실리콘은 널리 다음과 같은 것으로 여겨집니다. 열적으로 안정함 그리고 분해되지 않는 이 소재는 주로 강한 성질 때문에 그렇습니다. Si-O 골격. 화학적 원리 자체는 타당하지만, 이러한 믿음은 실제 산업 환경에서 실리콘이 어떻게 작용하는지를 지나치게 단순화하는 경우가 많습니다.
실제로는, 실리콘의 안정성은 물질 상수가 아닙니다.. 그것은 프로세스 종속 변수이는 팀들이 "눈에 보이는 손상 없음"을 "기능 저하 없음"과 동일시할 때 흔히 잘못 관리되는 부분입니다.“
제조 관점에서 볼 때, 실리콘은 극적인 파손을 일으키지 않습니다. 열 이력, 잔류 휘발성 물질, 후경화 공정 등에 의해 발생하는 물리적 특성 변화를 통해 서서히 파손됩니다.
실리콘이 "열적으로 무반응"인 것처럼 보이는 이유는 무엇일까요?“
EPDM이나 니트릴 고무와 같은 유기 엘라스토머와 비교했을 때, 실리콘은 고온에 노출되어도 타거나 녹거나 액화되지 않습니다. 이러한 시각적 탄력성은 일반적인 공학적 가정으로 이어집니다.
부품이 변형되지 않았다면 열화되지 않은 것입니다.
이 가정은 잘못되었습니다.
열이 실리콘을 실제로 어떻게 변질시키는가
장기간 열에 노출될 경우, 실리콘 분해는 사슬 절단을 수반하는 경우가 드뭅니다. 대신, 산소가 측면의 메틸기를 공격하여 다음과 같은 결과를 초래합니다. 의도치 않은 가교 밀도 증가.
- 고분자 골격은 그대로 유지됩니다.
- 해당 부품은 원래 형태를 유지합니다.
- 기계적 순응성은 조용히 사라진다
가스켓은 고온에서 수천 시간 동안 노출된 후에도 겉보기에는 변화가 없어 보일 수 있지만, 탄성 회복력이 감소하여 밀봉 능력을 잃을 수 있습니다.
실리콘 분해 메커니즘: 가교 밀도 변화
유기 고무와 달리 실리콘의 분해는 다음과 같은 형태로 나타납니다. 신체적 행동의 변화, 물질적 붕괴가 아닙니다.
생산 테스트에서 관찰된 주요 효과는 다음과 같습니다.
- 경도 증가
- 반발력 감소
- 진동 감쇠 손실
- 상승된 압축 세트
이러한 영향은 점진적이고 누적적이며, 현장에서 고장이 발생할 때까지 간과되는 경우가 많습니다.
실리콘 안정성에 있어 제조 공정의 역할
미반응 휘발성 물질: 숨겨진 위험
실리콘 불안정성의 가장 간과되는 원인 중 하나는 특정 물질의 존재입니다. 잔류 저분자량 실록산 성형 후 남은 잔여물.
이러한 휘발성 물질이 적절한 후경화 과정을 통해 제거되지 않으면 엘라스토머 매트릭스 내부에 갇히게 됩니다.
~ 안에 고온 밀폐 환경자동차 센서나 의료 기기 등의 경우처럼, 이는 장기적인 고장의 원인이 됩니다.
탈중합과 "뒷담화" 효과
열과 습기가 있는 환경에서 잔류 실록산은 반응을 일으킬 수 있습니다. 탈중합, 흔히 ~라고 불리는 험담.
고분자 사슬은 눈에 띄게 분리되는 대신 다음과 같은 현상을 보인다.
- 스스로 접히다
- 고리형 실록산을 재형성합니다
- 점차 유체와 같은 상태로 전환된다
이 현상은 실리콘이라는 소재 자체의 결함이 아니라, 다른 요소들의 한계로 인해 발생하는 현상입니다. 프로세스 제어, 구체적으로 후경화 부족.
전형적인 고장 발생 경로
- 초기 성형: 부품은 완전하고 치수적으로 안정적입니다.
- 후처리 과정이 단축되거나 생략됨: 시간이나 비용을 절약하기 위해
- 잔류 화학 반응은 여전히 활성 상태입니다. 휘발성 물질이 제거되지 않음
- 현장 노출: 열과 습기가 결합되면 탈중합이 활성화됩니다.
- 지연된 실패: 일반적으로 복무 시작 후 12~24개월 사이에 발생합니다.
실리콘 파손 전 열화 감지 방법
실리콘의 장기적인 성능을 평가할 때, 세 가지 지표는 해당 소재가 기능적 한계에 가까워지고 있음을 확실하게 알려줍니다.
1. 압축 변형률 증가
실리콘의 가장 흔한 고장 유형은 균열이 아니라... 회복력 상실.
- 가스켓이 더 이상 밀어내지 않습니다
- 씰이 접촉 압력을 잃습니다.
- 누출은 눈에 보이는 손상 없이 발생합니다.
압축 변형은 그 중요성에도 불구하고 초기 사양에서 종종 과소평가됩니다.
2. 경도계 크리프
실리콘 부품은 다음과 같이 성형됩니다. 50 쇼어 A 점차 굳어질 수 있습니다 60~70 쇼어 A 장시간 열에 노출된 후.
경도가 증가함에 따라:
- 감쇠 성능이 저하됩니다.
- 진동 차단 기능이 저하되었습니다.
- 집결 세력의 부상
3. 가수분해 안정성 한계
증기가 많거나 습도가 높은 환경에서는 Si-O-Si 골격 제형이 가수분해에 저항하도록 특별히 설계되지 않은 경우 가수분해에 의한 분해에 취약할 수 있습니다.
실리콘 부품에도 유통기한이 있나요?
실리콘 폴리머 자체는 "수명이 다한" 것이 아닙니다. 가공 첨가제는.
5~10년의 기간에 걸쳐 가소제, 난연제 또는 특수 첨가제가 표면으로 이동할 수 있는데, 이러한 현상을 지독한.
개화가 반드시 실패를 의미하는 것은 아니지만, 다음과 같은 변화를 가져올 수 있습니다.
- 표면 에너지
- 마찰 계수
- 자동 조립 성능
후경화 공정이 실리콘 수명에 결정적인 영향을 미치는 이유는 무엇일까요?
실리콘은 기존 고무보다 반무기 재료처럼 작용합니다. 장기적인 안정성은 원료 폴리머의 화학적 성질보다는 다른 요소에 더 많이 좌우됩니다. 제조 과정 중 열 이력.
제어된 후경화 과정을 통해 잔류 휘발성 물질이 완전히 제거되지 않으면 재료의 고유한 안정성이 손상됩니다. 해당 부품이 사용되기 전에.
핵심 요약
- 실리콘은 눈에 보이는 결함이 생기는 것이 아니라 기능적인 결함이 생깁니다.
- 열 안정성은 다음에 따라 달라집니다. 프로세스 제어, 단순히 Si-O 결합뿐만이 아닙니다.
- 잔류 휘발성 물질은 장기적인 품질 저하의 주요 원인입니다.
- 후경화는 선택 사항이 아니며, 현장 성능을 결정짓는 요소입니다.
- 압축 영구 변형, 경도 변화 및 가수분해는 진정한 경계 조건입니다.
실리콘의 안정성은 재료 선택만으로 보장되지 않습니다. 제조 과정에서 설계되거나, 그렇지 않을 경우 손실될 수 있습니다.
