Silde Thuyết Trình về Cao Su Silicon Bản K56

CAO SU SILICON
GVHD:

- T.S Nguyễn Phạm Duy Linh

Sinh viên thực hiện: - Lê Thị Hằng
- Võ Trọng Đức
- Nguyễn Thành Giang
- Phạm Tiến Hải
- Đặng Văn Hải
- Nguyễn Thị Thúy Hải
- Nguyễn Trung Hiếu


LOGO

Nội dung
1

Định nghĩa, lịch sử hình thành

2

Tính chất

3

Tổng hợp nguyên liệu

4

Phụ gia, gia công cao su silicon

5

Ứng dụng


Định nghĩa, lịch sử hình thành

Định nghĩa: Cao su silicon là một dạng elastome của silicon. Về bản chất hóa học nó là hợp
chất cao phân tử của silic, cacbon, hidro và oxi

Công thức tổng quát của nó có dạng

LOGO


Định nghĩa, lịch sử hình thành

LOGO


  Năm 1771, tổng hợp ra hợp chất cộng hóa trị đầu tiên của silicon là SiF
Năm 1823, Nhà khoa học Berzelius tạo ra silic vô định hình bằng cách khử SiF sử dụng lưu huỳnh
Năm 1896, Nhà khoa học Morrison đã tạo được silic kim loại bằng cách khử sử dụng cacbon tron lò hồ
quang điện

Sau những năm 1900, Kipping sử dụng các tác nhân Grignard để tạo ra những hợp chất có công thức chung
là R4-XSiClX

Lịch sử hình thành

LOGO

- Sau những năm 1900, Kipping sử dụng các tác nhân Grignard để tạo ra những hợp chất có công thức chung là
R4-XSiClX

- Trong những năm 1930, Stock đã tiến hành phản ứng pha khí để tạo thành silicon hydrit và các hợp chất có liên
kết Si-Si

- Năm 1930, Corning Glass tìm ra những ứng dụng cho các hợp chất silicon


Lịch sử hình thành

LOGO

Năm 1939, bắt đầu sản xuất các hợp chất metyl silicon đầu tiên
Năm 1940, Rochow tổng hợp thành công metylclosilan theo phương pháp trực tiếp tạo tiền đề cho tổng hợp
cao su silicon

Từ những năm sau đó, cao su silicon bắt đầu phát triển tạo ra nhiều sản phẩm có nhiều ứng dụng trong đời
sống


LOGO

Phân loại

VMQ
PMQ/PVMQ

MQ

Theo cấu trúc

FMQ/FVMQ


LOGO

Phân loại
Đặc điểm

Phân loại

MQ (methyl silicon)

Là loại cao su silicon có cấu trúc đơn giản nhất. Nó có các đơn vị lặp lại. Mỗi đơn vị đó bao gồm 2 nhóm
CH3(methyl) liên kết với Si trên mạch chính

VMQ (vinyl methyl

Khi thay thế một vài nhóm methyl(0.5%) bằng nhóm vinyl để cải thiện tính chất lưu hóa và làm biến dạng

silicon)

nén ít hơn

PMQ/PVMQ

-PMQ: khi thay thế 5-10% nhóm metyl trên Si bằng nhớm phenyl

(phenyl methyl silicon)

-PVMQ: nếu ta biến tính mạch cơ bản của cao su silicon cùng lúc với nhóm vinyl

FMQ/FVMQ

-Để cải thiện tính kháng dung môi người ta cho thêm một nhóm fluoroankyl thay thế cho một nhóm methyl

(fluoroankyl methyl

trên nguyên tử Si

silicon)


LOGO


LOGO


LOGO


LOGO

Tính chất

LOGO

 Cơ tính tương đối kém
 Tính kháng mài mòn, độ bền kéo và bền xé tương đối thấp
 Độ bền kéo phụ thuộc nhiều vào chất độn silica gia cường (thường nhỏ hơn 15MPa)
 Ở nhiệt độ cao sự duy trì độ bền kéo của nó lại tốt hơn rất nhiều so với cao su thiên nhiên và các loại cao su
khác


Độ bền kéo một số loại cao su phụ thuộc nhiệt độ

LOGO


LOGO

• Độ bền xé và độ mỏi thấp.
 Khắc phục : Thay đổi sự phân bố liên kết mạng, bề mặt silica và cấu trúc phân tử của
polyme silicone.

