Хабарҳо

Муқаддима: Нақши иловаҳои силикон дар коркарди полимерҳо
Иловаҳои силикон ба таври васеъ ҳамчун ёрирасонҳои коркард ва тағйирдиҳандаҳои функсионалӣ дар истеҳсоли полимер барои танзими рафтори обшавӣ, беҳтар кардани хосиятҳои сатҳӣ ва баланд бардоштани устувории коркард дар шароити истеҳсолии баландсифат истифода мешаванд.
Дар муҳитҳои коркарди термопластикӣ, ба монанди экструзия, қолаби тазриқӣ, дамидани плёнка ва пайвастагӣ, полимерҳо аксар вақт ба фишори баланди буриш ва ҳарорати баланд дучор мешаванд. Ин шароит метавонад ба мушкилоти маъмулии коркард, аз ҷумла ҷараёни ноустувори обшавӣ, нуқсонҳои сатҳӣ (ба монанди шикастани обшавӣ ва пӯсти акула), ҷамъшавии қолаб ва номувофиқи сифати маҳсулот оварда расонад.
Иловаҳои силикон барои бартараф кардани ин маҳдудиятҳои байнисатҳӣ ва реологӣ тавассути кам кардани соишҳои полимер-металл, беҳтар кардани равғанкунӣ дар сатҳи гудохта ва ба эътидол овардани рафтори ҷараён ҳангоми коркард тарҳрезӣ шудаанд. Дар натиҷа, онҳо ба амалиёти самараноктари истеҳсолӣ ва иҷрои устувортари маҳсулоти ниҳоӣ мусоидат мекунанд.
Онҳо ба таври васеъ дар системаҳои асосии полимерӣ, аз ҷумла полиолефинҳо (PE, PP, LLDPE, HDPE, EVA), пайвастагиҳои PVC, эластомерҳои термопластикӣ (TPE, TPU, TPO, TPV) ва пластикҳои муҳандисӣ (ABS, PC, PA/Nylon, PBT, PET, PPS, POM ва PMMA) истифода мешаванд.
Аз нуқтаи назари коркард, иловаҳои силикон дар экструзия, қолаби тазриқӣ, дамидани плёнка ва равандҳои омехтакунӣ истифода мешаванд, ки дар онҳо ба устувории реологияи гудохта, кам кардани соиш дар сатҳҳо ва кам кардани нуқсонҳои марбут ба сатҳ ва қолаб дар шароити кори пайваста ё суръати баланд мусоидат мекунанд.
Барномаҳои ниҳоӣ системаҳои симӣ ва кабелӣ, ҷузъҳои дохилии автомобил, маводҳои пойафзол, қубурҳо, бастабандии чандир, рӯйпӯшҳо, рангҳо, нахҳо ва доираи васеи маҳсулоти пластикии муҳандисӣ ва тағйирёфтаро дар бар мегиранд.
Бо афзоиши таваҷҷӯҳи саноат ба ҳосилнокии баландтар, назорати сахттари сифат, коҳиши сатҳи партовҳо ва беҳтар шудани устувории мавод, иловаҳои силикон дигар ҳамчун ёрирасони оддии коркард ҳисобида намешаванд. Ба ҷои ин, онҳо бештар ҳамчун ҷузъҳои формулаи функсионалӣ дар тарҳрезии системаи полимерӣ муттаҳид карда мешаванд, ки мустақиман ба самаранокии коркард ва ҳам ба иҷрои маҳсулоти ниҳоӣ мусоидат мекунанд.
Дар натиҷа, истеҳсолкунандагони иловаҳои силикон ба шарикони калидии технологӣ дар тамоми занҷираи арзиши полимерҳои ҷаҳонӣ табдил ёфтаанд.
Ин мақола 10 истеҳсолкунандаи беҳтарини иловаҳои силиконро дар саросари ҷаҳон нишон медиҳад ва ба коркардкунандагон дар муайян кардани таъминкунандагон, технологияҳо ва роҳҳои ҳалли пешбари барномаҳои коркарди полимер кӯмак мерасонад.

Иловаҳои силикон чистанд?
Иловаҳои силикон — ки онҳоро иловаҳои силикон, иловаҳои силоксан ё иловаҳои полисилоксан низ меноманд — воситаҳои коркарди функсионалӣ ва маводҳои беҳтаркунандаи самаранокӣ мебошанд, ки одатан ба пайвастагиҳои полидиметилсилоксан (PDMS) ё органосиликони тағйирёфта асос ёфтаанд.
Онҳо бо консентратсияҳои нисбатан паст (одатан 0,1-5%) барои беҳтар кардани коркард, хусусиятҳои сатҳӣ ва устувории дарозмуддати маҳсулот дохил карда мешаванд.
Функсияҳои калидии иҷроиш
• Кам кардани соиш ва беҳтар кардани рафтори ҷараён
• Пешгирии нуқсонҳои сатҳӣ, ба монанди шикастани обшавӣ ва пӯсти акула
• Кам кардани ҷамъшавии қолабҳо ва ба ҳадди ақал расонидани ифлосшавии таҷҳизот
• Беҳтар кардани ҳамвории сатҳ ва хосиятҳои ламсӣ
• Беҳтар кардани устувории истеҳсолот ва иқтидори истеҳсолӣ

