Жаңылыктар

Киришүү: Полимерлерди иштетүүдө силикон кошулмаларынын ролу
Кремний кошулмалары полимер өндүрүшүндө эрүү жүрүм-турумун жөнгө салуу, беттик касиеттерди жакшыртуу жана жогорку өндүрүмдүүлүктөгү өндүрүш шарттарында иштетүүнүн туруктуулугун жогорулатуу үчүн иштетүүчү каражаттар жана функционалдык модификаторлор катары кеңири колдонулат.
Экструзия, куюу, пленка үйлөө жана кошулмаларды жасоо сыяктуу термопластикалык иштетүү чөйрөлөрүндө полимерлер көп учурда жогорку жылышуу стрессине жана жогорку температурага дуушар болушат. Бул шарттар эритменин туруксуз агымы, беттик кемчиликтер (мисалы, эритменин сынышы жана акуланын териси), калыптын топтолушу жана продукциянын сапатынын туруксуздугу сыяктуу жалпы иштетүү кыйынчылыктарына алып келиши мүмкүн.
Силикон кошулмалары полимер-металл сүрүлүүсүн азайтуу, эритме бетиндеги майлоону жакшыртуу жана иштетүү учурунда агымдын жүрүм-турумун турукташтыруу аркылуу бул бет аралык жана реологиялык чектөөлөрдү чечүү үчүн иштелип чыккан. Натыйжада, алар өндүрүштүн натыйжалуулугун жогорулатууга жана акыркы продукциянын туруктуу иштешине өбөлгө түзөт.
Алар полиолефиндер (PE, PP, LLDPE, HDPE, EVA), ПВХ кошулмалары, термопластикалык эластомерлер (TPE, TPU, TPO, TPV) жана инженердик пластмассалар (ABS, PC, PA/Нейлон, PBT, PET, PPS, POM жана PMMA) сыяктуу негизги полимер системаларында кеңири колдонулат.
Кайра иштетүү көз карашынан алганда, силикон кошулмалары экструзияда, куюу формасында, пленка үйлөөдө жана кошулмаларды жасоодо колдонулат, мында алар эритме реологиясын турукташтырууга, беттик сүрүлүүнү азайтууга жана үзгүлтүксүз же жогорку ылдамдыктагы иштөө шарттарында беттик жана калыпка байланыштуу кемчиликтерди азайтууга жардам берет.
Акыркы колдонуу колдонмолоруна зым жана кабель системалары, автомобиль салонунун компоненттери, бут кийим материалдары, түтүктөр, ийкемдүү таңгактоо, каптоолор, боёктор, булалар жана инженердик жана модификацияланган пластик буюмдарынын кеңири түрү кирет.
Өнөр жай өндүрүштүн жогорку өндүрүмдүүлүгүнө, сапатты көзөмөлдөөнүн күчөтүлүшүнө, калдыктардын азайышына жана материалдардын туруктуулугунун жакшырышына басым жасоо менен, силикон кошулмалары мындан ары жөнөкөй иштетүүчү каражаттар катары каралбайт. Анын ордуна, алар полимер системасынын дизайнына функционалдык формула компоненттери катары барган сайын интеграцияланып, иштетүүнүн натыйжалуулугуна жана акыркы продукциянын иштешине түздөн-түз салым кошуп жатышат.
Натыйжада, силикон кошулмаларын өндүрүүчүлөр глобалдык полимер баалуулуктар чынжырындагы негизги технологиялык өнөктөштөргө айланышты.
Бул макалада дүйнө жүзү боюнча силикон кошулмаларын чыгаруучу алдыңкы 10 компания баса белгиленип, кайра иштетүүчүлөргө полимерди иштетүү үчүн алдыңкы жеткирүүчүлөрдү, технологияларды жана чечимдерди аныктоого жардам берет.

Силикон кошулмалары деген эмне?
Силикон кошулмалары – ошондой эле силикон негизиндеги кошулмалар, силоксан кошулмалары же полисилоксан кошулмалары деп да аталат – бул адатта полидиметилсилоксанга (PDMS) же модификацияланган органосиликон кошулмаларына негизделген функционалдык иштетүүчү каражаттар жана иштин натыйжалуулугун жогорулатуучу материалдар.
Алар кайра иштетүү мүмкүнчүлүгүн, беттик мүнөздөмөлөрүн жана продукциянын узак мөөнөттүү бышыктуулугун жакшыртуу үчүн салыштырмалуу төмөн концентрацияларда (адатта 0,1–5%) кошулат.
Негизги аткаруу функциялары
• Эритме сүрүлүүсүн азайтуу жана агымдын жүрүм-турумун жакшыртуу
• Эритилген жер үстүндөгү кемчиликтердин, мисалы, жаракалардын жана акуланын терисинин алдын алуу
• Өлчөнгөн калдыктардын топтолушун азайтуу жана жабдуулардын булганышын минималдаштыруу
• Беттин жылмакайлыгын жана тактилдик касиеттерин жогорулатуу
• Өндүрүш туруктуулугун жана өндүрүмдүүлүгүн жакшыртуу