 Nhờ nhiều cải tiến, cao su silicone giờ đây có độ bền tương đối, được dùng trong các ứng
dụng động học thông thường, không quá khắc nghiệt

•

Sự biến dạng dư sau nén thấp trong một dãy rộng nhiệt độ

Độ bền xé một số loại cao su phụ thuộc nhiệt độ

LOGO


Tính chất

•

LOGO

Khả năng chịu nhiệt

- Tốt hơn nhiều so với các loại cao su hữu cơ
- Tính kháng nhiệt và tuổi thọ dự tính phụ thuộc vào nhiệt độ mà chúng tiếp xúc (nhiệt độ tiếp
xúc càng cao thì tuổi thọ dự tính càng thấp)
o
- Được sử dụng trong thời gian rất dài ở điều kiện nhiệt độ lên tới 150 C mà gần như tính chất
không bị suy giảm



Cao su silicon rất thích hợp để sử dụng trong những môi trường nhiệt độ cao.


Tính chất

LOGO

• Có khả năng chống chịu tuyệt vời đối với điều kiện nhiệt độ thấp
 cao su silicon điểm hóa giòn có thể thấp tới –60oC đến – 70oC.
 Tính kháng lạnh phụ thuộc nhiều vào cấu trúc của nó. Cao su silicone loại MQ và VMQ có
o
thể chịu được nhiệt độ khoảng -55 C, cao su silicone chứa nhóm phenyl, PMQ và PVMQ,
o
có thể chịu được tới khoảng -90 C


LOGO

Tính chất
Mô đun cứng của một số loại cao su
phụ thuộc vào nhiệt độ


Tính chất

•

LOGO

Khả năng chịu dầu, dung môi và các hóa chất

 tính kháng dầu trung bình, không bị hòa tan trong dầu nóng.
 Không bị ảnh hưởng bởi dung môi hữu cơ có cực và các dung dịch axit hoặc bazo có nồng
độ <15%



Một số phụ gia được thêm vào dầu bẻ gãy liên kết silicone làm tăng mức trương nở.


LOGO

Tính chất
Mối quan hệ giữa độ trương của cao su và
độ hòa tan của dung môi


Tính chất

LOGO

• Ảnh hưởng của hơi nước
 không bị ảnh hưởng khi tiếp xúc với hơi nước tự do hoặc dưới áp suất trung bình. Ở áp suất
hơi nước cao hơn, tính chất cơ học bị ảnh hưởng nhiều, không nên sử dụng cao su silicone
trong khoảng thời gian dài khi mà áp suất hơi nước vượt quá 0.345 MPa


Tính chất

LOGO

• Tính chất điện
 Có tính cách điện tốt nhất so với các loại cao su khác trên một dãy nhiệt độ rộng.
 được dùng rất nhiều như là một bộ phận cách điện trong các ứng dụng sử dụng điện áp cao


LOGO

• Khả năng chống cháy
 Khi tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa, lớp cao su bề mặt cháy tạo thành lớp tro không dẫn
điện. Nếu không chịu va đập, chấn động mạnh, nó sẽ tiếp tục hoạt động trong một khoảng
thời gian dài.


LOGO

Tính chất

Tính chất cháy của cao su silicon xốp

Tính chất điện



Có tính cách điện tốt nhất so với các loại cao su khác trên một
dãy nhiệt độ rộng.

 được dùng rất nhiều như là một bộ phận cách điện trong các ứng
dụng sử dụng điện áp cao