الفلوروسيليكون مقابل السيليكون: ما هي المواد المطاطية الأفضل؟

أصبح السيليكون مؤخرًا مرادفًا لمنتجات المطاط. تستخدم كل صناعة تقريبًا أجزاء وأختام مطاط السيليكون لمنتجاتها. وأحيانًا ، سترى نوعًا معينًا من المطاط يسمى الفلوروسيليكون. لكن التفاصيل المحيطة بالفلوروسيليكون قليلة جدًا ومتباعدة. تهدف هذه المقالة إلى إعلامك بالاختلاف الدقيق بين نوعي المطاط وتطبيقاتهما المحتملة.

جدول المحتويات

ما هو مطاط السيليكون (VMQ)؟

وسادة مطاط السيليكون

مطاط سيليكون هو مطاط صناعي مصنوع من الكوارتز وكلوريد الميثيل المعالج. كيميائيًا ، يتكون من معدن السيليكون والكربون والهيدروجين والأكسجين ، وكلها مقيدة في شكل بوليمر. الاسم العلمي المناسب لمطاط السيليكون هو بوليديميثيل سيلوكسان.

مطاط السيليكون عبارة عن بوليمر متعدد الأغراض يستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات. إنه يتمتع بمقاومة ممتازة لدرجة الحرارة ويمكن أن يتحمل معظم الأضرار البيئية.

كيف يتم صنع مطاط السيليكون؟

يوجد معدن السيليكون ، وهو أساس مطاط السيليكون ، بشكل شائع في شكل بلورات الكوارتز (SiO₄) التي توجد على نطاق واسع في رمال الشاطئ. تتم معالجة هذا المعدن الطبيعي بالعديد من المواد الكيميائية لإنتاج مطاط سيليكون مرن نقي.

فيما يلي الخطوات الأساسية المستخدمة في إنتاج مطاط السيليكون.

  1. يتم تسخين بلورات الكوارتز إلى درجة حرارة قصوى في وجود محفز كربون. ترتبط ذرات الأكسجين في الكوارتز بذرات الكربون ، تاركة وراءها معدن السيليكون النقي.
  2. يتم الآن تسخين معدن السيليكون جنبًا إلى جنب مع كلوريد الميثيل لتشكيل قاعدة من مطاط السيليكون يسمى ثنائي ميثيل كلورو سيلان.
  3. يتم بعد ذلك تقطير قاعدة السيليكون إلى بوليديميثيل سيلوكسان ، المكون الأساسي في زيوت السيليكون.
  4. يمكن بلمرة Polydimethylsiloxane باستخدام تقنيات ملكية مختلفة لصنع مطاط السيليكون.

ما هو مطاط الفلوروسيليكون (FVMQ)؟

أختام وحشيات محرك السيارة الفلوروسيليكون - pxhere

مطاط الفلوروسيليكون مشتق من مطاط السيليكون. هنا يتم إدخال ذرات الفلور في قاعدة السيليكون لزيادة خصائص التوافق الكيميائي. تقلل مجموعات الفلور المضافة الخواص الميكانيكية الأساسية للفلوروسيليكون ولكنها تمنحه مقاومة إضافية للمواد الكيميائية. الاسم العلمي للفلوروسيليكون هو فلوروفينيل ميثيل سيلوكسان أو FVMQ.

يمكن أن يتحمل مطاط السيليكون الضرر الميكانيكي والعنصري ، ولكنه يتحلل بسرعة عند تعرضه لمركبات كيميائية مثل الأحماض والبنزين والمذيبات ، إلخ. يستخدم السيليكون للتطبيقات اليومية ، بينما تم تصميم الفلوروسيليكون خصيصًا للاستخدام الصناعي.

كيف يصنع مطاط الفلوروسيليكون؟

يتم تصنيع مطاط الفلوروسيليكون باستخدام تقنيات منقوشة خاصة غير متوفرة على نطاق واسع. لكن الخطوات الأساسية التي تنطوي عليها العملية هي كما يلي.

  • يضاف الفلور إلى قاعدة فينيل (كربون-هيدروجين).
  • ثم يتم إدخال هذا المركب الفلوروفيني إلى قاعدة السيليكون ، ثنائي ميثيل كلورو سيلان ، لإنتاج FVMQ.
  • يتم بعد ذلك بلمرة FVMQ باستخدام تقنيات صناعية قياسية في مطاط.