Химияи асосии иловаҳои силикон
Самаранокии иловаҳои силикон аз шохаи чандири силикон-оксиген (Si-O)-и онҳо сарчашма мегирад, ки аксар вақт бо гурӯҳҳои паҳлӯии органикӣ, ба монанди метил, функсионализатсия карда мешаванд.
Ин сохтори беназири молекулавӣ имкон медиҳад:
• Шиддати сатҳи паст барои молидани аъло
• Устувории баланди гармӣ ва оксидшавӣ дар шароити коркарди душвор
• Гидрофобӣ, ки ба муҳофизати сатҳҳои полимер аз намӣ мусоидат мекунад
• Лағжиш ва равғангирии аъло, ки фишори буришро ҳангоми экструзия ва қолабкунӣ коҳиш медиҳад
• Инерсияи кимиёвӣ ва чандирӣ, ки имкон медиҳад бо доираи васеи полимерҳо мутобиқат карда шавад

Намудҳои иловаҳои силиконии муосир
Иловаҳои силикон барои қонеъ кардани талаботи мушаххаси иҷроиш вобаста ба вазни молекулавӣ, гурӯҳҳои функсионалӣ ва меъмории полимер тарҳрезӣ шудаанд. Шаклҳои маъмули саноатӣ моеъҳои силикон (равғанҳо), силоксанҳо, силиконҳои бо полиэфир тағйирёфта, қатронҳои силикон, мастербатчҳои силикон ва хокаҳои силиконро дар бар мегиранд.

1. Силикон Мастербатч
Мастербатчи силикон як формулаи гранулизатсияшудаи олӣ мебошад, ки дар саноати полимер ба таври васеъ истифода мешавад. Технологияи муосир ба пароканда кардани полимерҳои силоксани ултрабаландмолекулавӣ (UHMW) ба интиқолдиҳандаҳои гуногуни термопластикӣ (аз ҷумла полиолефинҳо, пластикҳои муҳандисӣ ва эластомерҳои термопластикӣ) такя мекунад. Он, ки дар шакли стандартии гранулҳо пешниҳод мешавад, имкон медиҳад, ки ҳангоми омехтакунӣ, экструзия ё қолаби тазриқӣ мустақиман ба матритсаи термопластикӣ миқдори тоза ва дақиқ ворид карда шавад. Бар хилофи мумҳои анъанавӣ, амиди кислотаи равғанӣ ё равғанҳои вазни каммолекулавӣ, мастербатчҳои силиконии UHMW лағжиши сатҳи олӣ ва раҳошавии қолабро таъмин мекунанд ва дар айни замон аз камбудиҳои коркард, ба монанди лағжиши винтҳо, пешгирӣ мекунанд.

2. Моеъҳои силиконӣ (PDMS)
Моеъҳои силиконӣ (PDMS) силиконҳои вазни молекулавии паст ё миёна, хаттӣ ва ғайриреактивӣ мебошанд, ки бо сутунмӯҳраи такрории силикон-оксиген (-Si-O-) бо гурӯҳҳои паҳлӯии метил тавсиф мешаванд. Дар коркарди полимерҳо, онҳо асосан ҳамчун ёрирасони муваққатии коркарди физикӣ ва равғанҳои беруна амал мекунанд. Аз сабаби ҳаракати баланди молекулавии худ ва набудани пайванди кимиёвӣ бо матритсаи полимери мизбон, онҳо часпакии гудохта ва моменти гардишро паст мекунанд, аммо ба муҳоҷират хеле майл доранд, ки боиси ихроҷи сатҳ, лағжиши винт ва нокомиҳои минбаъдаи часпакии ранг ё чоп мегардад.

3. Иловаҳои функсионалии органосиликон
Иловаҳои функсионалии органосиликон сополимерҳои силиконии аз ҷиҳати кимиёвӣ ё органикӣ тағйирёфта мебошанд, ки гурӯҳҳои функсионалии реактивӣ ё қутбӣ (ба монанди эпоксидӣ, амино, карбокси, винил ё сегментҳои полиэфир)-ро ба нӯгҳои сутунмӯҳраи силоксан ё занҷир дохил мекунанд. Бар хилофи PDMS-и анъанавӣ, ин иловаҳо ба таври молекулавӣ тарҳрезӣ шудаанд, то ҳамчун модификаторҳои байнисатҳӣ ва мутобиқкунандаҳои реактивӣ амал кунанд. Онҳо шиддати байнисатҳҳоро коҳиш медиҳанд ва часпиши фазаро байни ҷузъҳои номувофиқ беҳтар мекунанд, ки онҳоро барои такмил додани пластикҳои муҳандисӣ, баланд бардоштани самаранокии полимерҳои такрорӣ/PCR ва беҳтар кардани таркунӣ ва парокандагии пуркунанда (масалан, нигоҳдорандагони алангаи бе галоген, нахҳои шишагӣ) дар системаҳои полимерии бисёрҷузъӣ муҳим мегардонанд.

4. Хокаҳои силикон
Хокаҳои силикон формулаҳои силиконии сахт ва заррашакл мебошанд, ки аксар вақт аз полимерҳои силоксани ултрамолекулавии баланд (UHMW), ки дар ядрои кремнийи ғайриорганикӣ лангар зада шудаанд, ё қатронҳои силиконии курашакли сеченака (масалан, полиметилсилсесквиоксан) иборатанд. Онҳо ҳамчун тағйирдиҳандаҳои доимии коршоямӣ тарҳрезӣ шудаанд ва ба термопластикаҳо илова карда мешаванд, то беҳтарсозии дарозмуддати сатҳи рӯйро таъмин кунанд - ба монанди муқовимати доимии харошидан ва фарсудашавӣ, коҳиши устувори коэффитсиенти соиш (COF) ва хусусиятҳои зиддибасташавӣ - бе вайрон кардани хосиятҳои механикии субстрат ё қобилияти рангкунии пас аз коркард.