) voidaan valmistaa tuomalla pieni osa (<20%) vahvistetusta="" kumista="" silikonikumiin="" epäorgaanisten="" täyteaineiden,="" kuten="" piidioksidin,=""> Sitä voidaan muokata ja muovata muovimenetelmällä, ja myös sen lujuutta voidaan parantaa paljon.

(3) pintaominaisuuksien parantamiseksi PDM: ien lisääminen joihinkin polymeereihin (kuten epoksihartsi, luonnonkumi, polyimidi jne.) Voi parantaa pintaominaisuuksia, vaikka määrä olisi vain 1% - 3%. Kuten hydrofiilisestä hydrofobiseksi, se on helppo irrottaa prosessoinnin aikana, se voi myös parantaa voitelutehoa, vähentää kitkakerrointa, eikä sitä ole helppo hapettaa ja tuhota kitkan aikana.

(4) PDMS: n läpäisevyys on 1-2 kertaluokkaa suurempi kuin muiden polymeerien, mutta sen lujuus on heikko, joten sitä ei voida käyttää pelkästään membraanina, ja yhdistelmä muiden polymeerien kanssa ratkaisee tukiprobleemin, ja sen valintakerrointa voidaan myös parantaa.

(5) nestekiden luurankojen valmistaminen polyhydrometyylisiloksaanista hydrosilylointireaktion avulla liitetään erilaisiin mesomorfisiin ryhmiin polymeerinestekiden valmistamiseksi, mikä tekee vaihemuutoslämpötilasta laajemman, kidetilan vakaamman ja kemiallisen vaikutuksen jotkut nestekiteet ovat ilmeisiä.

(6) prosessointilämpötilan alentamiseksi joillakin polymeereillä, kuten polyimidillä ja polyaryyyliesterillä, on korkea sulamispiste ja niiden terminen hajoaminen prosessin aikana. Käsittelylämpötilaa voidaan alentaa ottamalla käyttöön PDMS.

(7) Orgaanisen piin sovellutusten moninaisuuden vuoksi lääketieteellisissä materiaaleissa käydään erityistä keskustelua erikseen.

3. Koordinointitekniikka ja uudet lisäaineet

Kehitä sovitustekniikkaa, prosessointitekniikkaa ja lisää uusia lisäaineita. Teknologian kehittämisen ja uusien lisäaineiden lisäämisen myötä on yhä enemmän esimerkkejä toiminnallisuudesta. Esimerkiksi johtava silikonikumi kehitettiin lisäämällä hiilimustaa. Tällä hetkellä on kehitetty ja sovellettu edistyneitä prosessointitekniikoita, kuten tyhjövalu ja UHF. Tällä hetkellä lisätään erilaisia ​​lisäaineita silikonikumin lämpöstabiilisuuden parantamiseksi kotona ja ulkomailla.

Pääketjun hajoamisen, joka johtuu hydroksyylipäästä ja vedestä, poistamiseksi ja silikonikumin lämpöstabiilisuuden parantamiseksi suljetussa järjestelmässä, piityppirengas tai polymeeri lisättiin Pekingin kemian instituuttiin, Kiinan tiedeakatemiaan. Korkeassa lämpötilassa (yli 250 ℃) erityisten polymeeriyhdisteiden lisääminen voi tuottaa ioneja ja estää vapaiden radikaalien hapettumisen ja uudelleenhapettumisen monta kertaa. Lopuksi muodostuu lämpöstabiili tuote, joka voi tehokkaasti estää silikonikumin sivuketjun lämpöhajoamista ja pidentää silikonikumin lämmönkestävyyttä 2-5 kertaa (lämpötilassa 250-350 ℃).

Pekingin ilmailumateriaalien instituutti on soveltanut sitä ja lisätty dimetyylitrv-silikonikumiin. Erityisessä kovetusjärjestelmässä se ei ole menettänyt joustavuuttaan 300 ℃ ja 600H pitkäaikaisen kuumailmatestin jälkeen, ja se on otettu käytännössä käyttöön. Lisäksi lisäämme erittäin pienen määrän silikonivauristusta estävää ainetta korkean lämpötilan vulkanoituun silikonikumiin ja erityiseen silikonipolymeeriin, jonka enimmäismäärä on enintään 1%, epoksihartsiin, jotta saavutetaan kellastumisenesto-tarkoitus ja muutetaan epoksihartsin pintaominaisuuksia ( tarttumaton muihin materiaaleihin ja sileä jne.), sisäinen purku jne.

Piipitoisen orgaanisen piimateriaalin tekniikan kehityssuunta heijastuu pääasiassa piipitoisten orgaanisten yhdisteiden toteuttamisessa ja piipolymeerien funktionalisoinnissa, mukaan lukien seuraavat mikrotekniset välineet:

(1) muuttaa siloksaanin molekyylirakennetta, kuten koko, muoto (lineaarinen, haarautunut), silloitustiheys jne.

(2) Vaihda piiatomiin sitoutuneet orgaaniset ryhmät, kuten alkyyli (metyyli, etyylipolykarbonaatti), fenyyli, vinyyli, vety, polyeetteri jne.

(3) valita erilaisia ​​kovetusmenetelmiä. Esimerkiksi peroksidikovetus, dehydraus, dehydraatio, lisäys, dealkoholisointi, ketoksiimi, UV-kovetus, elektronisuihkun kovetus ja niin edelleen.

(4) modifioitu orgaanisella hartsilla (kopolymerointi, sekoittaminen). Esimerkiksi epoksi, alkydi, polyeetteri, akryyli jne.

(5) valitse erilaisia ​​täyteaineita. Esimerkiksi metallisaippua, piidioksidi, hiilimusta, titaanioksidi jne.

(6) Valitse toinen toissijainen käsittelytekniikka. Esimerkiksi emulsio, liuosrasva, liima, teippi ja niin edelleen.

(7) käyttämällä erilaisia ​​kopolymerointitekniikoita, kuten bulkkipolymerointi, lohkopolymerointi, emulsiopolymerointi jne.