آمیزه کائوچوی سیلیکون حاصل اختلاط سیلیکون خام با یک تقویت‌کننده استحکام بالای سیلیکایی آب‌دوست است. این آمیزه ممکن است در طول انبارش به‌مرور سخت‌تر شده و از خاصیت پلاستیسیته آن کاسته شود. در نتیجه، بازدهی فنی آن در فرایندهای اختلاط مجدد و شکل‌دهی کاهش می‌یابد. این پدیده که به ساختارمند شدن سیلیکون (Structuralization) معروف است، یکی از چالش‌های اصلی در صنعت پلیمر و شکل‌دهی سیلیکون محسوب می‌شود.
دلیل ساختارمند شدن سیلیکون چیست؟
ساختارمند شدن کائوچوی سیلیکون به برهم‌کنش گروه‌های Si-OH سطح سیلیکا با پیوند Si-O یا گروه‌های انتهایی Si-OH روی مولکول سیلیکون خام برمی‌گردد. این تعاملات منجر به تشکیل پیوندهای هیدروژنی و حتی پیوند شیمیایی می‌شود که ساختاری نیمه شبکه‌ای و نیمه الاستیک را ایجاد می‌کند. نتیجه این فرایند، کاهش انحلال‌پذیری و افزایش محتوای ژل است.
راهکارهایی برای مقابله با ساختارمند شدن سیلیکون
برای بازیابی پلاستیسیته سیلیکون ساختارمند شده، می‌توان از اختلاط مجدد و اعمال نیروی برشی قوی استفاده کرد. آسیاب دو غلطکه یکی از ابزارهای مؤثر در این فرایند است که امکان شکست پیوندهای هیدروژنی را فراهم می‌کند. میزان زمان اختلاط بسته به شدت و درجه ساختارمند شدن سیلیکون متغیر است.
نکات مهم در اختلاط مجدد سیلیکون
- استفاده از روغن سیلیکون: به کارگیری روغن سیلیکون در فرآیند اختلاط مجدد روی آسیاب دو غلطکه می‌تواند کارایی را افزایش دهد.
- تنظیم فاصله غلطک‌ها: فاصله غلطک‌ها را ابتدا بیش از 8 میلی‌متر تنظیم کرده و سپس تدریجاً کاهش دهید تا آمیزه به رول‌ها بچسبد.
- تقسیم آمیزه به قطعات کوچک‌تر: آمیزه را به قطعات کوچک‌تر تقسیم کرده و به تدریج وارد فرآیند کنید.
- نگهداری بخشی از آمیزه اصلاح‌شده: حدود 20% تا 25% از آمیزه اصلاح‌شده را ذخیره کنید تا از پراکنش نامناسب مواد جلوگیری شود.
