مطاط السيليكون: الدليل النهائي

خصائصه الفريدة، مثل مقاومة الحرارة والعزل الكهربائي والاستقرار الكيميائي، تجعله المادة المثالية لمختلف التطبيقات. في هذا الدليل، ستتعلم كل شيء عن مطاط السيليكون، بما في ذلك... الكيمياء، المزايا، الاستخدامات، وأكثر من ذلك بكثير!

ما هو مطاط السيليكون؟

المطاط السيليكوني هو مادة مرنة، نوع من البوليمر بمرونة ومرونة تشبه المطاط. يحتوي هذا البوليمر على مزيج من السيليكونعناصر الكربون والهيدروجين والأكسجين. يأتي بأشكال مختلفة، عادةً كنظام من جزء واحد أو جزئين، وهو ما يشير إلى طريقة معالجة أو تصليد المادة (سنشرحها لاحقًا).

في معظم الحالات، يقوم المصنعون بإضافة مواد مالئة إلى مادة السيليكون لتعزيز موصليتها الحرارية أو قوة الشد، وما إلى ذلك. براعة والقدرة على التكيف إن مادة المطاط السيليكوني تجعله أحد أكثر المواد استخدامًا في الصناعة.

كيمياء مطاط السيليكون

دعونا نقسمها إلى تكوين و المعالجة أو الفلكنة العمليات، مع أنواع الفلكنة.

التركيب

كما ذكر آنفا، مطاط سيليكون يتكون من بوليمر يُسمى الإيلاستومر. لذا، يُمكن القول إن مطاط السيليكون يتكون من عناصر السيليكون والكربون والهيدروجين والأكسجين.

هنا، يعمل السيليكون كمكون رئيسي للمادة. وهو معروف بتوفيره للحرارة الاستقرار والقصور الكيميائي إلى المادة.

بعد ذلك، لدينا الكربون والهيدروجين، وهما المسؤولان عن توفير البنية العضوية، مما يوفر المرونة. ثم هناك الأكسجين، وهو عنصر يعمل كجسر بين ذرات السيليكون، مما يُسهّل مرونة المادة الشبيهة بالمطاط.

عمليات المعالجة/الفلكنة

علاج أو الفلكنة من المهم أن يكون لدينا مادة مطاط سيليكون صالحة للاستخدام بجميع خصائصها. قبل هذه العملية، يكون السيليكون الموجود لدينا موجودًا جل أو سائل شديد الالتصاق. لتحويله إلى مطاط سيليكون صلب والحصول على حالة متينة، يجب أن يمر بعملية المعالجة.

عملية الفلكنة أو المعالجة هي عملية من مرحلتين حيث تُصبّ المادة أولًا بالشكل المطلوب أثناء التصنيع، ثم تخضع لعملية تصلب مطوّلة لإكمال عملية التصلب. هذا يضمن سلامة المادة واستقرار أدائها.

فيما يلي بعض الأنواع الشائعة من عمليات الفلكنة أو المعالجة المستخدمة لمطاط السيليكون:

• علاج البلاتين: في العلاج المعتمد على البلاتين، هناك حاجة إلى محفز لإنشاء روابط قوية بين جزيئات السيليكون دون خلق أي منتجات ثانوية. هذه العملية سريعة جدًا بالنسبة لأنواع مختلفة من مطاط السيليكون، لكن عليك توخي الحذر لأن بعض العناصر مثل الكبريت والقصدير يمكن أن تمنع المعالجة.

• علاج بيروكسيد: يعد علاج البيروكسيد عملية المعالجة الأكثر شيوعًا المستخدمة لإنتاج مطاط السيليكون. في هذه العملية، يحدث تفاعل ينتج عنه منتجات ثانوية. لاحقًا، يمكن إزالتها من خلال المعالجة اللاحقة، مما ينتج عنه منتج نظيف مناسب لملامسة الطعام والأغراض الطبية وغيرها من الأغراض المفيدة. لكن، معالجة البيروكسيد هي عملية أبطأ من البلاتين، لكنه يستحق الوقت الذي يستهلكه.

• علاج التكثيف: تعتمد عملية المعالجة بالتكثيف على أنظمة مكونة من جزء واحد أو جزئين. في حالة الأنظمة المكونة من جزء واحد، تتفاعل مع الرطوبة للمعالجة. من ناحية أخرى، تتطلب الأنظمة المكونة من جزئين الخلط لبدء المعالجة. هذه عملية متعددة الاستخدامات ويصعب تثبيطها. ومع ذلك، فإنها تنتج مواد مانعة للتسرب مثالية للبناء ويمكن تصميمها خصيصًا لـ حمضي، محايد، أو قلوي.

