سیلیکون ربار کے بہترین اعلیٰ اور نچلے درجے کے درجے کے مقاومت کی وجوہات کیا ہیں

سیلیکون کا رबر کے بہترین اعلیٰ اور کم درجہ حرارت کی مزاحمت کے لئے وجوہات

سیلیکون کا ربر (Silicone Rubber) سیلیکون-اوریجن (Si-O-Si) بانڈوں سے بننے والی پولیمر مواد ہے۔ یہ اعلیٰ اور کم درجہ حرارت دونوں کی نمایاب مزاحمت دکھاتا ہے، بہت کم درجہ حرارت پر مرونت برقرار رکھتا ہے اور بلند درجہ حرارت کی لمبی مدت تک کشیدگی کے باوجود کم عمر ہوتا ہے یا کارکردگی کم ہوتی ہے۔ نیچے سیلیکون کا ربر کے بہترین اعلیٰ اور کم درجہ حرارت کی مزاحمت کے اہم وجوہات درج ہیں:

1. منفرد مولکولی ساخت

• سیلیکون-اوریجن بانڈوں (Si-O) کی استحکام: سیلیکون کا ربر کی بنیادی ساخت الٹنے والے سیلیکون (Si) اور آکسیجن (O) اتموں سے ملتی جلتی ہے، جو سیلیکون-اوریجن (Si-O-Si) بانڈ بناتے ہیں۔ ان بانڈوں کی بہت زیادہ بانڈ انرجی ہوتی ہے (تقریباً 450 kJ/mol)، جو کاربن-کاربن (C-C) بانڈوں (تقریباً 348 kJ/mol) سے بہت زیادہ ہے۔ یہ سیلیکون-اوریجن بانڈوں کو بلند درجہ حرارت پر توڑنے سے محفوظ رکھتا ہے، جس سے سیلیکون کا ربر کی خاص گرمائشی استحکام ملتی ہے۔

• بڑا بانڈ کا زاویہ: سیلیکون-اوریجن بانڈوں کا بانڈ کا زاویہ نسبتاً بڑا ہوتا ہے (تقریباً 140°)، جس سے مولکولی سلسلے کو بہت زیادہ مرونت ملتی ہے۔ یہ بڑا بانڈ کا زاویہ کم درجہ حرارت پر مولکولی سلسلوں کو ٹھنڈا ہونے سے روکتا ہے، جس سے سیلیکون کا ربر بہت سرد ماحول میں بھی مرنگ اور مطاطیت برقرار رکھ سکتا ہے۔

• کم شیشہ منتقلی درجہ حرارت (Tg): سیلیکون کا ربر کا شیشہ منتقلی درجہ حرارت عام طور پر -120°C کے قریب ہوتا ہے، جو زیادہ تر عضوی ربر (جیسے نائٹرائل ربر یا نیوپرین) کے مقابلے میں بہت کم ہوتا ہے۔ یہ مطلب ہے کہ سیلیکون کا ربر بہت کم درجہ حرارت پر بھی نرم اور مطاطی رہتا ہے، جس سے کم ہوجانے کی روک تھام ہوتی ہے۔

2. کمزور وین ڈر واالس کی قوتیں

• کمزور مولکولی درمیانی فعل: سیلیکون کا ربر کے مولکولوں کے درمیان وین ڈر واالس کی قوتیں نسبتاً کمزور ہوتی ہیں، جس سے مولکولی سلسلے آزادانہ طور پر حرکت کرسکتے ہیں۔ بہت کم درجہ حرارت پر بھی مولکولی سلسلے زیادہ مولکولی درمیانی فعل کی وجہ سے ٹھنڈا نہیں ہوتے، جس سے مرونت برقرار رہتی ہے۔

• کم کوہیزیوں کی توانائی کثافت: کمزور مولکولی قوتیں کی وجہ سے سیلیکون کا ربر کی کوہیزیوں کی توانائی کثافت کم ہوتی ہے، جس سے یہ بلند درجہ حرارت پر چپٹا یا پگھلا نہیں ہوتا، اور اس کی مکینکل خصوصیات برقرار رہتی ہیں۔

3. نمایاب آکسیڈیشن کی مزاحمت

• زیادہ کیمیائی استحکام: سیلیکون کا ربر کے سیلیکون-اوریجن بانڈوں کی آکسیجن اور اوزون کی آکسیڈیشن کے خلاف نمایاب استحکام ہوتا ہے، جس سے یہ کیمیائی تحلیل کے خلاف کم حساس ہوتا ہے۔ بالکل مقابلے میں کاربن-کاربن بانڈ بلند درجہ حرارت پر آکسیڈیشن کے خلاف زیادہ حساس ہوتے ہیں، جس سے مادے کی عمر کم ہوجاتی ہے اور کارکردگی کم ہوجاتی ہے۔ سیلیکون کا ربر کی نمایاب آکسیڈیشن کی مزاحمت اسے بلند درجہ حرارت کے ماحول میں لمبے عرصے تک استعمال کرنے کی صلاحیت دیتی ہے بغیر کہ کوئی نمایاں تحلیل ہو۔

