“"טמפרטורת התכה של סיליקון" היא אחת מאותן מונחי חיפוש שאנו רואים כל הזמן - במיוחד מקונים שמשווים סיליקון לפלסטיק או אלסטומרים כמו TPE או TPU.
התשובה הקצרה היא פשוטה.
התשובה האמיתית דורשת תיקון קטן.
לסיליקון אין נקודת התכה אמיתית
גומי סיליקון מוצק כן לֹא להמיס כמו שעושים תרמופלסטיקים.
גומי סיליקון הוא אלסטומר תרמוסט. לאחר שהוא מתקשה, רשת הפולימרים שלו נעולה. חום אינו הופך אותו לנוזל. במקום זאת, בטמפרטורות גבוהות מספיק, סיליקון י... לְהַשְׁפִּיל, לְהַשְׁחִיר, או לאבד תכונות מכניות - אבל הוא לא זורם.
זוהי אי ההבנה הראשונה שגורמת לטעויות במפרט.
כאשר אנשים שואלים "טמפרטורת התכה של סיליקון", הם בדרך כלל מנסים להבין אחד משלושה דברים:
- טמפרטורת שירות מקסימלית
- טמפרטורת עיבוד/ריפוי
- טמפרטורת כשל תחת חשיפה לחום
אלו מספרים שונים. התייחסות אליהם כמספר אחד היא המקום שבו מתחילה הבלבול.
טווחי טמפרטורות אופייניים לגומי סיליקון
כך אנו מנסחים זאת באופן פנימי כשאנו עונים ללקוחות.
טמפרטורת שירות רציפה
רוב גומי הסיליקון ברמה תעשייתית יכול לפעול ברציפות סביב:
- -50°C עד +200°C (-13°C עד +190°C)
פורמולציות בעלות ביצועים גבוהים יותר יכולות להגיע ל:
- 230–250 מעלות צלזיוס רציף
- חשיפה לטווח קצר עד 300 מעלות צלזיוס
בטמפרטורות אלו, הסיליקון נשאר אלסטי. לא מתרחשת התכה.
טווח פירוק (לא נמס)
מעל בערך 300–350 מעלות צלזיוס, גומי סיליקון מתחיל:
- לאבד חוזק מתיחה
- להתקשות או להתפורר
- צור אפר על פני השטח או שאריות סיליקה
זוהי התפרקות תרמית, לא התכה. החומר אינו מטפטף או זורם.
מדוע גומי סיליקון נוזלי (LSR) מבלבל את השאלה
גומי סיליקון נוזלי לעיתים קרובות אינו מובן כ"גומי בעל התכה נמוכה" מכיוון שהוא מתחיל כנוזל.
במציאות:
- LSR הוא נוזלי לפני ריפוי
- זה מתמצק דרך קישור צולב המופעל על ידי חום
- טמפרטורות יציקה אופייניות: 160–200 מעלות צלזיוס
לאחר הייבוש, LSR מתנהג כמו כל גומי סיליקון אחר - ללא נקודת התכה.
אז כאשר גליונות נתונים מציינים "טמפרטורת עיבוד", המספר הזה שׁוּם דָבָר קשור להתנהגות ההיתוך בשימוש.
סיליקון לעומת תרמופלסטיקה: מדוע ההשוואה נכשלת
קונים משווים לעתים קרובות סיליקון לחומרים כמו PVC, TPU או TPE ומצפים לנקודת התכה כמו:
- PVC: ~160–210°C
- TPU: ~170–200°C
זוהי המסגרת הלא נכונה.
תרמופלסטיקה:
- לְרַכֵּך
- לְהַמִיס
- להתמצק מחדש
גומי סיליקון:
- ריפוי
- נשאר יציב
- בסופו של דבר מתדרדר
הבדל זה חשוב ביישומים הכוללים תנורים, אוטוקלאבים, מילוי חם או תאי מנוע.
מה לשאול במקום "טמפרטורת התכה"“
אם אתם מחפשים חלקי סיליקון, השאלות השימושיות הן:
- מהו ה טמפרטורת הפעלה רציפה מקסימלית?
- כמה זמן ה חשיפה תרמית (דקות לעומת שנים)?
- האם שמירה מכנית נדרש בטמפרטורה גבוהה?
- האם החלק יחווה סט דחיסה תחת חום?
תשובות אלו קובעות את בחירת החומרים - לא ערך נקודת התכה שאינו קיים.
הגבול שרוב המפרטים מפספסים
חוזקו של סיליקון תחת חום הוא תלוי-זמן, לא בינארי.
ב-200 מעלות צלזיוס:
- אטם יכול להחזיק מעמד שנים
ב-230 מעלות צלזיוס:
- ייתכן שיעבור מבחן קצר טווח
- אבל דחיסה מתקדמת תזחל מהר יותר עם הזמן
זו הסיבה שמספרי גליונות הנתונים נראים נדיבים, אך יישומים אמיתיים נכשלים בשקט מוקדם מהצפוי.
לא בגלל שסיליקון "נמס" - אלא בגלל שהוא הזדקן.