مزايا مطاط السيليكون

يشتهر مطاط السيليكون بالعديد من المزايا، مثل ثباته الحراري الاستثنائي وثباته الحراري عزل كهربيمما يجعلها مكونًا مهمًا في القطاعات التي تتراوح من الإلكترونيات الاستهلاكية إلى هندسة الطيران والفضاء. 

فيما يلي نظرة تفصيلية على مزايا مطاط السيليكون:

1. مرونة درجات الحرارة القصوى

أحد أكثر أنواع المطاط السيليكوني الخصائص الفيزيائية البارزة هي قدرتها على تحمل درجات الحرارة القصوى دون فقدان الأداء.

قادرة على العمل بشكل مستمر من -100 ° F إلى 300 ° F وقادرة على التعامل مع درجات الحرارة الأكثر شدة في دفعات قصيرة، يحافظ مطاط السيليكون على خصائصه عبر نطاق واسع من درجات الحرارة، مما يجعلها مثالية للبيئات عالية الضغط.

2. الموثوقية الكهربائية والميكانيكية

مطاط السيليكون الموصل، تحتوي على مواد موصلة للكهرباء، وتؤدي وظائف متنوعة، مثل نقاط تلامس لوحة المفاتيح وحجب الكابلات. تتميز هذه المادة بقدرة تكيف لا مثيل لها، حيث توفر طيف المقاومة مناسبة لاستخدامات مختلفة.

3-الثقة والأمان

لا بديل عن السلامة. تُعد ميزات السلامة التي توفرها مطاطات السيليكون أساسية للاستخدام في الأماكن المغلقة مثل الطائرات ومترو الأنفاق. مطاط السيليكون هو مثبط للهب بطبيعته، لقاء معايير UL94 HB والتقليل من انبعاث الغازات السامة والدخان الأسود عند التعرض للنار. لذلك، لا يمكنك الشك في سلامتها.

4. الطقس والمقاومة الكيميائية

بسبب متانته ضد العوامل الجوية، المطاط السيليكوني هل لا تتدهور مع التعرض الأوزون. للأسف، هذا ليس الحال مع المطاط العضوي. بالإضافة إلى ذلك، يتحمل المطاط السيليكوني أكثر من عقد من التعرض للرياح والأمطار وأشعة الشمس.

حتى عند غمرها، فإن مقاومتها للماء والزيوت والمذيبات والمواد الكيميائية الأخرى تضمن مكانتها كـ مادة فائقة الجودةل لتطبيقات العزل والختم.

5. التنوع والتوافق الحيوي

وأخيرًا وليس آخرًا، تعدد استخدامات مطاط السيليكون وتوافقه الحيوي. خموله الكيميائي والفسيولوجي يعني أنه... لا تتفاعل بشكل سلبي مع مواد أخرى، ويتماشى مع معايير ادارة الاغذية والعقاقير، مما يسمح بالاستخدام الآمن في المنتجات المختلفة، وخاصة الأجهزة الطبية ومنتجات العناية بالطفل.

يمكنك فهم تنوعها من خلال النظر إليها تطبيقات وتخصيصات متنوعة متاحةيمكن للمطاط السيليكوني تحقيق خصائص تلوين ومتانة ومقاومة محددة.

تطبيقات مطاط السيليكون

المطاط السيليكوني هو معروفة بتطبيقاتها المتعددةوفيما يلي بعض التطبيقات العديدة لمادة المطاط السيليكوني:

• سيارات: في قطاع السيارات، يعد مطاط السيليكون أمرًا بالغ الأهمية لإنشاء حشوات وأختام وخراطيم ومكونات مختلفة أسفل غطاء المحرك يمكن الاعتماد عليها والتي يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية والظروف القاسية.

• يسد: تُستخدم سدادات السيليكون في كل من البيئات السكنية والصناعية، وهي بارزة في توفير ختم متين ومرن ومقاوم للماء.

• البناء: في البناء، يتم استخدام مادة السد السيليكون لسد المفاصل والفجوات وتوفير حاجز مقاوم للماء، مما يدل على متانة ومرونة ملحوظة مع مرور الوقت.