خصائص الفلوروسيليكون مقابل مطاط السيليكون

كمشتق للسيليكون ، يشترك الفلوروسيليكون في العديد من نفس خصائص المواد ؛ تتمتع كلتا المادتين باستقرار ممتاز في درجات الحرارة العالية ومقاومتين للأضرار البيئية. ولكن عند إلقاء نظرة فاحصة ، يمكنك أن ترى أن خصائص المطاطين لها اختلافات طفيفة.

خصائص الميكانيكية

خصائص ميكانيكية من السيليكون - حزام مطاطي ممتد

تشير الخصائص الميكانيكية إلى قدرة المادة على تحمل قوى التأثير والتمزق والاستطالة. جدول بسيط يقارن الخصائص الميكانيكية (الفيزيائية) للسيليكون ومطاط الفلوروسيليكون.

خصائص الميكانيكيةسيليكونفلوروسيليكون
عسر الماء20-90 شور أ35-80 شور أ
قوة الشد200-1500 بسي200-1500 بسي
استطالة100-900٪100-500٪
مقاومة التآكلفقيرفقير
مجموعة ضغطممتازالخير
المقاومة تأثيرالخيرالخير
مرونةالخيرمعرض
المقاومة المسيل للدموعمعرضمعرض
التخميد بالاهتزازمعرضالخير

من الجدول أعلاه ، يمكننا بسهولة أن نستنتج أن السيليكون مادة مطاطية أكثر صلابة ومرونة. ولكن تجدر الإشارة إلى أن خصائص الفلوروسيليكون تتخلف قليلاً عن السيليكون. بالنسبة لمعظم التطبيقات ، سيكون مطاط الفلوروسيليكون أكثر من مجرد خيار جيد.

نظرًا لمقاومتها الضعيفة للتآكل ، لا تناسب أي من المادتين البيئات الخشنة ذات خصائص الاحتكاك العالية.

المقاومة البيئية والحرارية

أحذية المطر المطاطية تحت المطر الغزير - جيل ويلينجتون

ينتج الضرر البيئي عن المركبات التي تحدث بشكل طبيعي مثل الماء والأوزون وأشعة الشمس (UV). فيما يلي جدول يقارن بين المقاومة البيئية والخصائص الحرارية للسيليكون والفلوروسيليكون.

سيليكونفلوروسيليكون
قابلية التلوينممتازعظيم
لهبعظيمممتاز
نفاذية الغازفقيرمعرض
الأوزونممتازممتاز
ضوء الشمسممتازممتاز
مياه ممتازممتاز
خصائص درجة الحرارةسيليكونفلوروسيليكون
مقاومة البرد-178 درجة إلى -90 درجة فهرنهايت400º إلى 550º فهرنهايت
المقاومة للحرارة-85 درجة إلى -70 درجة فهرنهايت400º إلى 450º فهرنهايت

مرة أخرى ، تتمتع المادتان بخصائص متشابهة ، لكن السيليكون يتمتع بمقاومة أفضل لدرجة الحرارة. يمكن أن تتحمل منتجات السيليكون نطاقًا واسعًا من درجات الحرارة ، والبيئات ذات الرطوبة العالية ، والمواقع التي يتوقع فيها تلف اللهب.

نفاذية الغاز هي قدرة المادة على السماح بتدفق الغاز من خلالها. النفاذية الضعيفة جيدة ، حيث أن مطاط السيليكون سيكون محكم الهواء ، مما يسمح لأي غازات كيميائية بتجاوزه.

على الرغم من أن الفلوروسيليكون قريب جدًا من الخصائص ، إلا أن الاختلاف الطفيف يجعله غير مؤهل كخيار محتمل للتطبيقات الطبية.

مقاومة كيميائية

المطاط سيليكون السدادات القياسية

المواد المطاطية هشة للتحلل الكيميائي. تعمل الأحماض والكيماويات القلوية والزيوت النباتية والمواد الكيميائية الأخرى إما على إذابة المطاط أو تآكله بمرور الوقت. فيما يلي جدول يقارن بين السيليكون والفلوروسيليكون ومقاومتهما للمواد الكيميائية الصناعية المختلفة.

