1، الخصائص الأساسية لمطاط TAIC والسيليكون
النواة الجزيئية لـ TAIC عبارة عن حلقة إيزوسيانورات، مع ثلاث ذرات نيتروجين متصلة برابطة أليل مزدوجة (الصيغة الجزيئية C₁₂H₁₅N₃O₃)، والتي تجمع بين الثبات الحراري للحلقة الصلبة مع تفاعل الروابط المزدوجة المتعددة. يتكون مطاط السيليكون بشكل أساسي من بولي ثنائي ميثيل سيلوكسان، والذي يحتاج إلى ربطه لتكوين شبكة ثلاثية الأبعاد لتحقيق المرونة العملية ومقاومة الطقس. تشمل طرق التشابك الشائعة تشابك البيروكسيد، والتشابك بالإضافة إلى البلاتين، وما إلى ذلك. من بينها، يتم استخدام التشابك البيروكسيد على نطاق واسع بسبب عمليته البسيطة، ولكن استخدام البيروكسيدات وحده قد يؤدي إلى كثافة تشابك غير كافية واستقرار حراري محدود.
2، جدوى وآلية TAIC لربط مطاط السيليكون
يمكن أن يعمل TAIC كعامل تشابك بالتآزر مع البيروكسيدات الموجودة على مطاط السيليكون، وآلية التشابك الخاصة به هي كما يلي:
1) تحلل البيروكسيد: عند تسخينه، تتحلل البيروكسيدات (مثل DCP) إلى جذور حرة نشطة، وتهاجم مجموعات الفينيل أو الميثيل الموجودة في السلسلة الجزيئية لمطاط السيليكون، مما ينتج عنه جذور حرة لمطاط السيليكون؛
2) بدء TAIC: تقوم الجذور الحرة في نفس الوقت ببدء رابطة الأليل المزدوجة لـ TAIC، وتشكل جذور TAIC الحرة؛
3) بناء الشبكة: يمكن إضافة هيكل الرابطة المزدوجة الثلاثية لـ TAIC إلى العديد من الجذور الحرة لمطاط السيليكون، مما يؤدي إلى إنشاء عقد ربط متقاطعة كثيفة - بين السلاسل الجزيئية ودمج حلقات الأيزوسيانورات في الشبكة لتعزيز الاستقرار.
لا تؤدي هذه العملية إلى زيادة كثافة الارتباط المتبادل- فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين توحيد بنية الشبكة.
3، مزايا TAIC لمطاط السيليكون المتشابك
1) تحسين الخواص الميكانيكية: خاصية الروابط المزدوجة المتعددة لـ TAIC تجعل الشبكة المرتبطة - أكثر كثافة. إضافة 1% -2% TAIC يمكن أن يزيد من قوة الشد لمطاط السيليكون بنسبة 10% -20%، وقوة التمزق بنسبة 15%، والحفاظ على مرونة جيدة؛
2) تعزيز الاستقرار الحراري: إن الاستقرار الحراري العالي لحلقة الأيزوسيانورات يمكّن مطاط السيليكون من الحفاظ على الخواص الميكانيكية لأكثر من 85% بعد فترة طويلة من التقادم عند 150 درجة، وهو أعلى بكثير من العينات غير المعالجة؛
3) تحسين تشوه الضغط: تقلل الشبكة الموحدة من انزلاق السلسلة الجزيئية، مما يقلل من تشوه الضغط من 30% إلى أقل من 15%، ويطيل عمر خدمة المنتجات مثل الأختام؛
4) تحسين كفاءة الربط المتشابك: يمكن أن يؤدي التعاون مع البيروكسيدات إلى تقليل كمية البيروكسيدات بنسبة 20% -30%، وتقليل خطر الشيخوخة المتبقية، وتقصير وقت الفلكنة أو خفض درجة الحرارة، وتحسين كفاءة الإنتاج.
يمكن استخدام TAIC بشكل فعال لمطاط السيليكون المتشابك، وتحسين شبكة الارتباط المتشابك من خلال البيروكسيد التآزري، وتحسين مقاومة الحرارة، والخواص الميكانيكية، ومتانة مطاط السيليكون بشكل ملحوظ، ومناسب بشكل خاص للمجالات المتطورة- مثل الطيران وختم السيارات. من خلال التحكم المعقول في الجرعة والعملية، يمكن لـ TAIC توفير الدعم الرئيسي لتحسين أداء منتجات مطاط السيليكون.