• المنتجات الاستهلاكية: غالبًا ما تستخدم المنتجات الاستهلاكية اليومية مثل أدوات المطبخ وأدوات الخبز والحافظات الواقية للإلكترونيات مطاط السيليكون من أجل سلامته ومرونته.

• الإلكترونيات: استخدامه في الإلكترونيات واسع النطاق نظرًا لخصائصه العازلة الكهربائية، مما يجعل مطاط السيليكون خيارًا ممتازًا للطلاءات والمواد المانعة للتسرب والعوازل في الأجهزة الإلكترونية الحساسة.

• قطاع الرعاية الصحية: التوافق الحيوي لمطاط السيليكون يجعله مادة مفضلة في صناعة الرعاية الصحية، وخاصة بالنسبة للأطراف الصناعية، أنبوبوالعديد من التطبيقات الطبية الأخرى.

• صناعي: في العالم الصناعي، يتم استخدام مطاط السيليكون للعزل وتخميد الاهتزازات والغلاف الواقي بسبب متانته.

• العزل: استقراره الحراري يجعله عازلًا مثاليًا في العديد من التطبيقات، بدءًا من النوافذ الموفرة للطاقة وحتى طلاء الأسلاك الكهربائية.

أنواع مطاط السيليكون

التنوع في أنواع مطاط السيليكون يسمح لمجموعة من المنتجات ذات خصائص مميزة. بعض الأنواع الشائعة تشمل:

مطاط السيليكون السائل (LSR)

مطاط السيليكون السائل (LSR) هو نوع مميز من السيليكون يُستخدم في مجموعة من المنتجات المرنة والمتينة. LSR هو مزيج من مكونينيتضمن الجزء الأول سلاسل طويلة من البوليسيلوكسان، وهي اللبنات الأساسية للمواد السيليكونية، ويتم دمجها مع نوع خاص من السيليكا الذي يقوي المطاط.

وتشكل هذه العناصر أساسًا حيويًا لخصائص السيليكون.

يتضمن الجزء الثاني من هذا النظام المكونين A وB. يحتوي المكوّن أ على محفّز بلاتيني يُطلق عملية المعالجة أو الفلكنة. من جهة أخرى، يحتوي المكوّن ب على مركّب يُعرف باسم "ميثيل هيدروجين سيلوكسان"، وهو عامل ربط متشابك.

يربط هذا الرابط المتشابك سلاسل السيليكون معًا بشكل أقوى، وهو أمر بالغ الأهمية في تحديد شكلها. بالإضافة إلى ذلك، يمنع مثبط الكحول في المكون "ب" حدوث المعالجة بسرعة كبيرة أو في وقت غير مناسب. بالعمل معًا، تُنتج هذه العناصر مطاطًا يتميز بـ قوية ومرنة وموثوقة للغاية لتطبيقات مختلفة

مطاط عالي الاتساق (HCR)

المطاط عالي الاتساق (HCR) هو شكل آخر من أشكال المطاط السيليكوني المعروف بـ طبيعتها الصلبةيبدأ كبوليمر عالي الوزن الجزيئي بسلاسل بوليمرية متينة، يشبه في ملمسه علكة المضغ. يتطلب هذا النوع من مطاط السيليكون الحرارة للتصلب، وغالبًا ما يستخدم محفزات مثل البيروكسيد أو البلاتين لبدء عملية التصلب.

يؤدي العلاج إلى تحويل HCR من حالته اللزجة الأصلية إلى مادة مرنة وقوية في الوقت نفسه، تُسبب الحرارة ترابط سلاسل البوليمر بإحكام، مما يُعطيها خصائص مرنة ومتينة تجعل من HCR موردًا قيّمًا في مختلف الصناعات، خاصةً حيث تحتاج الأجزاء إلى الحفاظ على بنيتها تحت الضغط أو الإجهاد.

سيليكون بدرجة حرارة الغرفة (RTV) بالكبريت

كما يتحدث الاسم عن نفسه، يصبح السيليكون المبركن في درجة حرارة الغرفة (RTV) صلبة في ظل ظروف الغرفة العادية. هذا يعني أنه لا يحتاج إلى حرارة للمعالجة، بل يتم ذلك بمساعدة مكون خاص - وهو محفز غالبًا ما يكون مصنوعًا من البلاتين أو مادة أساسها القصدير مثل ثنائي بيوتيل القصدير ثنائي اللورات.

