액체 실리콘 고무의 점도는 다양한 요인에 의해 영향을받으며, 분자 구조, 상호 작용 또는 물리적 상태를 변경함으로써 유동성을 조절한다. 다음은 주요 영향 요인에 대한 자세한 분석입니다.
1. 염기 중합체의 분자량 및 구조 (고무 염기)
분자량 : 고무 염기의 고 분자량이 더 긴 분자 사슬과 사슬 세그먼트 사이의 얽힘을 초래하여 점도가 상당히 증가합니다. 예를 들어, 107 고무 염기의 점도는 10,000 CP 내지 50,000 CP의 범위이며, 더 높은 분자량은 초기 점도가 더 높다.
분자 구조 : 직선형 실리콘 고무는 점도가 낮고 분지 또는 가교 구조는 분자 흐름을 방해하고 점도를 증가시킵니다. 예를 들어, 비닐-함유 첨가 형 실리콘 고무의 점도는 높은 반응성 분자 사슬로 인해 가교 밀도에 의해 더 크게 영향을 받는다.
2. 필러 유형 및 컨텐츠
필러 유형 :
실리카 (FUMED 또는 PERPIPITED) : 강화 필러로서, 그것은 실리콘 고무의 눈물과 인장 강도를 크게 향상 시키지만 점도를 크게 증가시킵니다. FUMED 실리카는 더 큰 표면적과 더 뚜렷한 점도 증가 효과를 갖는다. 탄산 칼슘 및 실리카 분말 : 불활성 충전제로서 점도에는 거의 영향을 미치지 않지만 과도한 첨가는 입자 축적으로 인해 점도를 증가시킬 수 있습니다.
필러 함량 : 필러 함량이 높을수록 점도가 커집니다. 예를 들어, PAD 인쇄 실리콘은 높은 경도 (약 50도)가 필요하며 필러 함량이 높기 때문에 원료 점도는 일반 실리콘보다 훨씬 높습니다.
3. 가소제 첨가 (희석제)
실리콘 오일 : 디메틸 실리콘 오일은 일반적으로 사용되는 가소제로 실리콘 점도를 줄입니다. 추가 비율은 일반적으로 10%를 초과해서는 안됩니다. 과도한 첨가는 경화 후 표면 끈적임, 경도 감소 및 기계적 특성의 악화로 이어질 수 있습니다.
저급성 비닐 실리콘 오일과 같은 다른 희석제는 경화 반응에 영향을 미치지 않고 첨가 형 실리콘의 점도를 특이 적으로 조정하는데 사용될 수있다.
4. 가교제 및 경화 시스템
가교제 유형 :
수소화 된 실리콘 오일 (첨가 형 실리콘) : 수소 함량이 높을수록 가교 밀도가 커지고 경화 후 경도가 높아집니다. 그러나, 분자 사슬이 가교에 대한 경향으로 인해 미세한 점도가 증가 할 수있다.
유기농 촉매 (응축-타입 실리콘) : 촉매 농도는 경화 속도에 영향을 미치지 만 과도한 첨가는 국소화 된 과잉 교환을 유발하여 비정상적으로 높은 점도를 초래할 수 있습니다. 경화 조건 :
온도 : 온도를 높이면 점도가 감소 할 수 있지만 (온도가 10도 증가 할 때마다 점도가 약 절반 감소), 경화 온도는 과도한 가교를 피하기 위해 제어해야합니다.
시간 : 과도한 경화 시간은 분자 사슬의 추가 가교로 이어져 점도가 증가 할 수 있습니다.
5. 분자 사슬 끝 그룹 및 반응성
반응성 그룹 : 분자 사슬 말단에서 비닐, 하이드 록실 또는 수소 그룹을 함유하는 실리콘은 다양한 세그먼트 간 상호 작용으로 인해 다양한 점성을 갖는다. 예를 들어, 비닐 함량이 높은 실리콘은 점도가 낮지 만 경화 후 경도가 높습니다.
캡핑 제 : 상이한 캡핑 제 (헥사 메틸 디 실록산과 같은)를 사용하면 분자 사슬 말단의 활성을 조정하여 점도에 영향을 줄 수있다.
6. 처리 및 혼합 방법
교반 속도 및 시간 : 고속 교반은 공기를 도입하고 분자 사슬 정렬을 방해하여 점도가 일시적으로 증가 할 수 있습니다. 철저한 혼합은 필러의 균일 한 분산을 보장하고 국소 점도 이상을 피합니다.
Degassing : 미지의 실리콘은 기포의 존재로 인해 실제 값보다 낮은 점도를 가질 수 있지만, 이러한 기포는 . 7. 외부 요인을 치료 한 후 기계적 특성을 약화시킬 것입니다.
온도 : 주변 온도 증가는 점도가 감소하지만 (Arrhenius 방정식에 따라) 경화 반응에 대한 온도의 영향을 고려해야합니다.
전단력 : 액체 실리콘은 비 뉴턴 유체이며, 전단 속도가 증가함에 따라 점도가 감소하여 (전단 가늘어지면) 주입 성형 및 스프레이와 같은 고시 공정에 적합합니다.
실제 응용 분야에서 점도 제어의 예
낮은 점도 요구 사항 : 예를 들어, 콘택트 렌즈 분사 성형에서는 점도가 10,000cp 미만인 첨가제 실리콘이 필요합니다. 이것은 저 분자량베이스와 소량의 실리콘 오일을 선택함으로써 달성된다.
높은 점도 요구 사항 : 예를 들어, 전자 성분 포팅 화합물에서는 흐름을 방지하기 위해 고 점도가 필요합니다. 이것은 높은 비율의 실리카를 첨가하거나 분지베이스를 사용하여 달성 할 수 있습니다.
점도-하드 니스 균형 : PAD 인쇄 실리콘은 높은 경도 (50도)와 중간 점도가 모두 필요합니다. 이것은 실리카 대 실리콘 오일의 비율을 최적화함으로써 달성된다.