సిలికోన్ రబ్బర్కు అద్భుతమైన ఉన్నత మరియు తాక్కువ టెంపరేచర్ నిరోధకత కారణాలు
సిలికోన్ రబ్బర్ (Silicone Rubber) అనేది ప్రధానంగా సిలికోన్ (Si-O-Si) బంధాలను కలిగిన పాలిమర్ మ్యాటరియల్. ఇది ఉన్నత మరియు తాక్కువ టెంపరేచర్లకు అద్భుతమైన నిరోధకతను చూపిస్తుంది, అత్యంత తాక్కువ టెంపరేచర్లలో వ్యవహరణ శక్తిని పూర్తిగా కాపాడుతుంది మరియు ఉన్నత టెంపరేచర్లలో దీర్ఘకాలం వ్యవహరించినా ప్రామాదికంగా పురాతనత్వం లేదా ప్రదర్శన వ్యతయం లేదు. క్రింద సిలికోన్ రబ్బర్కు అద్భుతమైన ఉన్నత మరియు తాక్కువ టెంపరేచర్ నిరోధకతకు ప్రధాన కారణాలు ఇవి:
1. అనుకూల మాలెక్యులర్ నిర్మాణం
సిలికోన్ (Si-O) బంధాల స్థిరత: సిలికోన్ రబ్బర్ యొక్క ముఖ్య భాగం సిలికన్ (Si) మరియు ఆక్సిజన్ (O) పరమాణువుల నిరంతరం సమాంతరంగా ఉన్న సిలికోన్ (Si-O-Si) బంధాలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ బంధాలు అత్యంత ఉన్నత బంధ శక్తిని (సుమారు 450 kJ/mol) కలిగి ఉంటాయి, ఇది కార్బన్-కార్బన్ (C-C) బంధాల (సుమారు 348 kJ/mol) కన్నా ఎక్కువ. ఇది ఉన్నత టెంపరేచర్లలో సిలికోన్ బంధాలను తెగనివ్వడం నుండి రక్షిస్తుంది, ఇది సిలికోన్ రబ్బర్కు అద్భుతమైన తాప స్థిరతను ప్రదానం చేస్తుంది.
పెద్ద బంధ కోణం: సిలికోన్ బంధాల యొక్క బంధ కోణం సంబంధితంగా పెద్దది (సుమారు 140°), ఇది మాలెక్యులర్ శ్రేణికి ఉన్నత వ్యవహరణ శక్తిని ప్రదానం చేస్తుంది. ఈ పెద్ద బంధ కోణం తాక్కువ టెంపరేచర్లలో మాలెక్యులర్ శ్రేణులను జరిపేలేదు, అత్యంత తప్పు టెంపరేచర్లలో కూడా సిలికోన్ రబ్బర్ వ్యవహరణ శక్తిని మరియు విస్తరణ శక్తిని పూర్తిగా కాపాడుతుంది.
తాక్కువ గ్లాస్ ట్రాన్సిషన్ టెంపరేచర్ (Tg): సిలికోన్ రబ్బర్ యొక్క గ్లాస్ ట్రాన్సిషన్ టెంపరేచర్ (Tg) సాధారణంగా -120°C దగ్గర, ఇది సాధారణ ఆర్గ్యానిక్ రబ్బర్లు (ఉదాహరణకు, నైట్రైల్ రబ్బర్ లేదా నెప్రీన్) కన్నా తాక్కువ. ఇది అర్థం చేస్తుంది కాబట్టి సిలికోన్ రబ్బర్ అత్యంత తాక్కువ టెంపరేచర్లలో కూడా మృదువైనది మరియు విస్తరణ శక్తిని కాపాడుతుంది, కఠినతను తప్పుకున్నట్లు ఉంటుంది.
2. తాక్కువ వాన్ డర్ వాల్స్ శక్తులు
తాక్కువ మధ్య మోలెక్యులర్ ప్రభావాలు: సిలికోన్ రబ్బర్ మోలెక్యుల్స్ మధ్య వాన్ డర్ వాల్స్ శక్తులు తాక్కువగా ఉంటాయి, ఇది మాలెక్యులర్ శ్రేణులను స్వేచ్ఛగా ముందుకు వెళ్ళడానికి అనుమతిస్తుంది. తాక్కువ టెంపరేచర్లలో కూడా మధ్య మోలెక్యులర్ ప్రభావాల కారణంగా మాలెక్యులర్ శ్రేణులు జరిపేలేదు, అందువల్ల ఉన్నత వ్యవహరణ శక్తిని పూర్తిగా కాపాడుతుంది.
తాక్కువ కోహెసివ్ శక్తి సాంద్రత: తాక్కువ మధ్య మోలెక్యులర్ శక్తుల కారణంగా, సిలికోన్ రబ్బర్ తాక్కువ కోహెసివ్ శక్తి సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఉన్నత టెంపరేచర్లలో అది కలిపేలేదు లేదా విలీనం అవుతుంది, ఇది యాంత్రిక ప్రవర్తనలను పూర్తిగా కాపాడుతుంది.
