Bir dahaki sefere lezzetli bir çikolata parçasının tadını çıkarırken, bunu mümkün kılan mütevazı silikon kauçuğu düşünmek için biraz zaman ayırın. Bu doğru - silikon kauçuk, birçok çikolata türünde önemli bir bileşendir. Ama nasıl yapılır?
Vulkanizasyon süreci, silikon kauçuğun nasıl oluşturulduğudur. Bu, polimer zincirlerinin çapraz bağlanmasını hızlandırmak için kauçuğa kükürt veya diğer vulkanize edici ajanların eklenmesini içerir. Bu, silikon kauçuğa yüksek sıcaklık direnci ve elektrik yalıtımı gibi ayırt edici özelliklerini verir.
Bu yüzden bir dahaki sefere en sevdiğiniz çikolatadan bir ısırık aldığınızda, bunu mümkün kılan vulkanize silikon kauçuğa sessizce teşekkür etmeyi unutmayın!
vulkanizasyon nedir?
Vulkanizasyon, tek tek vulkanize edici ajan moleküllerinin, ham kauçuğun uzun zincirli moleküllerine bağlandığı ve malzemenin mukavemetinde ve esnekliğinde önemli bir artışa neden olduğu kimyasal bir işlemdir. Vulkanize kauçuk, lastikler, hortumlar, contalar ve contalar dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda kullanılır.
vulkanizasyon süreci
Vulkanizasyon, tek tek polimer moleküllerinin atomik köprülerle diğer polimer moleküllerine bağlandığı kimyasal bir işlemdir. Bu atomik köprüler, polimer zincirleri ile bir vulkanizasyon ajanı arasındaki reaksiyonun bir sonucu olarak oluşur. Vulkanizasyon ajanı kükürt, peroksitler veya metal oksitler olabilir. En yaygın vulkanizasyon maddesi, 140°C ve 200°C (280°F ve 392°F) arasındaki sıcaklıklarda polimerlerle reaksiyona giren kükürttür.
Ortaya çıkan çapraz bağlı malzeme, ısıya ve kimyasallara karşı geliştirilmiş mukavemet ve dirence sahiptir. Vulkanize kauçuk, lastiklerde, taşıma bantlarında, hortumlarda, contalarda, contalarda, bağlantılarda, titreşim damperlerinde, o-ringlerde vb. kullanılır.
Vulkanize silikon kauçuğun faydaları
Vulkanizasyon, silikon kauçuk nesneye belirli özellikler kazandırarak onu daha güçlü ve daha dayanıklı hale getiren özel bir işlemdir.
Ana faydası vulkanize silikon kauçuk vulkanize edilmemiş silikon kauçuktan daha güçlü olmasıdır. Bu, vulkanize silikon kauçuktan yapılmış nesnelerin daha uzun süre dayanacağı ve kırılma olasılığının daha düşük olacağı anlamına gelir.
Vulkanize silikon kauçuk ayrıca vulkanize olmayan silikon kauçuktan daha iyi sıcağa ve soğuğa karşı dirence sahiptir. Bu, vulkanize silikon kauçuktan yapılmış nesnelerin aşırı sıcaklıklardan daha az zarar göreceği anlamına gelir.
Son olarak, vulkanize silikon kauçuğun zamanla bozulma olasılığı, vulkanize edilmemiş silikon kauçuğa göre daha düşüktür. Bu, vulkanize silikon kauçuktan yapılan nesnelerin orijinal şekillerini ve formlarını daha uzun süre koruyacağı anlamına gelir.
Vulkanize silikon kauçuğun tarihi
Silikon kauçuğun vulkanizasyonu ilk olarak 1937'de Rus kimyager Xavier Brunier tarafından Amerika Birleşik Devletleri'nde Corning Glass Works için çalışırken elde edildi. İşlem ilk olarak 1941'de patentlendi.
Brunier, silikon kauçuğa kükürt eklenmesinin camın berraklığını iyileştirdiğini ve ısı ve ışıkla bozulmaya karşı daha dirençli hale getirdiğini keşfettiğinde, camın berraklığını artırmak için bir yöntem üzerinde çalışıyordu.