مقاومة كيميائيةسيليكونفلوروسيليكون
الأحماضالخيرممتاز
القلوياتالخيرممتاز
الأميناتالخيرفقير
الزيوت النباتيةعظيمممتاز
الوقودفقيرممتاز
الكيتوناتفقيرفقير
النفطمعرضالخير
المبرداتفقيرالخير
زيت السيليكونفقيرممتاز
المذيباتفقيرممتاز

هنا يمكننا أخيرًا رؤية بعض الاختلافات الأساسية بين مادتي المطاط. حتى الآن ، كان السيليكون هو الخيار الأفضل ، ولكن عند التعامل مع المواد الكيميائية القاسية ، فإن الفلوروسيليكون هو الفائز الواضح.

يمكن أن يتعامل السيليكون مع المواد الكيميائية المخففة من حين لآخر ، لكنه يذوب ويذوب تحت أي شيء آخر. مطاط السيليكون غير مخصص لتطبيقات السيارات لأنه سيتعرض باستمرار لسوائل الفرامل وزيوت البترول.

في المقابل ، يميز مطاط الفلوروسيليكون نفسه بناءً على خصائصه الفريدة. سوف تصمد أمام كل مادة كيميائية موجودة تقريبًا مع توقع قلة مختارة. مقاومة الفلوروسيليكون لأضرار المبردات تجعلها مادة جيدة للثلاجة الأختام والحشيات.

قائمة التطبيقات

إذا نظرنا إلى خصائص المواد ، فإن السيليكون وفلوروسيليكون خيارات رائعة للتطبيقات التجارية والسكنية. لديهم مقاومة ممتازة للإجهاد الميكانيكي ويمكن أن تعمل في البيئات القاسية. يتمتع الفلوروسيليكون أيضًا بمقاومة ممتازة للأحماض المركزة ويمكنه مقاومة المذيبات والهيدروكربونات العطرية الأخرى.

لكن تكلفة الفلوروسيليكون تقصر تطبيقاته على الحالات المتخصصة.

مطاط الفلوروسيليكون

ما هو مطاط الفلوروسيليكون المستخدم؟

يصنع الفلوروسيليكون العديد من حلول الختم ، بما في ذلك الجوانات والأختاموالمواد اللاصقة والأنابيب و يا الخواتم. إن التطبيق الصناعي لحلول الختم هذه هو الأكثر أهمية.

يتم تصنيف التطبيقات التالية من الفلوروسيليكون حسب الصناعات. وتجدر الإشارة إلى أن جميع هذه الصناعات تستخدم نفس الأختام ، والحشيات ، والحلقات ، وأكثر من ذلك ولكن لتطبيقات مختلفة.

  • صناعة السيارات

نظرًا لمقاومتها الممتازة للحرارة ، تستخدم صناعة السيارات حشوات الفلوروسيليكون والحلقات والأختام لكتل ​​المحرك. فائدة أخرى للفلوروسيليكون هي مقاومته العالية للبنزين وسوائل الفرامل والمواد الكيميائية الأخرى للسيارات.

  • صناعة الزيوت البترولية

الفلوروسيليكون شديد المقاومة للمركبات البترولية. لذلك من المنطقي فقط استخدام الفلوروسيليكون لمانعات تسرب على خزانات الزيت وخراطيم نقل الزيت.

  • الأجهزة التجارية

تتطلب المعدات التجارية الكبيرة موانع تسرب وحشيات ومواد لاصقة عالية الجودة يمكنها تحمل التلف. نظرًا لأن معظم المعدات التجارية باهظة الثمن ، فإن التكلفة المضافة للفلوروسيليكون لا تذكر مقارنة بفوائدها.

مطاط الفلوروسيليكون
  • مصانع المعالجة الكيميائية

تقوم المصانع الكيماوية بنقل كميات كبيرة من المواد الكيميائية الخطرة والضارة باستمرار على الصعيد الوطني. يحتاجون إلى أنابيب مطاطية عالية الجودة ذات مقاومة جيدة للحرارة ويمكنها تحمل معظم المواد الكيميائية مثل الزيوت والوقود والهيدروكربونات العطرية.

ما هو مطاط السيليكون المستخدم؟

الميزة الأكثر أهمية لمطاط السيليكون هي تكلفته المنخفضة و مجموعة واسعة من الخصائص. على الرغم من أن بعض المواد البديلة قد توفر خصائص أفضل ، إلا أن السيليكون سيظل الخيار الأفضل بناءً على تكلفته المنخفضة. على هذا النحو ، يجب إدراج عدد كبير جدًا من تطبيقات السيليكون في هذه المقالة. إذن فهنا قائمة بالتطبيقات الأكثر شيوعًا لمطاط السيليكون.

