ยางซิลิโคนหมายถึงยางที่ห่วงโซ่หลักประกอบด้วยอะตอมของซิลิกอนและออกซิเจนสลับกันและกลุ่มอินทรีย์สองกลุ่มมักจะยึดติดกับอะตอมของซิลิคอนยางซิลิโคนธรรมดาส่วนใหญ่ประกอบด้วยห่วงโซ่ซิลิโคนที่มีหมู่เมธิลและกลุ่มไวนิลจำนวนเล็กน้อย
การเสื่อมสภาพจากความร้อนเป็นรูปแบบที่สำคัญที่สุดของการเสื่อมสภาพของยางซิลิโคนสภาพแวดล้อมการใช้งานของยางซิลิโคนอยู่ในอากาศที่มีอุณหภูมิสูงและการรวมกันของความร้อนและออกซิเจนทำให้เกิดความร้อนในกระบวนการของออกซิเจนความร้อนอุณหภูมิสูงจะส่งเสริมการเกิดออกซิเดชันของยางซิลิโคนและออกซิเจนจะส่งเสริมการย่อยสลายด้วยความร้อนของยางซิลิโคน
การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของยางซิลิโคนสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทในกระบวนการชะลอวัยด้วยความร้อนและออกซิเจนหนึ่งคือการย่อยสลายของโซ่โมเลกุลที่เกิดจากปฏิกิริยาการเสื่อมสภาพของความร้อนและออกซิเจนอีกอันคือการเชื่อมโยงระหว่างโซ่โมเลกุลการแตกของโซ่โมเลกุลทำให้ยางเหนียวหลังจากอายุมากขึ้นยางเชื่อมขวางจะแข็งตัวหลังจากอายุมากขึ้นซึ่งจะลดคุณสมบัติเชิงกลของยางและนำไปสู่ความล้มเหลวในที่สุดเมื่ออากาศร้อนขึ้นยางซิลิโคนวัลคาไนซ์จะเชื่อมโยงกันและการยืดตัวที่ลดลงเมื่อขาดจะมากกว่าความต้านทานแรงดึงมาก
ตามกลไกการเสื่อมสภาพทางความร้อนของวัลคาไนซ์ยางซิลิโคนมีหลายวิธีในการปรับปรุงคุณสมบัติการเสื่อมสภาพทางความร้อนดังต่อไปนี้:
เปลี่ยนองค์ประกอบของโซ่ด้านข้างของยางซิลิโคนเช่นการแนะนำหมู่ฟีนิลเป็นต้นเพื่อป้องกันการเชื่อมข้ามหรือการสลายตัวของโซ่โมเลกุลของยางซิลิโคนเนื่องจากการสลายตัวของโซ่ด้านข้างเนื่องจากกลุ่มฟีนิลไม่สามารถออกซิไดซ์ได้ง่ายและสิ่งกีดขวางแบบสเตอริกจะเกิดขึ้นในห่วงโซ่ซิลิคอนดังนั้นห่วงโซ่ซิลิคอนอินทรีย์จึงสลายตัวได้ยากกว่าและเนื่องจากเอฟเฟกต์การผันคำกริยาที่มากขึ้นและเอฟเฟกต์การขัดขวางแบบ steric อุณหภูมิการสลายตัวด้วยความร้อนจึงสูงขึ้น
ด้วยการนำส่วนที่มีปริมาณมากเข้าไปในห่วงโซ่โมเลกุลของยางซิลิโคนจะทำให้เสถียรภาพทางความร้อนของพันธะที่เชื่อมโยงกันของวัลคาไนเซทเช่นคาร์บอนเดไซล็อกซีเบนซีนฟีนิลอีเทอร์และกลุ่มไดอิมิโนไซคลิกดีขึ้น
สารเติมแต่งที่ทนความร้อนจะถูกเพิ่มเข้าไปในสารประกอบยางเพื่อป้องกันการเชื่อมข้ามแบบออกซิเดชั่นของโซ่ด้านข้างและการสลายตัวของไซโคลไลเซชันของโซ่หลักเช่นเหล็กออกไซด์ไดออกเซนและเฮกซาฟีนิลไซโคลทริซิเลน
เพิ่มสารต้านอนุมูลอิสระของโลหะออกไซด์
กลไกการเกิดออกซิเดชันของยางซิลิโคนส่วนใหญ่เป็นปฏิกิริยาออกซิเดชั่นโซ่ด้านข้างที่เกิดจากอนุมูลอิสระหากป้องกันปฏิกิริยาลูกโซ่นี้กระบวนการออกซิเดชั่นจะหยุดลงFe2O3 เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่นิยมใช้มากที่สุดและปริมาณที่เพิ่มขึ้นมักจะอยู่ที่ 3 ถึง 5 ส่วนงานวิจัยที่เกี่ยวข้องรายงานว่าโลหะผสมออกไซด์ที่เตรียมโดยวิธีการตกตะกอนเฟสของเหลวสามารถปรับปรุงความต้านทานความร้อนของยางซิลิโคนได้อย่างมีนัยสำคัญการศึกษาพบว่าโลหะผสมเหล็ก - ดีบุกออกไซด์มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงความต้านทานความร้อนของยางซิลิโคนได้ดีกว่าเหล็กออกไซด์เดี่ยวและออกไซด์ของดีบุกเนื่องจากโครงสร้างผลึกของโลหะผสมออกไซด์ที่เตรียมไว้มีการเปลี่ยนแปลงและฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระตามลำดับมีผลเสริมฤทธิ์กันสามารถยับยั้งการเกิดออกซิเดชันและปรับปรุงความต้านทานความร้อนของยางซิลิโคน
เพิ่มไซลาเซน
Silazane สามารถปรับปรุงความต้านทานความร้อนของยางซิลิโคนได้อย่างมีนัยสำคัญกลไกคือ Silazane สามารถยับยั้งการย่อยสลายของโซ่หลักได้อย่างมีประสิทธิภาพกำจัดความชื้นในยางซิลิโคนและทำให้ยางซิลิโคนทนความร้อนได้สูงถึง 350 ° Cยิ่งพลังงานกระตุ้นที่ชัดเจนและเสถียรภาพในการย่อยสลายของไซลาเซนสูงเท่าใดเสถียรภาพทางความร้อนของยางซิลิโคนก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้นที่นิยมใช้ ได้แก่ เฮกซาเมธิลดีซิลาเซนเฮกซาเมธิลไซโคลทริซิลาเซนเป็นต้น
เพิ่มซิลิโคน
ซิลิโคนเรซินเป็นโพลีซิลอกเซนที่มีการเชื่อมโยงกันอย่างมากโดยมีโครงสร้างเครือข่ายและเป็นเรซินเทอร์โมเซตติงโซ่หลักประกอบด้วยพันธะซิลิกอน - ออกซิเจนและมีโครงสร้างเช่นเดียวกับควอตซ์และแก้วและมีเสถียรภาพในการเกิดออกซิเดชันจากความร้อนที่ดีเยี่ยมความร้อนที่อุณหภูมิ 205 ° C เป็นเวลา 42 ชั่วโมงน้ำหนักของซิลิโคนเรซินจะลดลงเพียง 2% ถึง 8% และหลังจากให้ความร้อนที่ 350 ° C เป็นเวลา 24 ชั่วโมงน้ำหนักจะลดลงน้อยกว่า 20%
