Porovnanie odolnosti medzi opotrebením medzi tekutými a pevnými silikónovými gumami
Zavedenie
Silikónové denníky sa široko používajú v priemysle od zdravotníckych pomôcok až po automobilové komponenty v dôsledku ich vynikajúcej teplotnej stability, chemickej odolnosti a trvanlivosti {{}}, zatiaľ čo odolnosť voči týmto materiálom sa stáva kritickým v aplikáciách, ktoré zahŕňajú trenie, odtienenie alebo opakované mechanické kontakty . Sieťové štruktúry vedú k zmenám mechanického výkonu .
Materiál
Kvapalný silikónový guma (LSR)
Dvojzložkový systém vyliečený pomocou platinovej katalyzovanej pridanej reakcie
Prepolyméry s nižšou molekulovou hmotnosťou
Zvyčajne pobrežte rozsah tvrdosti: 10-70
Homogénnejšia štruktúra s menším počtom defektov
Spracované vstrekovaním pri relatívne nízkych teplotách
Pevné silikónové guma (HSR)
Polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou vyliečené peroxidmi
Rozsah tvrdosti: 20-90 (k dispozícii širší rozsah)
Často obsahuje posilňovacie výplne pre vylepšené mechanické látky
Spracované stlačením/prenosom formovania alebo extrúzie
Zložitejšia sieťová štruktúra s vyšším potenciálom hustoty krížového odkazu
Mechanizmy opotrebenia
Odolnosť opotrebovania v elastoméroch závisí od niekoľkých faktorov:
Hustota krížového odkazu - Vyššie zosieťovanie vo všeobecnosti zlepšuje odolnosť proti oderu
Tvrdosť - tvrdšie materiály zvyčajne vykazujú lepší výkon opotrebenia
Pevnosť slzy - Odolnosť proti šíreniu trhlín ovplyvňuje opotrebenie
Content Filler - Vystužovacie výplne (e . g ., silica) Vylepšite trvanlivosť
Porovnávacia analýza
Hustota
Pevné silikónové kaučuky môžu dosiahnuť vyššiu hustotu krížového odkazu v dôsledku:
Prekurzory s vyššou molekulovou hmotnosťou
Všestrannejšia liečba chémie (peroxid môže vytvoriť viac krížových odkazov)
Schopnosť začleniť viac posilňujúcich výplne
Riadenie tvrdosti
Aj keď oba typy môžu dosiahnuť podobné hodnoty tvrdosti, HSR ponúka:
Širší rozsah tvrdosti
Lepšie udržiavanie mechanických vlastností na extrémnej úrovni tvrdosti
Efektívnejšie začlenenie výplne pre úpravu tvrdosti
Slzná sila
Tvrdené silikóny zvyčajne vykazujú:
20-50% vyššia pevnosť slzy ako ekvivalenty LSR
Lepšia odolnosť voči začatiu a šíreniu trhlín
Stabilnejší výkon pri dynamickom zaťažení
Zapojenie výplne
Formulácie HSR môžu akceptovať:
Vyššie úrovne zaťaženia výstužných výplne (až 40% vs 20-30% pre LSR)
Širšia rozmanitosť typov výplne (vrátane špeciálnych prísad odolných voči opotrebeniu)
V niektorých prípadoch lepšie rozptyl výplne
Testovacie údaje
Štandardné oderové testy (ASTM D5963, DIN 53516) Show:
HSR exponáty 15-30% nižšia strata objemu ako LSR pri ekvivalentnej tvrdosti
Rozdiel sa zvyšuje s obsahom plniva a vyššou tvrdosťou
V testoch posuvného opotrebenia HSR vykazuje vo väčšine prípadov nižší koeficient trenia
Úvahy o aplikácii
Zatiaľ čo HSR všeobecne vykazuje lepšiu odolnosť proti opotrebeniu, LSR môže byť preferovaná, keď:
Komplexné geometrie vyžadujú tvarovanie vstrekovania kvapaliny
Je potrebná extrémna čistota (lekárske aplikácie)
Veľmi mäkké materiály (pobrežie a<20) are required
Záver
Pevná silikónová guma (HSR) demonštruje vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu vo väčšine porovnateľných formulácií kvôli svojej vyššej dosiahnuteľnej hustote krížového odkazu, lepším plným začlenením a vylepšenou pevnosťou slzy . Avšak kvapalina kvapalina kremíka zostáva naďalej cenná výhoda pre aplikácie {} {} {1} materia