“دمای ذوب سیلیکون” یکی از آن عبارات جستجویی است که همیشه میبینیم - به خصوص از سوی خریدارانی که سیلیکون را با پلاستیکها یا الاستومرهایی مانند TPE یا TPU مقایسه میکنند.
پاسخ کوتاه ساده است.
پاسخ واقعی نیاز به کمی اصلاح دارد.
سیلیکون نقطه ذوب واقعی ندارد
لاستیک سیلیکونی جامد این کار را انجام میدهد نه مانند ترموپلاستیکها ذوب میشوند.
لاستیک سیلیکونی یک الاستومر ترموست. پس از پخت، شبکه پلیمری آن قفل میشود. گرما آن را به مایع تبدیل نمیکند. در عوض، در دماهای به اندازه کافی بالا، سیلیکون ... تنزل دادن, کاراکتر, یا خواص مکانیکی خود را از دست میدهد - اما جاری نمیشود.
این اولین سوءتفاهم است که باعث اشتباهات در مشخصات فنی میشود.
وقتی مردم در مورد “دمای ذوب سیلیکون” سوال میکنند، معمولاً سعی دارند یکی از سه چیز را بفهمند:
- حداکثر دمای سرویس
- دمای فرآوری/پخت
- دمای شکست در معرض گرما
اینها اعداد متفاوتی هستند. اگر آنها را یکی در نظر بگیریم، سردرگمی شروع میشود.
محدودههای دمایی معمول برای لاستیک سیلیکونی
در اینجا نحوهی پاسخگویی به مشتریان را به صورت داخلی شرح میدهیم.
دمای سرویس مداوم
بیشتر لاستیکهای سیلیکونی صنعتی میتوانند به طور مداوم در اطراف موارد زیر کار کنند:
- -50 درجه سانتیگراد تا +200 درجه سانتیگراد (-۵۸ درجه فارنهایت تا +۳۹۲ درجه فارنهایت)
فرمولاسیونهای با عملکرد بالاتر میتوانند به موارد زیر برسند:
- ۲۳۰ تا ۲۵۰ درجه سانتیگراد پیوسته
- قرار گرفتن کوتاه مدت در معرض دمای تا 300 درجه سانتیگراد
در این دماها، سیلیکون خاصیت ارتجاعی خود را حفظ میکند. هیچ ذوبی رخ نمیدهد.
محدوده تخریب (غیر ذوب)
تقریباً بالاتر ۳۰۰–۳۵۰ درجه سانتیگراد, ، لاستیک سیلیکونی شروع به:
- از دست دادن استحکام کششی
- سخت یا شکننده شدن
- تشکیل خاکستر سطحی یا باقیمانده سیلیس
این شکست حرارتی است، نه ذوب شدن. ماده چکه نمیکند و جاری نمیشود.
چرا لاستیک سیلیکون مایع (LSR) سوال را گیج میکند؟
لاستیک سیلیکون مایع اغلب به عنوان "ذوب پایین" اشتباه گرفته میشود زیرا در ابتدا به صورت مایع است.
در واقعیت:
- LSR مایع است قبل از عمل آوری
- از طریق آن جامد میشود اتصال عرضی با تحریک حرارتی
- دمای قالبگیری معمول: ۱۶۰–۲۰۰ درجه سانتیگراد
پس از پخت، LSR مانند هر لاستیک سیلیکونی دیگری رفتار میکند - بدون نقطه ذوب.
بنابراین وقتی در برگههای اطلاعات، “دمای پردازش” ذکر میشود، آن عدد... هیچ چیز مربوط به رفتار ذوب شدن در حین استفاده.
سیلیکون در مقابل ترموپلاستیکها: چرا این مقایسه درست نیست؟
خریداران اغلب سیلیکون را با موادی مانند PVC، TPU یا TPE مقایسه میکنند و انتظار دارند عدد نقطه ذوبی مانند زیر داشته باشند:
- پی وی سی: حدود ۱۶۰ تا ۲۱۰ درجه سانتیگراد
- TPU: حدود ۱۷۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد
این چارچوب غلطی است.
ترموپلاستیکها:
- نرم کردن
- ذوب شدن
- دوباره جامد کردن
لاستیک سیلیکونی:
- درمانها
- محکم میماند
- در نهایت تحلیل میرود
این تفاوت در کاربردهایی که شامل فر، اتوکلاو، پر کردن داغ یا محفظههای موتور میشوند، اهمیت دارد.
به جای “دمای ذوب” چه بپرسیم؟”
اگر در حال تهیه قطعات سیلیکونی هستید، سوالات مفید عبارتند از:
- چیست؟ حداکثر دمای عملیاتی مداوم?
- چه مدت است؟ قرار گرفتن در معرض حرارت (دقیقه در مقابل سال)؟
- آیا احتباس مکانیکی در دمای بالا مورد نیاز است؟
- آیا بخش تجربه خواهد کرد؟ مجموعه فشرده سازی زیر حرارت؟
این پاسخها انتخاب مواد را تعیین میکنند - نه یک مقدار نقطه ذوب که وجود ندارد.
مرز بیشترین مشخصات از دست رفته
استحکام سیلیکون در برابر حرارت وابسته به زمان, ، نه دودویی.
در دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد:
- یک واشر ممکن است سالها دوام بیاورد
در دمای ۲۳۰ درجه سانتیگراد:
- ممکن است از آزمایشهای کوتاهمدت سربلند بیرون بیاید
- اما مجموعه فشرده سازی با گذشت زمان سریعتر خزش می یابد
به همین دلیل است که اعداد و ارقام در برگههای اطلاعات فنی (دیتاشیت) زیاد به نظر میرسند، اما کاربردهای واقعی بیسروصدا زودتر از آنچه انتظار میرود، شکست میخورند.
نه به این دلیل که سیلیکون “ذوب” شده است - بلکه به این دلیل که کهنه شده است.