3. అద్భుతమైన ఆక్సిడేషన్ నిరోధకత
ఉన్నత రసాయన స్థిరత: సిలికోన్ రబ్బర్ యొక్క సిలికోన్ బంధాలు ఆక్సిజన్ మరియు ఓజోన్ ద్వారా ఆక్సిడేషన్ ను అత్యంత స్థిరంగా ఉంటాయి, ఇది రసాయన నష్టానికి కుదిరించిపోవడం నుండి రక్షిస్తుంది. వ్యతిరిక్తంగా, ఉన్నత టెంపరేచర్లలో కార్బన్-కార్బన్ బంధాలు ఆక్సిడేషన్ కంటే ఎక్కువ ఆసక్తి కలిగి ఉంటాయి, ఇది మ్యాటరియల్ పురాతనత్వానికి మరియు ప్రదర్శన వ్యతయానికి విలువ చేస్తుంది. సిలికోన్ రబ్బర్ యొక్క ఉన్నత ఆక్సిడేషన్ నిరోధకత అది ఉన్నత టెంపరేచర్ పరిస్థితులలో దీర్ఘకాలం వ్యవహరించినా ప్రామాదికంగా నష్టం చేస్తుంది.
యువీ మరియు ఓజోన్ నిరోధకత: సిలికోన్ రబ్బర్ అనేది ఉన్నత యువీ (UV) లైట్ మరియు ఓజోన్ నిరోధకతను కూడా చూపిస్తుంది, ఇది ప్రాకృతిక పరిస్థితులలో దీర్ఘకాలం వ్యవహరించినా నష్టం లేదు లేదా క్రాక్ చేయదు.
4. తాక్కువ తాప విస్తరణ గుణకం
తాక్కువ తాప విస్తరణ: సిలికోన్ రబ్బర్ తాప విస్తరణ గుణకం తాక్కువ, సాధారణ ఆర్గ్యానిక్ రబ్బర్ల కన్నా సగం లేదా మూడవ భాగం దానికి సమానం. ఇది అర్థం చేస్తుంది కాబట్టి సిలికోన్ రబ్బర్ టెంపరేచర్ మార్పులకు వ్యతిరేకంగా అత్యంత తక్కువ మార్పులను చూపిస్తుంది, తాప విస్తరణ మరియు సంక్షోభం ద్వారా కారణం చేసే టెన్షన్ మరియు వికృతిని తగ్గిస్తుంది. ఇది అది ఉన్నత మరియు తాక్కువ టెంపరేచర్ పరిస్థితులలో స్థిరతను మరియు నమోదు ప్రదర్శనను మరింత పెంచుతుంది.
5. రసాయన విస్త్రోత నిరోధకత
విస్తీర్ణ రసాయన స్థిరత: సిలికోన్ రబ్బర్ అనేది అమ్లాలు, క్షారాలు, మరియు సోల్వెంట్లు వంటి విస్తీర్ణ రసాయనాలకు అత్యంత స్థిరంగా ఉంటుంది, విశేషంగా ఉన్నత టెంపరేచర్లలో. ఇది అది కఠిన రసాయన పరిస్థితులలో వ్యవహరించినా తన భౌతిక మరియు యాంత్రిక ప్రవర్తనలను కాపాడుతుంది.
6. అద్భుతమైన విద్యుత్ అత్యంత ప్రతిరోధకత
ఉన్నత డైఇలెక్ట్రిక్ శక్తి: సిలికోన్ రబ్బర్ అనేది అద్భుతమైన విద్యుత్ అత్యంత ప్రతిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, ఉన్నత మరియు తాక్కువ టెంపరేచర్లలో కూడా స్థిర డైఇలెక్ట్రిక్ శక్తిని కాపాడుతుంది. ఇది అది విద్యుత్ మరియు ఇలక్ట్రానిక్స్ ఇండస్ట్రీలో వ్యాపకంగా వినియోగించబడుతుంది, విశేషంగా టెంపరేచర్ నిరోధకత మరియు విద్యుత్ అత్యంత ప్రతిరోధకత అవసరమైన ప్రయోజనాలలో.
వినియోగ ప్రదేశాలు
ఈ అద్భుతమైన లక్షణాల కారణంగా, సిలికోన్ రబ్బర్ క్రింది రంగాలలో వ్యాపకంగా వినియోగించబడుతుంది:
అంతరిక్ష: అంతరిక్షంలో ఉన్న తాక్కువ మరియు ఉన్నత టెంపరేచర్ పరిస్థితులలో వ్యవహరించడం అవసరమైన సీల్స్, గాస్కెట్స్, మరియు కేబుల్ జాకెట్ల తయారీకి.
మోటర్ వాహన వ్యవసాయం: ఇంజన్ కాంపార్ట్మెంట్లో ఉన్న తాక్కువ మరియు ఉన్నత టెంపరేచర్లను వ్యవహరించడం అవసరమైన సీల్స్, హోస్లు, మరియు వైర్ హార్స్ ప్రొటెక్షన్కు.
ఇలక్ట్రానిక్స్: వివిధ టెంపరేచర్లలో విద్యుత్ అత్యంత ప్రతిరోధకత మరియు యాంత్రిక ప్రవర్తనను కాపాడుతుంది అనే ప్రయోజనాలకు ఇన్స్యులేటింగ్ మ్యాటరియల్స్, సీల్స్, మరియు థర్మల్ పాడ్లకు.
నిర్మాణ వ్యవసాయం: విదేశానికి దీర్ఘకాలం వ్యవహరించినా క్లైమేట్ మార్పులను వ్యతిరేకంగా వ్యవహరించడం అవసరమైన సీల్యంట్లు మరియు వాటర్ ప్రూఫ్ మ్యాటరియల్స్కు.
సారాంశం
సిలికోన్ రబ్బర్కు అద్భుతమైన ఉన్నత మరియు తాక్కువ టెంపరేచర్ నిరోధకత ప్రధానంగా అది యొక్క అనుకూల మాలెక్యులర్ నిర్మాణం, తాక్కువ మధ్య మోలెక్యులర్ శక్తులు, ఉన్నత ఆక్సిడేషన్ నిరోధకత, మరియు తాక్కువ తాప విస్తర