Cén fáth go bhfuil an t-omnúchas ar ard- agus ísle-tearmacha chomh maith le caoileach ceimiceach?

Príomhchúrsaí do Thodhchaí an Rúibéir Sílicínigh Idir Ard- agus Ísealteocht

Is é rúibéar sílicínigh (Silicone Rubber) ábhar polaiméar atá bunaithe go príomha ar nascanna silicínigh (Si-O-Si). Taispeánann sé tionchar den scoth i dtaobh ard- agus ísealteocht, ag coimeád cumasachta le linn teorainní témpairí an-tíoghracha agus gan seans mór a bheith ann don ábhar é sin féin a dhéanamh nó dá cháilíocht a laghdú tar éis sraithe fada teo. Seo roinnt de na príomhchúrsai dár gcumas an rúibéar sílicínigh seo:

1. Struchtúr Móilíneach Aonlaithiúil

• Staidlacht Nasc Si-O: Is é an chlár uafásach rúibéir sílicínigh a bhfuil siarbharráin síicín (Si) agus oxigein (O) ina n-ord ceangailte le chéile, ag cruthú nasc si-o-si. Tá neart an-mhór ag na nasc si-o-si seo (c. 450 kJ/mol), níos mó ná nasc c-c (c. 348 kJ/mol). Mar thoradh air sin, is cumasach iad na nasc si-o-si seo in aghaidh briseadh ag teorainn ard, ag cur lena staidlacht témpairí.

• Modh Angla Mór: Tá modh angla mór (c. 140°) ag na nasc si-o-si, rud a chuironn cumasachta mhór ar an gclár uafásach. Tugann an modh angla mór seo dúshlán don chlár uafásach é sin féin a dhéanamh ag teorainn íseal, agus mar thoradh air sin, is féidir leis an rúibéar sílicínigh coimeád a chumasachta agus élastacht fiú ag teorainn an-chúl.

• Teocht Glasa Íseal (Tg): Is é an t-teocht glasa (Tg) do rúibéar sílicínigh thart ar -120°C, níos ísle ná go leor de na rúibéara orgánacha eile (mar shampla, rubaire nitreil). Seo a chur ar ais go bhfuil an rúibéar sílicínigh fliuch agus élastach fiú ag teorainní an-chúl, ag déanamh cinnte nach ndéantar brittle é.

2. Fórsaí Van der Waals Laige

• Idirscuaine Intermóilíní Laige: Tá na fórsaí van der waals idir molécáin rúibéir sílicínigh laige, ag ceadú don chlár uafásach gluaiseacht saor. Fiú ag teorainn íseal, ní dhéantar an chlár uafásach é sin féin a dhéanamh de bharr scuaine intermóilíní láidir, ag coimeád a chumasachta.

• Údar Tionchair Láidir Íseal: Mar thoradh air sin, tá údar tionchair láidir íseal ag an rúibéar sílicínigh, ag cosaint air é sin féin a dhéanamh nó a lochtú ag teorainn ard, ag coimeád a chumasachta meicniúla.

3. Comhrac Oksaidithe Den Scoth

• Staidlacht Ceimiceach Ard: Tá an nasc si-o-si sa rúibéar sílicínigh an-staidliúil in aghaidh oksaidithe ag ósagán agus ozón, ag déanamh cinnte nach raibh sé ag lochtú go chemiceach. In aghaidh sin, is féidir le nasc c-c a bheith faoi theip ag teorainn ard, ag cur lena lochtú. Cúrsaíonn an comhrac oksaidithe den scoth atá ag an rúibéar sílicínigh é a chur chun cinn i réimsí témpairí ard gan lochtú suntasach.

• Comhrac i Leith UV agus Ozón: Taispeánann an rúibéar sílicínigh comhrac den scoth freisin i leith solais UV agus ozón, ag cosaint air a lochtú nó a scilling nuair a bhíonn sé amuigh le blianta fada.

4. Co-fhéidearthacht Teo Íseal

Céimse Teo Bheag: Tá co-fhéidearthacht teo íseal ag an rúibéar sílicínigh, thart ar leath nó tríú cuid de na rúibéara orgánacha traidisiúnta. Seo a chur ar ais go ndéantar athruithe tomhasa beaga air nuair a bhíonn sé sna teorainní témpairí, ag laghdú ar strus agus mislean a shocraítear ag teo. Tugann sé seo cúnamh chun a staidlacht agus a ionsaíocht i réimsí témpairí an-tíoghracha.

5. Comhrac i Leith Corras Ceimiceach

Staidlacht Ceimiceach Leathan: Tá an rúibéar sílicínigh an-staidliúil i leith réimse leathan de cheimiceálacha, lena n-áirítear acíd, base, agus solvent, go háirithe ag teorainn ard. Seo a chur ar ais go bhfuil sé oiriúnach do úsáid ina réimsí ina gcaithfidh sé dul i ngleic le réimsí ceimiceacha cruaidh agus coimeád a chumasachtaí fisiceacha agus meicniúla.

6. Cumas Ionchúiseoireachta Den Scoth

Forbairt Dieléactric Ard: Tá cumas ionchúiseoireachta den scoth ag an rúibéar sílicínigh, ag coimeád a chumas dieléactric staidliúil fiú ag teorainní ard agus íseal. Seo a chur ar ais go bhfuil sé in úsáid leathan i réimsí an fhóirceapa agus an leictreachais, go háirithe i réimsí ina gcaithfidh sé bheith comhracach i leith témpairí agus ionchúiseoireachta.

Réimsí Úsáide

Mar thoradh ar na comhfhachtaí seo, tá an rúibéar sílicínigh in úsáid leathan i réimsí seo a leanas:

• Spás: Do sealadóireacht, gasket, agus geabháin cabhlach, a caithfidh a bheith comhoibriúch i réimsí témpairí an-tíoghracha.

• Tionscal Motair: Do sealadóireacht, hós, agus cosaint ar feisteas, in aistear an injine, áit a bhféadfadh sé dul i ngleic le teorainní ard agus íseal a ghníomhú.

• Leictreachas: Do ábhair ionchúiseoireachta, sealadóireacht, agus páidí teo, a caithfidh a choinneáil a chumas ionchúiseoireachta agus meicniúla ag réimsí témpairí éagsúla.

• Tionscal Tógála: Do sealadóireacht agus ábhair fuinniúcháin, a bhféadfadh a bheith amuigh ar feadh blianta fada, ag cosaint in aghaidh athruithe aeráide.

Achoimre

Is é an struchtúr móilíneach aonlaithiúil, fórsaí intermóilíní laige, comhrac oksaidithe den scoth, agus co-fhéidearthacht teo íseal, an chúrsai príomha dár gcumas an rúibéar sílicínigh é sin féin a dhéanamh ag teorainn ard agus íseal. Tugann na comhfhachtaí seo an rúibéar sílicínigh cumas a chumasachtaí meicniúla, cumasachta, agus élastacht a choinneáil ar réimse leathan de thémpairí, agus é oiriúnach do réimsí gníomhaíochta cruaidh éagsúla.