Ինչպիսի են պոլիդիմեթիլսիլոքսանի հիանալի բարձր և ցածր ջերմաստիճանի կայունության պատճառները

Սիլիկոնայի գոմի հարասեն բարձր և ցածր ջերմաստիճանների դիմադրության պատճառները

Սիլիկոնայի գոմը (Silicone Rubber) հիմնականում կազմված է սիլիկոն-օքսիջեն (Si-O-Si) կապերից: Այն ցույց է տալիս անգամ բարձր դիմադրություն և բարձր և ցածր ջերմաստիճանների դեպքում, պահպանելով իր առաձգականությունը շատ ցածր ջերմաստիճանների դեպքում և չանում համեմատաբար շատ ժամանակ բարձր ջերմաստիճանների դեպքում անմիջապես վերածվելով անհաստատուն կամ կորցնելով իր հատկությունները: ikut սիլիկոնայի գոմի հարասեն բարձր և ցածր ջերմաստիճանների դիմադրության գլխավոր պատճառներն են:

1. حصرի մոլեկուլային կառուցվածք

• Սիլիկոն-օքսիջեն (Si-O) կապերի կայունությունը: Սիլիկոնայի գոմի հիմքը կազմված է փոխակերպվող սիլիկոն (Si) և օքսիջեն (O) ատոմներից, որոնք կազմում են սիլիկոն-օքսիջեն (Si-O-Si) կապեր: Այս կապերն ունեն շատ բարձր կապի էներգիա (մոտավորապես 450 kJ/mol), շատ բարձր քան կարբոն-կարբոն (C-C) կապերի (մոտավորապես 348 kJ/mol): Սա առաջացնում է սիլիկոն-օքսիջեն կապերի շատ բարձր դիմադրություն բարձր ջերմաստիճանների դեպքում, ներկայացնելով սիլիկոնայի գոմի անգամ ջերմային կայունությունը:

• Մեծ կապի անկյուն: Սիլիկոն-օքսիջեն կապերի կապի անկյունը համեմատաբար մեծ է (մոտավորապես 140°), որը տալիս է մոլեկուլային շղթային շատ բարձր առաձգականություն: Այս մեծ կապի անկյունը կարողացնում է մոլեկուլային շղթաները չթանձնել ցածր ջերմաստիճանների դեպքում, թույլ տալով սիլիկոնայի գոմին պահպանել իր առաձգականությունը և առաձգականությունը նույնիսկ շատ ցածր ջերմաստիճանների դեպքում:

• Հարասեն ցածր պայմանական լիցքի ջերմաստիճան (Tg): Սիլիկոնայի գոմի պայմանական լիցքի ջերմաստիճանը (Tg) ընդհանուր պայմաններում մոտ է -120°C, շատ ցածր քան ամենատարածված օրգանիկ գոմերի (ինչպիսիք են նիտրիլային գոմը կամ նեոպրենը): Սա նշանակում է, որ սիլիկոնայի գոմը պահպանում է իր առաձգականությունը և առաձգականությունը շատ ցածր ջերմաստիճանների դեպքում, արգելացնելով այն դառնալ անհաստատուն:

2. Ցածր Վան դեր Վալսի ուժեր

• Ցածր մոլեկուլային հարաբերություններ: Սիլիկոնայի գոմի մոլեկուլների միջև Վան դեր Վալսի ուժերը համեմատաբար ցածր են, թույլ տալիս մոլեկուլային շղթաներին ազատ շարժվել: Նույնիսկ ցածր ջերմաստիճանների դեպքում մոլեկուլային շղթաները չեն թանձնում ուժեղ մոլեկուլային հարաբերությունների պատճառով, պահպանելով իրենց առաձգականությունը:

• Ցածր կոհեսիվ էներգիայի խտություն: Ուժեղ մոլեկուլային ուժերի պատճառով սիլիկոնայի գոմը ունի ցածր կոհեսիվ էներգիայի խտություն, որը կարողացնում է այն չպահպանել միասին կամ մելթել բարձր ջերմաստիճանների դեպքում, պահպանելով իր մեխանիկական հատկությունները:

3. Հարասեն օքսիդացիայի դիմադրություն

• Բարձր քիմիական կայունություն: Սիլիկոնայի գոմի սիլիկոն-օքսիջեն կապերը շատ դիմադրություն ունեն օքսիջենի և ոզոնի օքսիդացիայի դեպքում, այն դարձնում է պակաս հավանական քիմիական դեգրադացիայի դեպքում: Երկարացված օգտագործման դեպքում բարձր ջերմաստիճանների դեպքում սիլիկոնայի գոմը կարող է պահպանել իր հատկությունները առանց նշանակալի դեգրադացիայի:

• Օվի և ոզոնի դիմադրություն: Սիլիկոնայի գոմը նաև ցույց է տալիս հարասեն դիմադրություն ультрафиолетовому (UV) լույսին և ոզոնին, որը կարող է պահպանել նրա դեգրադացիան կամ կորումը երկար ժամանակով արտաքին պայմանների դեպքում:

4. Ցածր ջերմային ընդլայնման գործակից

Փոքր ջերմային ընդլայնում: Սիլիկոնայի գոմը ունի ցածր ջերմային ընդլայնման գործակից, մոտ կիսով կամ երրորդ մասով սովորական օրգանիկ գոմերի համեմատ: Սա նշանակում է, որ սիլիկոնայի գոմը փոքր փոփոխություններ է տալիս ջերմաստիճանների փոփոխության դեպքում, կրճատելով ջերմային ընդլայնման և սեղմման պատճառած լարումները և դեֆորմացիանները: Սա ավելի շատ բարձրացնում է նրա կայունությունը և ավագությունը էքստրեմալ ջերմաստիճանների պայմաններում:

5. Քիմիական կորոզիայի դիմադրություն

Լայն քիմիական կայունություն: Սիլիկոնայի գոմը շատ դիմադրություն ունի լայն շարքի քիմիական նյութերին, ներառյալ աղեղները, հիմնաները և լուծիչները, հատկապես բարձր ջերմաստիճանների դեպքում: Սա դարձնում է նրա հարմար նախատեսված նյութ նրա կիրառման համար պարագանում, որտեղ պետք է կարողանա կարողանալ դիմադրել դարձյալ քիմիական պայմաններին, պահպանելով իր ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները:

6. Հարասեն էլեկտրական եզրակացության հատկություններ

Բարձր դիէլեկտրիկ ուժ: Սիլիկոնայի գոմը ունի հարասեն էլեկտրական եզրակացության հատկություններ, պահպանելով իր կայուն դիէլեկտրիկ ուժը նույնիսկ բարձր և ցածր ջերմաստիճանների դեպքում: Սա դարձնում է նրա լայնորեն օգտագործվող էլեկտրաէներգետիկայում և էլեկտրոնիկայում, հատկապես այն կիրառություններում, որտեղ պետք է նույն ժամանակ պահպանել ջերմաստիճանի դիմադրությունը և էլեկտրական եզրակացությունը:

Կիրառման ոլորտներ

Այս հարասեն հատկությունների պատճառով սիլիկոնայի գոմը լայնորեն օգտագործվում է հետևյալ ոլորտներում:

• Աերոնավտիկա: Շարունակություններ, ստորագրություններ և կաբելային թուղթեր արտադրելու համար, որոնք պետք է հավասարակշռված աշխատեն էքստրեմալ ջերմաստիճանների պայմաններում:

• Ավտոմեքենաների արտադրություն: Շարունակություններ, խորանարդներ և լարված կապերի պաշտպանություն շարժիչի համար, որտեղ պետք է դիմադրել շատ բարձր և ցածր ջերմաստիճաններին շարժիչի արդյունքում առաջացած ջերմաստիճանների դեպքում:

• Էլեկտրոնիկա: Իզոլացիոն նյութեր, շարունակություններ և ջերմային հողեր, որոնք պետք է պահպանեն իրենց էլեկտրական եզրակացությունը և մեխանիկական հատկությունները տարբեր ջերմաստիճանների դեպքում:

• Շինարարություն: Շարունակություններ և ջրաթափուն նյութեր, որոնք կարող են օգտագործվել դարձյալ արտաքին պայմաններում, դիմադրելով կլիմատային փոփոխություններին:

Ընդհանուր պատկեր

Սիլիկոնայի գոմի հարասեն բարձր և ցածր ջերմաստիճանների դիմադրությունը հիմնականում պատճառվում է նրա հատուկ մոլեկուլային կառուցվածքով, ցածր մոլեկուլային ուժերով, հարասեն օքսիդացիայի դիմադրությամբ և ցածր ջերմային ընդլայնման գործակցով: Այս հատկությունները կարողացնում են սիլիկոնայի գոմը պահպանել իր հարասեն մեխանիկական հատկությունները, առաձգականությունը և առաձգականությունը լայն ջերմաստիճանային տիրույթում, դարձնելով նրա հարմար տարբեր դարձյալ աշխատանքային պայմանների համար: