لاستیک سیلیکون (Si Rubber)
لاستیک سیلیکون (یا لاستیک Si) رایج ترین پلیمر یا لاستیک سنتزی مورد استفاده است. این لاستیک دارای ساختار اتصالی مشابه با شیشه، شن و کوارتز است. لاستیک سیلیکون از ترکیب سیلیکون (که خود پلیمر است) همراه با هیدروژن، کربن و اکسیژن تشکیل شده است. این الاستومر سنتزی منحصر به فرد است که با سیلیکا تقویت شده است. مشخصات لاستیک سیلیکون به گونه ای است که تعادل کاملی از خواص مکانیکی و شیمیایی را فراهم می کند که امروزه دارای کاربردهای لاستیک در صنعت لازم است.
ویژگی های لاستیک سیلیکون
همه ی انواع لاستیک سیلیکون دارای مشخصات هر دو نوع مواد آلی و معدنی است. به دلیل تنوع خواص لاستیک سیلیکون، این لاستیک دارای مزایای زیادی است که در دیگر لاستیک ها وجود ندارد. لاستیک های سیلیکون خواص الکتریکی خوب، پایداری شیمیایی عالی، تاخیر اندازی شعله و پایداری در برابر سرما و گرمای عالی دارند.
ویژگی های لاستیک سیلیکون
- لاستیک سیلیکون دارای پایداری حرارتی و شیمیایی بالاتری می باشد که بهبود یافتن عایق الکتریکی را ممکن می کند.
- الاستیسیته و قابلیت فشردگی این لاستیک به خوبی پایداری عالی آن در برابر دمای پائین است.
- لاستیک سیلیکون در برابر محدوده ی گسترده ای از دماها پایدار است. این لاستیک همچنین پایداری عالی در برابر دماهای شدید دارد. محدوده ای که می تواند از ◦F 100 تا ◦F 500 را شامل می شود. این لاستیک می تواند به طور ویژه در ◦C150 استفاده شود که منجر به هیچ تغییری در خواص لاستیک سیلیکون نمی گردد. این لاستیک می تواند در دمای ◦C200 برای 1000 ساعت یا بیشتر مقاومت کند. برخی از لاستیک های سیلیکون می توانند حتی گرمای ◦C350 را برای دوره های کوتاه تحمل کنند.
- لاستیک سیلیکون در برابر روغن در دماهای بالا دارای پایداری است. از دیگر انواع رایج لاستیک های سنتزی، لاستیک نیتریل و لاستیک کلروپرن دارای پایداری در برابر روغن بالاتری در دماهای کمتر از ◦C100 هستند اما در دماهای بالاتر لاستیک سیلیکون نسبت به انواع دیگر لاستیک ها قوی تر است.
- لاستیک سیلیکون پایداری فوق العاده ای در برابر آب و هوا دارد. ازون ایجاد شده توسط تخلیه کرونا، لاستیک سیلیکون را تخریب نمی کند. بنابراین لاستیک سیلیکون می تواند در برابر باد، باران و اشعه ی UV برای مدت طولانی بدون هیچ تغییر در خواص فیزیکی اش قرار بگیرد.
- استحکام کششی، استحکام پارگی، ازدیاد طول و مانایی فشاری لاستیک سیلیکون نسبت به دیگر لاستیک ها ضعیف تر است. استحکام پارگی لاستیک سیلیکون حدود kN/m 8/9 است. انواع مشخصی از لاستیک سیلیکون با استحکام بالا نیز دارای استحکامی بین kN/m4/29 و kN/m 49 هستند، که از طریق اصلاح پلیمر و یا انتخاب اصولی پرکننده ها و عوامل اتصال عرضی قابل دستیابی است.
- هدایت حرارتی لاستیک سیلیکون بالاتر از بیشتر لاستیک های دیگر است. لاستیک سیلیکون با هدایت حرارتی بالا برای تولید محصولاتی مثل ورق های فصل مشترک حرارتی و غلطک های گرمایی استفاده می شود.
