Если содержание винила в силиконовом каучуке слишком низкое, это окажет значительное влияние на его вулканизационные свойства, механические свойства, технологические свойства и конечное применение. Конкретные эксплуатационные характеристики и меры противодействия заключаются в следующем：


1. Влияние низкого содержания винила
Снижение эффективности вулканизации
Недостаточное сшивание: Винил является активной точкой сшивки в процессе вулканизации силиконового каучука. Если его содержание слишком низкое, плотность сшивки будет недостаточной, скорость вулканизации замедлится, и даже сама вулканизация не будет полной.
Неравномерная вулканизация: Недостаточное локальное сшивание может привести к появлению таких дефектов, как пузырьки воздуха и недостаток клея, которые влияют на внешний вид и эксплуатационные характеристики изделия.
Ухудшение механических свойств
Пониженная прочность: Прочность на разрыв и растяжение значительно снижается, и материал легко ломается.Например, когда молярная доля винила падает с 0,15% до 0,06%, прочность на разрыв может снизиться более чем на 50%.
Недостаточная эластичность: ухудшаются относительное удлинение и упругость, материал становится хрупким, и его трудно использовать в качестве гибкого материала.
Низкая производительность обработки
Ненормальная текучесть: Слишком низкое содержание винила может привести к тому, что текучесть каучука будет слишком низкой (трудно заполнить форму) или слишком высокой (липкая форма, перелив), что затруднит обработку.
Сложность при извлечении из формы: После вулканизации изделие прилипает к форме, и для увеличения производственных затрат необходимо использовать дополнительные средства для удаления плесени.
Изменения в термостойкости и стойкости к старению
Улучшенная термостойкость: Низкое содержание винила может снизить риск разрушения сшитых соединений при высоких температурах, но необходимо учитывать ухудшение эксплуатационных характеристик, вызванное неполной вулканизацией.
Стабильная устойчивость к старению: устойчивость к ультрафиолетовым лучам, озону и другим факторам старения практически не изменилась, но при длительном использовании может ускориться снижение эксплуатационных характеристик из-за недостаточной сшивки.
2. Проблемы в типичных сценариях применения
Уплотнения: Недостаточное сшивание приводит к плохой герметизации и легкой утечке.
Теплопроводные материалы: Низкое содержание винила может улучшить теплопроводность, но недостаточные механические свойства приводят к тому, что материал легко повреждается.
Медицинские изделия: при неполной вулканизации могут остаться непрореагировавшие мономеры, что влияет на биосовместимость.
Электронная упаковка: Недостаточная прочность приводит к растрескиванию упаковочного слоя и не позволяет защитить внутренние компоненты.
3. Решения и предложения по оптимизации
Скорректируйте формулу
Увеличьте содержание винила: Увеличьте общую плотность сшивки, добавив силиконовый каучук с высоким содержанием винила (например, молярную долю винила 0,15% ~0,25%) или винилсиликоновое масло.
Оптимизируйте систему вулканизации: отрегулируйте количество вулканизирующего агента (например, пероксида) или используйте двухкомпонентную систему вулканизации (например, платиновый катализатор + водородсодержащее силиконовое масло) для повышения эффективности вулканизации.
Усовершенствованная технология обработки
Увеличьте время вулканизации: компенсируйте недостаточное сшивание и обеспечьте полную вулканизацию.
Увеличьте температуру вулканизации: нагрейте соответствующим образом в пределах допустимого диапазона оборудования, чтобы ускорить реакцию вулканизации.
Сегментированная вулканизация: Процесс низкотемпературной предварительной вулканизации + высокотемпературной последующей вулканизации используется для снижения внутреннего напряжения и улучшения равномерности сшивания.
Замена материалов и их составление
Модификация состава: Смешайте силиконовый каучук с низким содержанием винила и силиконовый каучук с высоким содержанием винила пропорционально (например, 50/50), чтобы сбалансировать производительность и стоимость.
Улучшение наполнения: Добавьте наполнители, такие как дымящийся кремнезем и углеродные нанотрубки, для повышения прочности и износостойкости.
Обработка поверхности: Форма полируется или покрывается средством для удаления плесени, чтобы улучшить ее отслаивание.
Адаптация сценария применения
Сценарии с низким уровнем нагрузки: Если требования к прочности невелики (например, при временной герметизации), для снижения затрат можно использовать винил с низким содержанием винила.
Высокие требования к теплопроводности: В ситуациях, когда требуется теплопроводность, но механические свойства низкие (например, при изготовлении теплоотводящих прокладок), предпочтение может быть отдано низковинилсиликоновому каучуку.
4. Ссылка на кейс
Пример производства пломб: Молярная доля винила в оригинальной формуле составляет 0,06%, а прочность на разрыв продукта составляет всего 20 Кн/м, который легко растрескивается.При добавлении 20% винилсиликонового каучука с молярной долей 0,15% прочность на разрыв увеличивается до 35 Кн/м, а время вулканизации сокращается на 30%.
Пример использования теплопроводной силиконовой прокладки: используется силиконовый каучук с молярной долей винила 0,04%, теплопроводность которого составляет 3,0 Вт/(м·К), но предел прочности при растяжении составляет всего 1,5 МПа.При заполнении 5%-ным дымящимся диоксидом кремния предел прочности при растяжении увеличивается до 3,0 МПа для удовлетворения потребностей электронной упаковки.
подводить итог
Содержание винила слишком низкое, что значительно ухудшает вулканизационные и механические свойства силиконового каучука, но благодаря корректировке рецептуры, оптимизации процесса или составлению рецептур материалов дефекты могут быть эффективно устранены.В практическом применении необходимо принимать комплексные решения, основанные на конкретных требованиях к производительности (таких как прочность, теплопроводность, стоимость) и условиях обработки (таких как оборудование для вулканизации, конструкция пресс-формы), чтобы достичь баланса между производительностью и стоимостью.