يمكنك الحصول على سيليكون RTV في حاوية واحدة فقط، أو في بعض الأحيان قد تحتاج إلى امزجه من جزأين مختلفين. هذين الجزأين المختلفين هما المادة الأساسية التي يتكون منها السيليكون والمادة العلاجية، وهي المادة الكيميائية التي تجعل السيليكون يتصلب.

يمكن للسيليكون RTV التعامل مع الحرارة بشكل جيد وسيعمل لا تتلف في درجات حرارة تصل إلى 356 درجة فهرنهايتيحب الناس استخدام سيليكون RTV لأنه ليس من الصعب التعامل معه، ويمكنك استخدامه في العديد من المشاريع المختلفة.

مطاط الفلوروسيليكون (FSR)

مطاط الفلوروسيليكون يتميز (FSR) بمقاومته الاستثنائية للوقود والزيوت والمذيبات، مما يجعله المادة المفضلة في صناعات الطيران والسيارات. تركيبته الفريدة تضمن احتفاظه بخصائص السيليكون المفيدة مع توفير مقاومة كيميائية فائقة.

يُعد مطاط الفلوروسيليكون مهمًا في تصنيع الأجزاء المصبوبة والمبثوقة والمقوّاة متعددة الأغراض. ومن أمثلة منتجات مطاط السيليكون هذه: الأغشية والحشيات. O-خواتم، وأختام الزيت، والقائمة تطول.

تصنيع وتجهيز مطاط السيليكون

دعونا نقسم هذا القسم إلى عمليتين رئيسيتين:

• مصنع إنتاج القطاعات
• صب

مصنع إنتاج القطاعات

تتضمن هذه العملية دفع مركب مطاط السيليكون عبر قالب. القالب عبارة عن قرص من الفولاذ المقاوم للصدأ بنمط محدد. الغرض من هذه العملية هو إنشاء أشكال السيليكون المختلفة.

إن عملية بثق السيليكون هي عملية متخصصة للغاية يتم فيها تشكيل مطاط السيليكون إلى مقاطع ذات مقاطع عرضية معقدة من المستحيل إنشاؤها من خلال طرق التصنيع الأكثر تقليدية.وهكذا تتم هذه العملية:

• يتم تغذية مركب السيليكون في "الطارد". وهي آلة معروفة بتحويل السيليكون إلى أشكال فريدة.

• في الخطوة التالية، يتم بعد ذلك وضع المواد في قادوس التغذية. إنه بمثابة نقطة الدخول التي يبدأ من خلالها السيليكون رحلته التحويلية.

• داخل الطارد، يتم بعد ذلك توجيه مركب المطاط إلى مزامير مختلفة من المسمار الدوار. يطبق هذا المكون قوى دورانية وأمامية، ونتيجة لذلك، فإنه يلعب دورًا رئيسيًا في تقدم السيليكون عبر الآلة.

• خلال العملية بأكملها، يتم دفع السيليكون عبر قالب البثق (ذو تصميم متطور)، ليظهر على الجانب الآخر كمقطع جانبي مستمر للشكل المطلوب.

• تتم الخطوات النهائية للعملية داخل الفرن. هنا، تعمل الحرارة المشعة على معالجة مطاط السيليكون بشكل صحيح، مما يحدد شكله ويحدد مرونته ومتانته المشهورة. والنتيجة هي منتج جاهز للاستخدام في مختلف التطبيقات الصناعية أو الاستهلاكية.

صب

القولبة هي تقنية تتضمن تشكيل المطاط السيليكوني باستخدام قالب. هناك نوعان من عمليات الصب:

• قالب الضغط
• حقن مولدينغ

قالب الضغط

تبدأ العملية بتسخين السيليكون، الذي نضغطه في القالب على شكل كتلة كبيرة. ثم تُحوّل الحرارة الناتجة عن ضغط المادة.

العملية برمتها يشبه الأمر الضغط على إسفنجة وجعلها تمتص الحرارة، مما يؤدي إلى تغيير الإسفنجة، مما يجعلها تتخذ شكلًا جديدًا دائمًا بعد تسخينها وتشكيلها.

حقن صب

بدافع حقن صبتختلف العملية قليلاً. هنا، يُسخّن السيليكون حتى يصبح قابلاً للتشكيل. بعد ذلك، يُضغط عليه ليتدفق عبر فوهة في قالب.