Кремний кошулмаларынын негизги химиясы
Силикон кошулмаларынын иштеши алардын ийкемдүү кремний-кычкылтек (Si-O) омурткасынан келип чыгат, көбүнчө метил сыяктуу органикалык каптал топтор менен функционалдашат.
Бул уникалдуу молекулярдык түзүлүш төмөнкүлөрдү камсыз кылат:
• Мыкты майлоо үчүн төмөнкү беттик тартылуу
• Татаал иштетүү шарттарында жогорку жылуулук жана кычкылдануу туруктуулугу
• Полимер беттерин нымдуулуктан коргоого жардам берүүчү гидрофобдук
• Эң сонун тайгалануу жана майлоо, экструзия жана калыптоо учурунда кесүү стрессин азайтат
• Химиялык инерттүүлүк жана ийкемдүүлүк, полимерлердин кеңири чөйрөсү менен шайкеш келүүнү камсыз кылат

Заманбап силикон кошулмаларынын түрлөрү
Кремний кошулмалары молекулярдык салмакка, функционалдык топторго жана полимер архитектурасына жараша белгилүү бир аткаруу талаптарына жооп берүү үчүн иштелип чыккан. Кеңири таралган өнөр жай формаларына силикон суюктуктары (майлар), силоксандар, полиэфир менен модификацияланган силикондор, силикон чайырлары, силикон мастер-батчтары жана силикон порошоктору кирет.

1. Силикон мастербатчы
Силикон мастербатчы - бул полимер өнөр жайында кеңири колдонулган премиум гранулданган формула. Заманбап технология өтө жогорку молекулярдык салмактагы (UHMW) силоксан полимерлерин ар кандай термопластикалык алып жүрүүчүлөргө (полиолефиндерди, инженердик пластмассаларды жана термопластикалык эластомерлерди кошо алганда) чачууга негизделген. Стандарттуу гранул түрүндө жеткирилген бул зат кошулмаларды жасоо, экструзия же куюу учурунда термопластикалык матрицага түз таза, так дозалоого мүмкүндүк берет. Салттуу момдордон, май кислотасынын амиддеринен же төмөнкү молекулярдык майлардан айырмаланып, UHMW силикон мастербатчылары бурамалардын тайгаланышы сыяктуу иштетүү кемчиликтеринен натыйжалуу түрдө сактануу менен бирге үстүнкү беттин тайгаланышын жана калыптын бошотулушун камсыз кылат.

2. Силикон суюктуктары (PDMS)
Силикон суюктуктары (PDMS) – бул метил каптал топтору бар кайталануучу кремний-кычкылтек (-Si-O-) омурткасы менен мүнөздөлгөн, төмөн жана орто молекулярдык салмактагы, сызыктуу, реактивдүү эмес силикондор. Полимерди иштетүүдө алар негизинен убактылуу физикалык иштетүүчү каражаттар жана тышкы майлоочу материалдар катары кызмат кылат. Жогорку молекулярдык мобилдүүлүгү жана кожоюн полимер матрицасы менен химиялык байланыштын жоктугунан улам, алар эритменин илешкектигин жана моментин төмөндөтөт, бирок миграцияга өтө жакын, бул беттин экссудациясына, бурамалардын тайгаланышына жана андан кийинки боёктун же басып чыгаруунун адгезиясынын бузулушуна алып келет.

3. Функционалдык органосиликон кошулмалары
Функционалдык органосиликон кошулмалары – бул силоксандын негизги же чынжыр учтарына реактивдүү же полярдык функционалдык топторду (мисалы, эпоксид, амино, карбокси, винил же полиэфир сегменттери) камтыган химиялык же органикалык модификацияланган силикон сополимерлери. Кадимки PDMSтен айырмаланып, бул кошулмалар интерфейстик модификаторлор жана реактивдүү шайкештик берүүчүлөр катары иштөө үчүн молекулярдык жактан иштелип чыккан. Алар интерфейстик чыңалууну азайтып, шайкеш келбеген компоненттердин ортосундагы фазалык адгезияны күчөтөт, бул аларды инженердик пластмассаларды жаңыртуу, кайра иштетилген/ПЦР полимерлеринин иштешин жогорулатуу жана көп компоненттүү полимер системаларында толтургучтун нымдалышын жана дисперсиясын (мисалы, галогенсиз жалынга каршы заттар, айнек булалары) жакшыртуу үчүн зарыл кылат.

4. Силикон порошоктору
Силикон порошоктору – бул эркин агып туруучу, катуу, бөлүкчөлөр түрүндөгү силикон формулалары, көбүнчө органикалык эмес кремний өзөгүнө бекитилген өтө жогорку молекулярдык салмактагы (UHMW) силоксан полимерлеринен же үч өлчөмдүү сфералык силикон чайырларынан (мисалы, полиметилсилсесквиоксан) турат. Туруктуу иштөө модификаторлору катары иштелип чыккан алар термопластикага кошулуп, беттин узак мөөнөттүү жакшырышын камсыз кылат — мисалы, туруктуу чийилүүгө жана эскирүүгө туруктуулук, сүрүлүү коэффициентинин (COF) туруктуу төмөндөшү жана блоктоого каршы функциялар — субстраттын механикалык касиеттерине же кайра иштетүүдөн кийинки боёо мүмкүнчүлүгүнө доо кетирбестен.