Na viskoznost tekuće silikonske gume utječu razni faktori koji reguliraju njegovu protok mijenjanjem njegove molekularne strukture, interakcija ili fizičkog stanja. Slijedi detaljna analiza glavnih utjecajnih faktora:
1. Molekularna masa i struktura osnovnog polimera (gumena baza)
Molekularna masa: veća molekularna masa gumene baze rezultira duljim molekularnim lancima i više zapleta između segmenata lanca, značajno povećavajući viskoznost. Na primjer, viskoznost 107 gumene baze kreće se od 10 000 CP do 50 000 CP, s većom molekulskom težinom što ukazuje na veću početnu viskoznost.
Molekularna struktura: Silikonske gume s ravnim lancem imaju nižu viskoznost, dok razgranate ili umrežene strukture ometaju molekularni protok i povećavaju viskoznost. Na primjer, na viskoznost silikonskih guma koji sadrže vinil koji sadrže vinil značajnije utječe na gustoću umreženih veza zbog njihovih vrlo reaktivnih molekularnih lanaca.
2. Vrsta i sadržaj punila
Vrste punila:
Silicijev dioksid (izvađen ili taložen): Kao punilo za armiranje, značajno poboljšava suzu i vlačnu čvrstoću silikonske gume, ali značajno povećava viskoznost. Pečen silicijev dioksid ima veću površinu i izraženiji učinak povećanja viskoznosti. Kalcijev karbonat i silicijev prah: Kao inertna punila, oni imaju malo utjecaja na viskoznost, ali prekomjerni dodatak može povećati viskoznost zbog nakupljanja čestica.
Sadržaj punjenja: Što je višni sadržaj punila, to je veća viskoznost. Na primjer, silikon za ispis jastučića zahtijeva visoku tvrdoću (oko 50 stupnjeva), a s visokim udjelom punila, viskoznost sirovine je značajno veća od uobičajenog silikona.
3. Dodavanje plastifikatora (razrjeđivači)
Silikonsko ulje: Dimetil silikonsko ulje je obično korišteni plastifikator koji smanjuje silikonsku viskoznost. Omjer dodavanja obično ne smije prelaziti 10%. Prekomjerni dodatak može dovesti do površinske ljepljivosti, smanjene tvrdoće i pogoršanja mehaničkih svojstava nakon stvrdnjavanja.
Ostali razrjeđivači, poput vinil silikonskog ulja niske viskoznosti, mogu se koristiti za posebno prilagođavanje viskoznosti silikona dodavanja bez utjecaja na reakciju očvršćivanja.
4. umreženi i sustavi stvrdnjavanja
Tipovi crossLinker -a:
Hidrogenirano silikonsko ulje (silikon dodavanja tipa): što je viši sadržaj vodika, to je veća gustoća umrežene veze i veća je tvrdoća nakon stvrdnjavanja. Međutim, neočišćena viskoznost može se povećati zbog sklonosti molekularnih lanaca na umrežavanje.
Organotin katalizator (silikon tipa kondenzacije): Koncentracija katalizatora utječe na brzinu izlječenja, ali prekomjerni dodatak može uzrokovati lokalizirano prekomjerno križ, što rezultira nenormalno visokom viskoznošću. Uvjeti stvrdnjavanja:
Temperatura: Povećanje temperature može smanjiti viskoznost (viskoznost se smanjuje za otprilike polovicu na svakih 10 stupnjeva povećanja temperature), ali temperatura stvrdnjavanja mora se kontrolirati kako bi se izbjeglo prekomjerno umrežavanje.
Vrijeme: Prekomjerno vrijeme stvrdnjavanja može dovesti do daljnjeg umrežavanja molekularnih lanaca, povećavajući viskoznost.
5. Krajnje skupine molekularnog lanca i reaktivnost
Reaktivne skupine: Silikoni koji sadrže vinilne, hidroksilne ili vodikove skupine na krajevima molekularnog lanca imaju različite viskoznosti zbog različitih interakcija međusegmenta. Na primjer, silikoni s visokim udjelom vinila imaju nižu viskoznost, ali veću tvrdoću nakon stvrdnjavanja.
Sredstva za zatvaranje: Korištenje različitih sredstava za zatvaranje (poput heksametildisiloksana) može prilagoditi aktivnost krajeva molekularnog lanca, utjecati na viskoznost.
6. Metode obrade i miješanja
Brzina i vrijeme miješanja: miješanje velike brzine može uvesti zrak i poremetiti poravnanje molekularnog lanca, uzrokujući privremeno povećanje viskoznosti. Temeljito miješanje osigurava jednoliku disperziju punila i izbjegava lokalizirane abnormalnosti viskoznosti.
Degasiranje: Nedosredni silikon može imati prividnu viskoznost nižu od stvarne vrijednosti zbog prisutnosti mjehurića, ali ti će mjehurići oslabiti mehanička svojstva nakon stvrdnjavanja . 7. vanjski faktori
Temperatura: Povećanje temperature okoline smanjuje se viskoznost (u skladu s Arrheniusovom jednadžbom), ali treba uzeti u obzir učinak temperature na reakciju stvrdnjavanja.
Smijana sila: Tekući silikon je ne-newtonovska tekućina, a njegova viskoznost smanjuje se s povećanjem brzine smicanja (stanjivanje smicanja), što ga čini pogodnim za procese visokog smicanja poput oblikovanja ubrizgavanja i prskanja.
Primjeri kontrole viskoznosti u praktičnim primjenama
Zahtjevi za nisku viskoznost: Na primjer, u oblikovanju ubrizgavanja kontaktnih leća, potreban je silikon dodatnog tipa s viskoznošću ispod 10 000 CP. To se postiže odabirom baze niske molekularne mase i male količine silikonskog ulja.
Zahtjevi visoke viskoznosti: Na primjer, u spojevima za lončenje elektroničkih komponenti potrebna je visoka viskoznost kako bi se spriječio protok. To se može postići dodavanjem visokog udjela silicijevog dioksida ili pomoću razgranate baze.
Balans viskoznosti: Silikon za ispis jastučića zahtijeva i visoku tvrdoću (50 stupnjeva) i srednju viskoznost. To se postiže optimiziranjem omjera silicijevog dioksida i silikonskog ulja.