• آلاتی UV اور اوزون کی مزاحمت: سیلیکون کا ربر کو Ultra Violet (UV) روشنی اور اوزون کے خلاف بھی نمایاب مزاحمت ہوتی ہے، جس سے بلند مدت کے دوران آہستہ آہستہ تحلیل یا کھینچنے کی روک تھام ہوتی ہے۔

4. کم گرمائشی توسیع کی معاملہ

چھوٹی گرمائشی توسیع: سیلیکون کا ربر کی گرمائشی توسیع کی معاملہ عام طور پر روایتی عضوی ربر کی نصف یا تیسری ہوتی ہے۔ یہ مطلب ہے کہ سیلیکون کا ربر درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے دوران کم ڈائمینشنل تبدیلیوں کا سامنا کرتا ہے، جس سے گرمائشی توسیع اور تقبیض کی وجہ سے ٹینشن اور ڈیفارمیشن کم ہوتا ہے۔ یہ اس کی استحکام اور قابلِ اعتمادیت کو بلند درجہ حرارت کے ماحول میں مزید بہتر بناتا ہے۔

5. کیمیائی کوروزن کی مزاحمت

ویسی کیمیائی استحکام: سیلیکون کا ربر ایسیدز، بیسسز، اور سولونٹس جیسی مختلف کیمیائیات کے خلاف نمایاب استحکام ہوتا ہے، خاص طور پر بلند درجہ حرارت پر۔ یہ اسے صنعتی اطلاقیات میں مفید بناتا ہے جہاں یہ سخت کیمیائی ماحول کا مقابلہ کرتا ہے اور اپنی فزیکل اور مکینکل خصوصیات برقرار رکھتا ہے۔

6. نمایاب برقی عازم خصوصیات

زیادہ دیئیلیکٹرک استحکام: سیلیکون کا ربر نمایاب برقی عازم خصوصیات رکھتا ہے، بلند اور کم درجہ حرارت پر بھی مستقیم دیئیلیکٹرک استحکام برقرار رکھتا ہے۔ یہ اسے برقی اور الیکٹرانک صنعتوں میں وسیع طور پر استعمال ہونے کی صلاحیت دیتی ہے، خاص طور پر ایسے اطلاقیات میں جہاں درجہ حرارت کی مزاحمت اور برقی عازم کی ضرورت ہوتی ہے۔

استعمال کے شعبے

ان نمایاب خصوصیات کی وجہ سے سیلیکون کا ربر نیچے لکھے شعبوں میں وسیع طور پر استعمال ہوتا ہے:

• اسپیس اور ہوابازی: سیل کرائیں، گسکیٹس، اور کیبل جیکٹس کی تیاری کے لئے، جن کو بلند درجہ حرارت کے ماحول میں موثوق عمل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

• موٹر صنعت: انجن کمپارٹمنٹس میں سیلز، ہوزز، اور وائر ہارنس پروٹیکشن کے لئے، جہاں یہ انجن کی جانب سے تیار کیے گئے بلند اور کم درجہ حرارت کا مقابلہ کرسکتا ہے۔

• الیکٹرانکس: عازم مواد، سیلز، اور ٹھنڈا پیڈ کے لئے، جو مختلف درجات حرارت پر برقی عازم اور مکینکل کارکردگی برقرار رکھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

• عماراتی صنعت: سیلینٹس اور وٹرپروفنگ مواد کے لئے، جو بلند مدت کے لئے باہر استعمال کیے جا سکتے ہیں، ماحولی تبدیلیوں کے خلاف مقاومت کرتے ہیں۔

خلاصہ

سیلیکون کا ربر کے نمایاب اعلیٰ اور کم درجہ حرارت کی مزاحمت کا اصلی ذمہ دار یہ کے منفرد مولکولی ساخت، کمزور مولکولی قوتیں، نمایاب آکسیڈیشن کی مزاحمت، اور کم گرمائشی توسیع کی معاملہ ہیں۔ یہ خصوصیات سیلیکون کا ربر کو بہت وسیع درجہ حرارت کے ماحول میں مکینکل کارکردگی، مرونت، اور مطاطیت برقرار رکھنے کی صلاحیت دیتے ہیں، جس سے یہ مختلف مطلوبہ کارکردگی کے ماحول میں مفید ہوتا ہے۔