الاستومرهای سیلیکونی یا همان سیلیکون رابرها، پلیمرهایی خاص هستند که برخلاف پلیمرهای معمول، زنجیره‌های آن‌ها از واحدهای سیلیکون-اکسیژن (سیلوکسان) تشکیل شده است. این ساختار منحصربه‌فرد باعث ایجاد خواص متمایزی می‌شود که در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. سیلیکون رابرها از ترکیباتی مانند دی متیل دی کلروسیلان و سایر اجزا تولید می‌شوند و معمولاً با استفاده از اتصال عرضی توسط پراکسیدها به کالاهای الاستومری با دوامی تبدیل می‌شوند.
ویژگی‌های برجسته
- مقاومت حرارتی بسیار خوب حتی تا دماهای بالای 260 درجه سانتی‌گراد
- انعطاف‌پذیری عالی
- مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون، ازون و اشعه UV
این خواص بی‌نظیر باعث شده است که سیلیکون رابرها به‌طور گسترده در صنایع مختلف استفاده شوند.
انواع الاستومرهای سیلیکونی بر اساس ترکیبات شیمیایی
بر اساس ترکیبات شیمیایی مورد استفاده در فرآیند پلیمریزاسیون، الاستومرهای سیلیکونی در گونه‌های مختلف زیر تولید می‌شوند:
- MQ یا Polydimethylsiloxane (PDMS): حاوی دو گروه متیل متصل به گروه سیلوکسان
- VMQ: مشابه MQ، اما برخی گروه‌های متیل با گروه‌های وینیلی جایگزین می‌شوند
- PVMQ: مشابه VMQ، اما گروه‌های فنیلی جایگزین تعدادی از گروه‌های متیل می‌شوند
- FVMQ: شامل جایگزینی گروه‌های متیل با گروه‌های فلوئورو پروپیل
ویژگی‌ها و تنوع در ترکیبات شیمیایی الاستومرهای سیلیکونی آن‌ها را به یکی از بهترین گزینه‌ها برای کاربردهای صنعتی مختلف تبدیل کرده است.
فرآیندهای پخت و تقویت‌کننده‌های الاستومرهای سیلیکونی
✅ ولکانیزاسیون پراکسیدی:
✔ استفاده از پراکسیدهای آلی برای ایجاد اتصال عرضی بین زنجیره‌های سیلیکونی
✔ افزایش مقاومت در برابر حرارت و مواد شیمیایی
✅ پخت پلاتینی (Platinum Cure):
✔ بهبود شفافیت، خاصیت ضدچسبندگی و ایمنی زیستی
✔ مورد استفاده در صنایع پزشکی و غذایی
✅ افزودنی‌های تقویت‌کننده:
✔ سیلیس فعال برای افزایش سختی و استحکام کششی
✔ پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان‌های اصلاح‌شده برای بهبود چسبندگی و انعطاف‌پذیری
مقایسه الاستومرهای سیلیکونی با سایر الاستومرهای مهندسی
| ویژگی | سیلیکون رابر (VMQ, PVMQ, FVMQ) | EPDM | NBR (نیتریل رابر) | FKM (وایتون – فلوئوروکربن) |
|---|---|---|---|---|
| مقاومت حرارتی | بسیار بالا (260-300°C) | بالا (150°C) | متوسط (120°C) | بسیار بالا (200-250°C) |
| انعطاف‌پذیری در سرما | بسیار بالا (-60 تا -100°C) | خوب | ضعیف | متوسط |
| مقاومت در برابر مواد شیمیایی | بالا | متوسط | بسیار بالا (روغن‌ها و سوخت‌ها) | بسیار بالا (حلال‌ها و اسیدها) |
| عایق الکتریکی | بسیار بالا | متوسط | پایین | متوسط |
| مقاومت به اشعه UV و ازن | بسیار بالا | بالا | متوسط | متوسط |
تیجه: سیلیکون رابرها در مقایسه با سایر الاستومرها، دارای بهترین عملکرد در دماهای بالا، مقاومت به UV و ازن، و انعطاف‌پذیری در دماهای پایین هستند، که آن‌ها را برای کاربردهای صنعتی و پیشرفته ایده‌آل می‌کند.
کاربردهای گسترده الاستومرهای سیلیکونی در صنایع مختلف
✅ صنایع خودروسازی:
✔ تولید نوارهای آب‌بندی، شلنگ‌های مقاوم به حرارت و اجزای الاستومری موتور
✅ تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی:
✔ تولید عایق‌های الکتریکی، کابل‌های مقاوم حرارتی و درزگیرهای الکتریکی
✅ صنایع پزشکی و بهداشتی:
✔ تولید لوله‌های سیلیکونی، ایمپلنت‌های پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی
✅ هوافضا و صنعت نظامی:
✔ تولید واشرهای حرارتی، درزگیرهای مقاوم به خلا و قطعات مقاوم به دماهای پایین
✅ بسته‌بندی و صنایع غذایی:
✔ استفاده در آب‌بندهای بطری، تجهیزات پردازش مواد غذایی و ظروف سیلیکونی
آینده و روند توسعه الاستومرهای سیلیکونی
✅ افزایش استفاده از نانوذرات برای بهبود مقاومت مکانیکی و کاهش هزینه‌ها
✅ توسعه سیلیکون‌های زیست‌سازگار برای تجهیزات پزشکی پیشرفته
✅ بهینه‌سازی فرایندهای پخت برای افزایش سرعت تولید و کاهش مصرف انرژی
الاستومرهای سیلیکونی (سیلیکون رابرها) با ویژگی‌های حرارتی، مکانیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد، در طیف وسیعی از صنایع از خودروسازی و هوافضا تا پزشکی و الکترونیک مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اگر به دنبال یک الاستومر با دوام بالا، انعطاف‌پذیری عالی و مقاومت بی‌نظیر در شرایط سخت محیطی هستید، سیلیکون رابر بهترین گزینه برای شما خواهد بود!
