اگرچه سایر مواد پلیمری نیز دارای مزایایی هستند که در بالا توضیح داده شد، اما فقط لاستیک سیلیکونی باعث آلودگی بیش از حد محیط نمی شود. عایق های پلیمری ضد آب هستند، بنابراین هیچ نشتی یا قوس سطحی ناشی از ریزش قطرات آب وجود ندارد. عایقهای لاستیکی سیلیکونی نسبت به سایر عایقهای پلیمری مقاومت آب را سریعتر بازیابی میکنند، که یک ماده بادوام است که میتواند برای مدت طولانی در محیطهای سخت استفاده شود.
1. ویژگی های لاستیک سیلیکونی
1.1 مشخصات شیمیایی سیلوکسان
1.1.1 پیوندهای شیمیایی با خواص شیمیایی پایدار
زنجیره اصلی لاستیک سیلیکونی از یک زنجیره سیلوکسان (Si-O) تشکیل شده است. از آنجایی که الکترونگاتیوی Si و O در این پیوند به ترتیب 1.8 و 3.5 است که بسیار متفاوت هستند، ساختار پلاریزاسیون همانطور که در شکل نشان داده شده است. 1(حذف شده) تشکیل می شود که دارای خاصیت پیوند یونی است. بنابراین، انرژی پیوند Si-O بالاتر از CC است (جدول 1 را ببینید). علاوه بر این، به دلیل خواص پیوند یونی زنجیره اصلی، خواص یونی متیل CH زنجیره جانبی ضعیف می شود و به راحتی توسط مولکول های دیگر مورد حمله قرار نمی گیرد، بنابراین پایداری شیمیایی آن خوب است. ② از آنجا که Si پیوندهای دو و سه گانه تشکیل نمی دهد، تشکیل نقطه شروع تجزیه زنجیره اصلی دشوار است (به همین دلیل، پیوند Si-C کاملاً پایدار است)، که منجر به زنجیره اصلی لاستیک سیلیکونی پایدارتر می شود. .
1.1.2 پلیمر با انعطاف پذیری بالا
سیلوکسان دارای یک زاویه پیوند بزرگ (Si-O-Si) (130 درجه -160) درجه) و درجه آزادی بالاتری نسبت به پلیمر آلی (CC, C: 110 درجه) است. فاصله پیوند Si-O (1.64A) نیز بزرگتر از CC (1.5A) است. به عبارت دیگر، مولکول های پلیمر به راحتی حرکت می کنند (به راحتی تغییر شکل می دهند) به عنوان یک کل.
(3) ساختار مارپیچی (شکل 2 (حذف شده))
به دلیل ساختار مارپیچ پلی سیلوکسان، پیوند سیلوکسان بر روی گرانش زنجیره اصلی به دلیل پیوند یونی به داخل، و جانبی آن گروه متیل با برهمکنش زنجیره جانبی ضعیف است، بنابراین گرانش بین مولکولی پلی سیلوکسان کوچکتر می شود.
1.2 ویژگی های لاستیک سیلیکونی
با توجه به مشخصات شیمیایی شرح داده شده در بخش 1.1، لاستیک سیلیکونی دارای ویژگی های زیر است که می تواند برای عایق ولتاژ بالا استفاده شود.
1.2.1 مقاومت در برابر گرما و سرما
به دلیل انرژی پیوند بالا و پایداری شیمیایی لاستیک سیلیکونی، مقاومت حرارتی آن بهتر از پلیمر آلی است. علاوه بر این، به دلیل برهمکنش ضعیف بین مولکول ها، دمای انتقال شیشه ای پایین است و مقاومت به سرما خوب است. در نتیجه خواص آن در صورت استفاده در هر نقطه از سیاره تغییر نخواهد کرد.
نوار insulator.png
1.2.2 مقاومت در برابر آب
از آنجا که سطح پلی سیلوکسان از گروه متیل است، بنابراین آبگریز است و می توان از آن برای ضد آب استفاده کرد.
1.2.3 خواص الکتریکی
تعداد اتم های کربن در مولکول لاستیک سیلیکون کمتر از پلیمر آلی است، بنابراین مقاومت قوس الکتریکی و مقاومت در برابر نشت آن بسیار خوب است. علاوه بر این، حتی اگر سوخته باشد، سیلیکون عایق تشکیل می دهد، بنابراین عایق الکتریکی عالی دارد.
1.2.4 تحمل آب و هوا
1.2.5 تغییر شکل دائمی
لاستیک سیلیکونی در دمای اتاق/دمای بالا نسبت به پلیمرهای آلی ویژگیهای تغییر شکل دائمی (ازدیاد طول دائمی و تغییر شکل دائمی فشاری) بهتری دارد.
