ยางซิลิโคนคืออะไร? การใช้งานและคุณสมบัติหลักคืออะไร?

ยางซิลิโคนหมายถึงห่วงโซ่หลักที่ประกอบด้วยอะตอมของซิลิคอนและออกซิเจนสลับกัน อะตอมของซิลิคอนมักจะเชื่อมต่อกับยางอินทรีย์สองกลุ่มสายโซ่โมเลกุลประกอบด้วยอะตอมของซิลิคอนและอะตอมของออกซิเจนสลับกัน (-SL-O-SL -) พลังงานพันธะออกซิเจนของซิลิกอนมีขนาดใหญ่กว่าพลังงานพันธะคาร์บอน-คาร์บอนของยางทั่วไปมาก ซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้ค่า เสถียรภาพทางความร้อนของยางซิลิโคนยางซิลิโคนทั่วไปประกอบด้วยสายโซ่ซิลิโคออกซิเจนกับเมทิลและไวนิลจำนวนเล็กน้อยเป็นส่วนใหญ่การแนะนำฟีนิลสามารถปรับปรุงความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงและต่ำของยางซิลิโคน และการแนะนำของไตรฟลูออโรโพรพิลและไซยาไนด์สามารถปรับปรุงอุณหภูมิและความต้านทานต่อน้ำมันของยางซิลิโคนยางซิลิโคนมีความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำได้ดีและยังสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิ -55 ℃หลังจากแนะนำฟีนิลแล้ว สามารถเข้าถึง -73 ℃ได้ยางซิลิโคนมีการซึมผ่านของอากาศได้ดีและการซึมผ่านของออกซิเจนสูงที่สุดในโพลิเมอร์สังเคราะห์นอกจากนี้ยางซิลิโคนยังมีคุณสมบัติเด่นในด้านความเฉื่อยทางสรีรวิทยา ไม่ทำให้เกิดการจับตัวเป็นก้อน จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในด้านการแพทย์

(1) ทนความร้อนที่อุณหภูมิสูงและต่ำ

ยางซิลิโคนทนต่ออุณหภูมิได้ดีมาก และช่วงอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ซิลิโคนกว้างที่สุด (-100~350C)ตัวอย่างเช่น ยางซิลิโคนไวนิลที่เข้าคู่กันอย่างเหมาะสมหรือยางซิลิโคนฟีนิลต่ำสามารถคงความยืดหยุ่นได้หลังจากการบ่มด้วยลมร้อนที่ 250C เป็นเวลาหลายพันชั่วโมงหรือ 30OC เป็นเวลาหลายร้อยชั่วโมงยางซิลิโคนฟีนิลต่ำ ยางวัลคาไนซ์สามารถคงความยืดหยุ่นได้หลังจากผ่านอากาศร้อนหลายสิบชั่วโมงที่อุณหภูมิ 350 องศาเซลเซียสอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วอยู่ที่ -140°C และยางวัลคาไนซ์ยังคงยืดหยุ่นได้ที่อุณหภูมิ -70~100°Cยางซิลิโคนสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงในทันทีทันใดถึงหลายพันองศา เมื่อใช้เป็นสารเคลือบป้องกันความร้อนที่ผนังด้านในของหัวฉีดจรวดอายุการใช้งานของยางซิลิโคนที่อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่อง

(2) ความต้านทานต่ออายุของโอโซน ความต้านทานต่ออายุของออกซิเจน ความต้านทานต่ออายุของแสง และความต้านทานต่ออายุของสภาพอากาศ

คุณสมบัติของยางซิลิโคนวัลคาไนซ์ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญหลังจากถูกแสงแดดเป็นเวลาหลายปีในสถานะอิสระการเปรียบเทียบความทนทานต่ออายุโอโซนของยางซิลิโคนและยางอื่นๆ

(3) ประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้า

ประสิทธิภาพการเป็นฉนวนไฟฟ้าของยางซิลิโคนยางวัลคาไนซ์เปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยเมื่อสัมผัสกับความชื้น ความถี่ที่เปลี่ยนแปลง หรืออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นซิลิกาที่เกิดขึ้นหลังจากการเผาไหม้ยังคงเป็นฉนวนนอกจากนี้ โครงสร้างโมเลกุลของยางซิลิโคนยังมีอะตอมของคาร์บอนน้อยกว่าและอย่าใช้คาร์บอนแบล็คเป็นฟิลเลอร์ ดังนั้นในการปล่อยอาร์คจึงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะถ่าน ในโอกาสที่มีแรงดันสูงจึงเชื่อถือได้มากความต้านทานโคโรนาและความต้านทานอาร์คเป็นเลิศ อายุการต้านทานโคโรนาเป็น 1,000 เท่าของ PTFE อายุการต้านทานอาร์กเป็น 20 เท่าของยางฟลูออรีน

(4) คุณสมบัติพื้นผิวพิเศษและความเฉื่อยทางสรีรวิทยา

พื้นผิวของยางซิลิโคนมีขนาดเล็กกว่าวัสดุอินทรีย์ส่วนใหญ่ มีการดูดซึมความชื้นต่ำ การแช่ในน้ำเป็นเวลานานมีอัตราการดูดซึมน้ำเพียงประมาณ 1% คุณสมบัติทางกายภาพไม่ลดลง ต้านทานโรคราน้ำค้างได้ดี และวัสดุหลายชนิดไม่ยึดเกาะ สามารถ มีบทบาทโดดเดี่ยวยางซิลิโคนไม่มีรสจืด ไม่มีพิษ ไม่มีผลเสียต่อร่างกายมนุษย์ และปฏิกิริยาของเนื้อเยื่อร่างกายเล็กน้อย มีความเฉื่อยทางสรีรวิทยาและความชราทางสรีรวิทยาที่ดีเยี่ยม

(5) การซึมผ่านสูง

เมื่อเทียบกับวัสดุโพลิเมอร์อื่นๆ ยางซิลิโคนมีความสามารถในการซึมผ่านได้ดี และความสามารถในการซึมผ่านของไนโตรเจน ออกซิเจน และอากาศที่อุณหภูมิห้องสูงกว่ายางธรรมชาติ 30~40 เท่าเป็นการเลือกการซึมผ่านของก๊าซ เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึมผ่านได้ประมาณ 5 เท่าของออกซิเจน

(6) ประสิทธิภาพทางชีวการแพทย์

คุณสมบัติของโครงสร้างโมเลกุลของยางซิลิโคนทำให้มีคุณสมบัติทางชีวการแพทย์ที่ดีเยี่ยมยางซิลิโคนยังใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการแพทย์ที่พบมากที่สุดคือการใช้ท่อทางการแพทย์ยางซิลิโคนที่ประสบความสำเร็จในการทดสอบกับสัตว์และมนุษย์เป็นจำนวนมาก