عندما يملأ السيليكون الساخن زوايا القالب وشقوقه، فإنه يُحاكي شكل القالب تمامًا. بعد أن يبرد، يتصلب المطاط إلى النموذج المعينجاهزة للخروج مثل مكعبات الثلج.

كيفية اختيار مطاط السيليكون المناسب

ليست كل أنواع مطاط السيليكون هي الأفضل. فالأنواع التي صُنعت وعُولجت بطريقة صحيحة تُصنع بطرق مختلفة. لذا، فإنّ مطاط السيليكون عالي المقاومة لا يُجدي نفعًا إذا لم يُلبِّ متطلباتك. إليك بعض النصائح لمساعدتك على الاختيار المطاط السيليكوني المناسب لك.

1. مرونة

أحد الخصائص الرئيسية للمطاط السيليكوني هو المرونة والمقاومة الممتازة. مطاط السيليكون مرن للغاية، مما يعني أنه يمكن لفه وتمديده وثنيه بشكل متكرر دون أن يفقد شكله الأصلي.

هذا يجعله مثاليًا للمنتجات التي تتطلب استخدامًا متكررًا. لذا، يُعدّ مطاط السيليكون الأكثر مرونة خيارًا أفضل من مطاط السيليكون ذي مرونة متوسطة.

2. مقاومة درجات الحرارة

على عكس المطاط العضوي، فإن مطاط السيليكون المصنوع من مادة مطاطية متينة للغاية مقاومة درجات الحرارة العالية. وهذا يجعلها خيارًا مثاليًا للاستخدام ضد أنواع مختلفة من درجات الحرارة. لذا، تحقق مما إذا كان المنتج الذي اخترته يتمتع بمقاومة درجات الحرارة العالية أم لا قبل اختيار مطاط السيليكون لنفسك.

3. قوة المسيل للدموع

 يمكن سيليكون المطاط تتحمل التمزق. هذا أمرٌ بالغ الأهمية للمنتجات التي ستتعرض لظروف ميكانيكية قاسية أو تلك التي يُتوقع أن تتمتع بمتانة عالية. إذا كنت تبحث عن منتجات ستواجه ظروفًا ميكانيكية قاسية، فعليك إعطاء الأولوية القصوى لمقاومة التمزق.

4. ميزانية

في بعض الأحيان، قد تكون الميزانية مشكلة لأن العلامات التجارية المختلفة تقدم أسعار مختلفة للمطاط السيليكوني. على الرغم من فوائده، قد يكون مطاط السيليكون أغلى من المواد الأخرى، لذا يجب أن يتناسب مع ميزانيتك. هنا يأتي دورك في البحث عن مُصنِّع موثوق مثل هونغجو.

لقد كنا في السوق منذ عام 1999بصفتنا شركة رائدة في تصنيع وتوريد منتجات السيليكون بالجملة، نتخصص في تطوير حلول سيليكون مستدامة ومتينة مصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتكم. مع مطاط السيليكون لدينا، لن تندموا أبدًا على جودة وسعر مطاط السيليكون.

وفي الختام

إذًا، هل هناك أي شك في مرونة مطاط السيليكون وقدرته على التكيف؟ بدءًا من مقاومته الفائقة للحرارة ووصولًا إلى مقاومته الاستثنائية للتمزق، يُعد مطاط السيليكون... اختيار متفوق في العديد من التطبيقات، متفوقًا على العديد من البدائل الطبيعية والصناعية. ولكن، كل هذا ممكن إذا اخترتَ علامة تجارية موثوقة وذات سمعة عالمية.

نأمل الآن أن تكون قد فهمت كل شيء عن المطاط السيليكوني، استخداماته، مزاياهوكيفية اختيار مطاط السيليكون المناسب لك. لذا، اتخذ القرار الصحيح من محاولتك الأولى، ولا تندم لاحقًا!

اتخذ القرار المستدام مع Hongju – اتصل بنا اليوم.

At هونغجولقد كنا في طليعة الابتكار منذ عام 1999. إن التزامنا بالبيئة يسير جنبًا إلى جنب مع تفانينا في الجودة، مما يضمن أن منتجات المطاط السيليكوني لدينا تلبية وتجاوز معايير السلامة الأكثر صرامة.

لا تنتظر لأن رحلتك نحو التميز الصديق للبيئة هو مجرد نقرة واحدة. اتصل بنا اليوم وكن جزءًا من التغيير الذي ترغب في رؤيته.