2 طبقه بندی لاستیک سیلیکونی
با توجه به ویژگی های قبل از ولکانیزاسیون، لاستیک سیلیکون را می توان به دو نوع جامد و مایع تقسیم کرد، با توجه به مکانیسم ولکانیزاسیون را می توان به ولکانیزاسیون پراکسید، ولکانیزاسیون واکنش افزودن و ولکانیزاسیون واکنش تراکم تقسیم کرد. تفاوت بین لاستیک سیلیکونی جامد و مایع در وزن مولکولی پلی سیلوکسان است. لاستیک سیلیکونی جامد را می توان با استفاده از هر یک از واکنش های ولکانیزاسیون و افزودن پراکسید، که معمولاً به عنوان لاستیک ولکانیزه با دمای بالا (HTV) و لاستیک ولکانیزه داغ (HCR) شناخته می شود، ولکانیزه کرد (جدول 5، 6 را ببینید). اگرچه مواد لاستیکی سیلیکونی مایع ولکانیزه شده با واکنش افزودن را نیز میتوان در دمای اتاق ولکانیزه کرد، اما به دلیل قالبگیری متفاوت، لاستیک سیلیکون مایع (LSR)، لاستیک ولکانیزه با دمای پایین (LTV) و لاستیک ولکانیزه دو جزئی (RTV) نامیده میشود. روش ها و دمای ولکانیزه در ساخت عایق های پلیمری معمولا از قالب گیری تزریقی و قالب گیری ریخته گری استفاده می شود.
نوع واکنش تراکم تک جزیی (ولکانیزاسیون هوای مرطوب) لاستیک سیلیکونی، می تواند برای درزگیر ساختمان و محصولات الکتریکی و الکترونیکی، مفید در استفاده از پوشش لاستیک سیلیکونی ولکانیزه رقیق کننده با حلال برق در دمای اتاق، با پاشش به عنوان ماده محافظ برای سرامیک استفاده شود. عایق ها
لاستیک سیلیکونی برای عایق های پلیمری
با توجه به استفاده از لاستیک سیلیکونی را می توان به چند نوع تقسیم کرد.
3.1 لاستیک سیلیکونی حاوی هیدروکسید آلومینیوم
لاستیک سیلیکونی با مقاومت در برابر نشتی خوب و مقاومت قوس الکتریکی را می توان با افزودن مقدار پرکننده بالای هیدروکسید آلومینیوم (ATH) بدست آورد. لاستیک سیلیکونی پر شده با 50 قسمت جرمی هیدروکسید آلومینیوم دارای مقاومت در برابر نشت واجد شرایط در برابر ولتاژ بالا (4.5 کیلوولت) است و دارای مقاومت قوس الکتریکی خوب، مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر پاشش نمک و مقاومت در برابر باران اسیدی است، می تواند به عنوان مواد عایق در اسپری نمک سنگین استفاده شود. مناطق. اما به دلیل پر شدن بالای ATH این لاستیک سیلیکونی، از معایب آن می توان به ویسکوزیته (پلاستیسیته) بالا، مقاومت مکانیکی پایین و ... اشاره کرد.
3.2 لاستیک سیلیکونی بدون هیدروکسید آلومینیوم
در مناطقی مانند داخل اروپا که اسپری نمک وجود ندارد، می توان از لاستیک سیلیکونی که با ATH پر نشده است، به دلیل سطح آلودگی پایین آن استفاده کرد. در این مورد، با انتخاب لاستیک سیلیکونی مناسب، درمان سطح کربن سیاه سفید، افزودن می تواند مقاومت ردیابی نشت ترکیب را بهبود بخشد تا آب گریزی آن را بهبود بخشد تا نیازهای مقاومت در برابر نشت فشار بالا را برآورده کند. در مقایسه با لاستیک سیلیکونی حاوی ATH، ویسکوزیته کمتر، خواص مکانیکی فیزیکی و خواص الکتریکی بهتری دارد.
3.3 لوازم جانبی کابل در فضای باز
از آنجایی که اتصال کابل در فضای باز است، باید در برابر آثار نشتی مقاوم باشد. مواد با خصوصیات ازدیاد طول دائمی کم را می توان با استفاده از پلیمرهایی با چگالی شبکه ای تنظیم شده برای استفاده در محصولاتی که در دمای اتاق جمع می شوند (انقباض در دمای پایین) به دست آورد.
3.4 برای لوازم جانبی کابل داخلی
از آنجایی که یک اتصال کابل داخلی است، احتمال تاثیر اسپری نمک کم است، بنابراین اغلب نیازی به عملکرد مقاومت در برابر نشتی نیست. هنگامی که برای انقباض دمای اتاق استفاده می شود (انقباض دمای پایین) هنوز هم باید ویژگی های تغییر شکل دائمی کم داشته باشیم.
3.5 کاربرد پوشش
اگر قسمت بسیار آلوده با پوشش لاستیکی سیلیکونی پاشیده شود، می تواند آب گریزی خوبی را برای مدت طولانی حفظ کند. همچنین عایق ها را می توان با توجه به سطح آلودگی پوشش داد تا به هدف استفاده مداوم و صرفه جویی در هزینه دست یابد. گزارش شده است که آبگریزی عایق های سیلیکونی-لاستیکی را می توان در صورت پوشش دهی بیشتر حفظ کرد. در حال حاضر دو نوع عایق روکش دار و عایق لاستیکی وجود دارد.
4 سخنان پایانی
مواد لاستیکی سیلیکونی برای عایق های پلیمری در بالا توضیح داده شده است. در حال حاضر موسسات تحقیقاتی و تولیدکنندگان مختلف نیز به طور مداوم در حال انجام تحقیق و آزمایش هستند. اگر تست دوام بتواند قابلیت اطمینان بالای آن را ثابت کند، می توان پیش بینی کرد که کاربرد عایق های لاستیکی سیلیکونی گسترش بیشتری خواهد یافت.