- لاستیک سیلیکون پایداری عالی در برابر رطوبت و بخار دارد. این لاستیک می تواند در آب سرد، گرم و جوشان برای زمان های طولانی با جذب آب حدود 1% غوطه ور شود. این امر برای استحکام مکانیکی یا خواص الکتریکی اش اثر ندارد. وقتی که این لاستیک در تماس با بخار تحت فشار عادی قرار می گیرد تخریبی در لاستیک سیلیکون ایجاد نمی گرددو گرچه بخار با فشار بالا در دماهای بالای ◦C150 می تواند موجب شکست پلیمر سیلوکسان و افت در خواص لاستیک گردد.
- ماده ای قابل تشخیص است.
- در تاریکی می درخشد.
- لاستیک سیلیکون هادی الکتریکی است.
- غیر از پایداری در برابر روغن، لاستیک سیلیکون در برابر مواد شیمیایی، اسید و گازها نیز پایدار است.
- لاستیک سیلیکون بازدارنده ی شعله است و هنگام سوختن دود کمی آزاد می کند.
کاربردهای لاستیک سیلیکون
- این لاستیک می تواند به صورت تیوب ها، نوارها، میله های صلب و هر نوع پروفیل رایج دیگر استفاده شود.
- این نوع از لاستیک های سنتزی برای ساخت قالب هایی که روی یک قالب ریخته گری، پاشیده یا اسپری می شوند نیز مورد استفاده است.
- این لاستیک برای ریخته گری آلیاژهای فلزی مذاب پایین مثل قلع، سرب و ترکیب قلع و سرب مناسب است.
- این لاستیک در تولید ریخته گری رزین ها نیز استفاده می گردد.
مزایای لاستیک سیلیکون
به دلیل خواص فیزیکی، مکانیکی و حرارتی لاستیک سیلیکون مزیت های آن زیاد هستند.
- پایداری در دماهای بالا و پایین
- خنثی بودن به صورتی که فاقد مزه و بو است.
- شفافیت و رنگ پذیری آسان
- محدوده سختی گسترده
- پایداری شیمیایی
- مقاومت آب و هوایی
- عملکرد آب بندی
- خواص الکتریکی
- پایداری مانایی فشاری
معایب لاستیک سیلیکون
گرچه لاستیک سیلیکون دارای مزایای است که منجر به خواص زیادی می شود اما دارای معایبی نیز هست.
- لاستیک سیلیکون عمدتا گران قیمت است.
- این لاستیک به موادی مثل خاک رس گوگرد دارکه ممکن است از پخت سیلیکون جلوگیری کند و به عنوان ممانعت کننده ی پخت شناخته شود، حساس است.
- لاستیک سیلیکون معمولا خیلی غلیظ است و دارای ویسکوزیته بالایی است.
- این لاستیک باید توسط خلا قبل از ریخته گری گاززدایی شود تا حباب های حذف شده به حداقل برسد.
شکل های لاستیک سیلیکون
- آمیزه ها: این مواد برای استفاده ی مواردی که قابلیت پیگمنت شدن و کاتالیز شدن برای تجهیز فرآیندی و کاربرد نهایی را دارد مناسب است.
- پایه های پلیمری: این پلیمرهای سیلیکونی حاوی فیلرهای تقویت کننده هستند. مواد پایه ای که با افزودنی ها و پیگمنت هایی که آمیزه ای با رنگ و نیازمندی های ساخت مورد نظر را فراهم می کنند، ترکیب می شود.
- لاستیک سیلیکون مایع (LSR) : این سیستم لاستیکی می تواند به درون یک ماشین قالب گیری تزریق مناسب پمپ شود و سپس جهت پخت گرم شده تا قطعات لاستیکی قالب گیری شده تولید گردد.
- آمیزه های لاستیکی و پایه های فلوئوروسیلیکون: این مواد خیلی از خواص کلیدی را حفظ کرده اما دارای مشخصات دیگری مثل پایداری بیشتر در برابر مواد شیمیایی، سوخت و روغن هستند.