  • صناعة الطيران

نظرًا لخصائصه الممتازة المقاومة للحرارة ، يتم استخدام مطاط السيليكون للحشيات الصغيرة وحلقات o للمعدات المقيدة بالفضاء.

  • صناعة البناء والتشييد

تعتبر الأختام والطلاءات المصنوعة من السيليكون تطبيقات نموذجية مستخدمة في مواقع البناء. تسهل التكلفة المنخفضة استخدام كميات كبيرة من السيليكون لتغطية حواف النوافذ والأسقف وما إلى ذلك.

  • صناعة الإلكترونيات

السيليكون مادة منخفضة التكلفة ومتعددة الاستخدامات وهي أيضًا عازل كهربائي. على هذا النحو ، سترى السيليكون المستخدم في الغلاف الإلكتروني والالتصاق.

مطاط الفلوروسيليكون
  • صناعة الألعاب

تحتاج مادة اللعبة إلى تحقيق شيئين ، أن تكون رخيصة وغير سامة. تحظر لوائح الصحة والسلامة في جميع أنحاء العالم بيع الألعاب التي تحتوي على مواد كيميائية قاسية. لحسن الحظ السيليكون مادة غير سامة تستخدم في صنع العجلات والدمى المطاطية وتغطية الحواف الحادة.

  • الصناعة الطبية

يعد السيليكون أيضًا أحد المواد القليلة المتوفرة في الدرجة الطبية ، مما يعني أنه يمكن تعقيمه دون التأثير على خصائصه العامة. يتم استخدام أنابيب السيليكون والأختام والحلقات بشكل شائع في المعدات الطبية ومستشفيات.

  • صناعة المواد الغذائية والمشروبات

السيليكون الطبي هو أيضًا من الدرجة الغذائية. يستخدم بشكل شائع لأختام الزجاجات وحاويات الطعام محكمة الغلق والتعبئة والتغليف.

وفي الختام

عندما يتعلق الأمر باختيار المادة المطاطية المناسبة لتطبيقات محددة ، هناك حاجة إلى دراسة متأنية لتقييم مزايا وعيوب كل خيار. على سبيل المثال ، يوفر الفلورويكون مقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية والمواد الكيميائية ، بينما يُعرف السيليكون بخصائصه الكهربائية الفائقة. أثبتت كل من المواد المطاطية نقاط القوة والضعف.

في النهاية ، يعتمد اختيار المواد الأفضل على التطبيق والمتطلبات المحددة. من الضروري العمل مع مُصنِّع خبير يمكنه إرشادك خلال العملية ومساعدتك في اختيار مادة المطاط المثالية.

اختر Hongju لجميع احتياجاتك من الفلوروسيليكون والسيليكون

هونغجو هي شركة رائدة في الصناعة عندما يتعلق الأمر بتصنيع منتجات المطاط عالية الجودة. كل ما لدينا منتج وخدمات OEM & ODM معتمدة من CE و FDA ، لذلك لا داعي للقلق بشأن السلامة.

نحن نقدم أيضًا مجموعة متنوعة من خيارات المواد المطاطية وموكيات منخفضة. كن أحد الشركات العديدة التي نجحت في استخدام منتجات Hongju.

احصل على عرض أسعار فوري الآن!

شارك المنشور الآن:

ديفيد

مرحبًا ، أنا ديفيد!

أنا مؤسس Hongju Silicone. لقد كنت في هذا المجال لأكثر من عقدين. إذا كنت تبحث عن منتجات مطاط السيليكون المصنوعة حسب الطلب ، فلا تتردد في طرح أي أسئلة علي.

قد تجد أيضا هذه المواضيع مثيرة للاهتمام

ffkm يا خواتم والأختام

6 أسباب لاختيار الحلقات والأختام FFKM

ارتفع الطلب على الحلقات والأختام FFKM بشكل مطرد في السنوات الأخيرة. وذلك على الرغم من ارتفاع أسعارها وقلة توفرها. على الرغم من أن هذه الأختام والحلقات هي من أغلى الأنواع اليوم، إلا أنها أثبتت أنها لا غنى عنها في العديد من التطبيقات الهامة.

اقرأ المزيد »

طلب للحصول على اقتباس

* سيتم الرد على جميع الاستفسارات خلال 24 ساعة.

أرسل استفسارك

* نحن نحترم سريتك وجميع المعلومات محمية.

تنزيل الكتالوج

املأ النموذج أدناه ، وسنرسل لك الكتالوج بالكامل فورا!