- Cao su silicone là gì ? Nó không giống như những loại cao su thông thường. Chúng có độ bền cũng như nhiều đặc tính ưu việt khác. Như những thiết bị cần những yêu cầu khắc khe về yêu cầu kỹ thuật thì người ta ưu tiên chọn lựa vật liệu silicone.
- Silicone là một dạng cao su tổng hợp, nó là sản phẩm được tổng hợp bằng cách thay đổi silicon. Trong cấu tạo phân tử Silicone sẽ bao gồm một xương sống của các nguyên tử silic với các nguyên tử ôxy xen kẽ với nhau. Khi silicone có liên kết silic-oxy năng lượng cao, nó có khả năng chịu nhiệt tốt hơn các loại cao su hoặc chất đàn hồi khác.
2. CẤU TẠO CAO SU SILICONE
- Công thức hóa học của loại cao su silicone đơn giản nhất là Poly Dimethyl Siloxane [MQ] được thể hiện bên dưới.
- Trong công thức này, do liên kết Si-O [444 kJ/mol] bền hơn liên kết C-C [356 kJ/mol] làm cho cao su silicone có tính kháng nhiệt độ cao tốt hơn các loại cao su hữu cơ truyền thống. Bên cạnh đó, mạch chính cao su silicone không có các liên kết đôi chưa bão hòa làm cao su silicone trơ, kháng tốt với các yếu tố môi trường như oxy, ozon, ánh sáng mặt trời.
- Ngoài ra, do năng lượng quay tự do của liên kết Si-O thấp tạo nên tính mềm dẻo cho cao su silicone chưa gia công.
- Thực tế, các mạch phân tử Poly Siloxane được biến tính, thêm vào các nhánh bên để đạt được những tính chất nhất định cho các ứng dụng riêng biệt.
- Nhìn chung, Methyl, Vinyl, Phenyl và Trifluoropropyl là các nhóm nhánh thông dụng nhất tạo thành các sản phẩm Poly Siloxane thương mại khác nhau.
- Sự kết hợp của các nhóm vinyl [ít hơn 1% mol] như nhánh bên của chuỗi phân tử Poly Siloxane [loại VMQ] tăng đáng kể hiệu quả kết mạng với các Peroxide hữu cơ. Điều này giúp loại VMQ có tính biến dạng dư thấp và tính kháng dầu nóng cải thiện so với loại MQ.
- Nhánh Vinyl có thể được kết hợp vào mạch chính ở những vị trí nhất định, giúp kiểm soát các liên kết mạng, tính chất cơ lý của sản phẩm tốt hơn và ổn định trong thời gian dài.
- Ngày nay, hầu hết các loại cao su silicone thương mại đều chứa một lượng đơn vị Vinyl nhất định.
- Tương tự, việc thế một phần các nhóm Methyl [5 tới 10%] bằng các nhóm Phenyl [loại PMQ] sẽ giúp cao su silicone cải thiện tính kháng nhiệt độ thấp. Một loại cao su silicone khác là Fluorosilicone, các nhánh Trifluoropropyl được gắn vào chuỗi Poly dimethyl siloxane mang lại tính phân cực cho cao su silicone, giúp kháng được nhiên liệu, dầu mỡ và dung môi.
3. PHÂN LOẠI VẬT LIỆU CAO SU SILICONE
Cao Su Silicon [MQ, VMQ, FVMQ, PVMQ]
Cao Su Silicone Chứa Dimethyl Siloxane
- Tại đây chúng ta chỉ xem xét các loại cao su có thể cán luyện được, nhìn chung chứa 5,000 – 9,000 đơn vị dimethyl siloxane.
- Các polymer chỉ chứa đơn vị lặp lại như trên được gọi là methyl silicone, và theo hệ thống tên gọi ISO là MQ.
- Có thể thay thế một vài nhóm methyl [