Vulkanizasyonun kesin mekanizması tam olarak anlaşılmamakla birlikte, kükürt atomlarının, malzemeye gelişmiş fiziksel özelliklerini veren polimer molekül zincirleri arasında çapraz bağlar oluşturduğu bilinmektedir.
Vulkanize silikon kauçuk o zamandan beri tıbbi cihazlar, elektrik yalıtkanları, otomotiv contaları ve contaları ve pişirme aletleri dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarla önemli bir malzeme haline geldi.
Vulkanize silikon kauçuğun geleceği
Geleceğin belirsizliği ile birçok şirket silikon kauçuğu vulkanize etmek için daha çevre dostu bir yol arıyor. Vulkanize silikon kauçuğun geleceği bilinmeyebilir, ancak süreci daha sürdürülebilir kılmak için araştırılan birçok seçenek var.
Farklı vulkanize silikon kauçuk türleri
Silikon kauçuk iki şekilde vulkanize edilebilir: ilave vulkanizasyon ve yoğunlaştırma vulkanizasyonu. İki tip arasındaki fark, tedavi mekanizmasıdır. Silikon kauçuğun vulkanize olması veya sertleşmesi için vulkanizasyon adı verilen bir süreçten geçmesi gerekir. Bu, üç boyutlu bir ağ oluşturmak için tek tek silikon kauçuk moleküllerinin birbirine bağlandığı kimyasal bir işlemdir. Bu ağ, kürlenmiş malzemeye yüksek sıcaklık direnci ve esneklik gibi benzersiz özelliklerini verir.
İki tür silikon vulkanizasyonu vardır: ilave vulkanizasyon ve yoğunlaştırma vulkanizasyonu. İkisi arasındaki fark tedavi mekanizmasıdır.
ilave vulkanizasyon silikon kauçuğu kürlemenin en yaygın yöntemidir. Bu yöntemde, kürleme maddesi olarak bir peroksit veya bir organik halojenür kullanılır. Bu maddeler silikon kauçuk ile temas ettiğinde, polimer zincirlerinin silikon-oksijen omurgası ile reaksiyona giren radikallere ayrışırlar. Bu, zincirler arasında çapraz bağlar oluşturur ve üç boyutlu bir ağ oluşumuna yol açar.
Silikon kauçuğu kürlemenin diğer yöntemi, yoğuşma vulkanizasyonudur.. Bu yöntemde peroksit veya halojenür sertleştirici yerine silan bileşiği kullanılır. Bu bileşik silikon kauçuk ile temas ettiğinde, zincirler arasında siloksan bağları oluşturmak için hidrolize uğrar. Bu aynı zamanda üç boyutlu bir ağ oluşumuna yol açar ve benzersiz özelliklere sahip kürlenmiş bir malzeme ile sonuçlanır.
Vulkanize silikon kauçuk uygulamaları
Vulkanize silikon kauçuk, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda kullanılır:
-Otomotiv: contalar, contalar, hortumlar, aktüatörler
-Elektrik: yalıtım, contalar
-Tıbbi: silikon boru, contalar
-Havacılık: contalar, contalar, yalıtım
- Aletler: mühürler
Vulkanize silikon kauçuğun zorlukları
Silikon kauçuk, silikon ve diğer malzemelerin bir karışımından yapılmış bir sentetik kauçuk türüdür. Vulkanize silikon kauçuk, mukavemetini ve dayanıklılığını artırmak için kimyasallarla veya ısıyla işlem görmüş bir silikon kauçuk türüdür.
Vulkanize silikon kauçuğun zorluklarından biri, onunla çalışmanın zor olabilmesidir. Bunun nedeni, vulkanize silikon kauçuğun, vulkanize edilmemiş silikon kauçuğa göre daha sert ve daha az esnek olmasıdır. Sonuç olarak, özel aletler veya teknikler kullanmadan vulkanize silikon kauçuğu kesmek, kalıplamak veya şekillendirmek zor olabilir.
Vulkanize silikon kauçuğun diğer bir zorluğu, bazı yapıştırıcılar ve dolgu macunları ile vulkanize edilmemiş silikon kauçuk kadar uyumlu olmamasıdır. Bu, iki parça vulkanize silikon kauçuğu yapıştırıcı veya sızdırmazlık maddesi kullanarak birbirine yapıştırmanın daha zor olabileceği anlamına gelir.
