Slide Giới Thiệu Cao Su Silicon k57-ĐHBKHN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Viện Kỹ thuật hóa học
TIỂU LUẬN HÓA HỌC POLYME SILICON

ĐỀ TÀI:
CAO SU SILICON

Giảng viên hướng dẫn:

Nguyễn Phạm Duy Linh

Nhóm sinh viên thực hiện:
Phạm Duy Đạt

20123003

Vũ Văn Hải

20123068

Đỗ Hữu Hào
Lương Thị Bích Ngọc

Nguyễn Thị Hòa
20123055

20123130

Đoàn Thanh Loan
20123265

20112169
1


Tổng quan về cao su silicon
Tính chất

Tổng hợp cao su silicon
Đóng rắn và phụ gia
Ứng dụng

2


Lịch sử phát triển
1771

1823

Hợp chất silion
đầu tiên: SiF
Morrison: Silic kim loại

1900

Berzelius: Tạo ra silic VĐH

1896

Kipping: Tạo ra hợp chất

R4-XSiClX

1930
Stock: Hợp chất Silicon hydrit
Và chất có liên kết Si – Si

Rochow: Tổng hợp metylclosilan
>>Tiền đề tạo cao su silicon

1940
3


Định nghĩa và phân loại
1. Định nghĩa
•

Cao su silicon là một dạng elastome của silicon

•

Về bản chất hóa học nó là hợp chất cao phân tử của Si,C,H và O

•

CTTQ:

4

Định nghĩa và phân loại
2. Phân loại

MQ

PMQ/PVMQ

Cao su silicon

VMQ

FMQ/FVMQ

5


Định nghĩa và phân loại
MQ – metylsilicon: Là loại cao su silicon có cấu trúc đơn giản nhất
Gồm các mắt xích lặp lại gồm 2 nhóm CH3 liên kết với Si ở mạch chính

6


Định nghĩa và phân loại
VMQ – Vinyl methyl silicon:
• Thay thế một số nhóm metyl MQ bằng nhóm vinyl

• Giảm biến dạng nén và cải thiện tính chất lưu hóa

7

Định nghĩa và phân loại
PMQ/PVMQ: phenyl vinyl silicon
Thay thế 5 – 10% nhóm metyl của
MQ bằng phenyl

Biến tính cùng lúc cao su silicon
với nhóm phenyl

8


Định nghĩa và phân loại
FMQ/FVMQ
(Fluoroankeyl methyl silicon)
Thêm một nhóm Fluoroankeyl
thay thế cho một nhóm methyl
trên nguyên tử Si
Cải thiện tính kháng dung môi

9


Tổng quan về cao su silicon
Tính chất
Tổng hợp cao su silicon
Đóng rắn và phụ gia
Ứng dụng

10


Tính chất

11


Tính chất
Khả năng
chịu hóa
chất dung
môi

Tính chịu
nhiệt
Tính thấm
Tính
khí và chịu
cách điện
nước
Khả năng
Khả năng
chịu thời
chống
tiết
cháy
Tính dẫn
nhiệt
Liên kết siloxan –Si–O–Si– có độ ổn định cao, năng lượng liên kết khoảng 433 kJ/mol so với

355 kJ/mol của liên kết –C–C
Có xu hướng tạo thành cấu trúc xoắn cuộn
Có nhiều nhóm CH3 không phân cực
12


Tính chất
1.

Khả năng chịu nhiệt

- Nhiệt

độ cao

• Có liên kết Si – O nên kháng nhiệt tốt
Cao su silicon rất thích hợp dùng ở nhiệt độ cao

13


Tính chất

Độ bền xé của cao su silicon theo nhiệt độ
14


Tính chất
Nhiệt độ thấp
Khả năng chịu nhiệt ở nhiệt độ thấp rất tốt

 cao su silicon điểm hóa giòn
có thể thấp tới - 90oC
 Phụ thuộc vào cấu trúc:
- MQ, VMQ: –50oC
- PMQ, PVMQ: –90oC

15


Tính chất
2. Khả năng chịu dầu, dung môi và các hóa chất

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

16


Tính chất
 Trên 100oC: Khả năng chịu dầu vượt trội so với các loại cao su hữu cơ
 Bị trương nở trong dung môi

không phân cực nhưng có thể hoàn nguyên

khi đc tách dm



Không bị ảnh hưởng bởi dung môi hữu cơ có cực và các dung dịch axit hoặc bazo
có nồng độ <15%

 Bị mềm hóa và giảm độ bền trong axit và bazo mạnh

17


Tính chất
3. Tính cách điện
• Tính cách điện rất tốt, ổn định trong khoảng nhiệt độ và tần số rộng

18


Tính chất
• Khả năng chống dòng điện phóng và dòng hồ quang điện ngay cả ở điện áp cao

19


Tính chất
Khi được bổ sung chất độn than đen, cao su silicon lại có khả năng dẫn điện rất
tốt

20


Tính chất
4. Khả năng chống cháy
 Không dễ bắt cháy khi để gần ngọn lửa
 Khi cháy, lớp cao su bề mặt cháy tạo thành lớp tro, ngăn cản quá trình cháy

21


Tính chất
5. Tính dẫn nhiệt
 Hệ số dẫn nhiệt của cao su silicon có giá trị khoảng 0,2 W/mΩ.K
 Khi dùng chất độn vô cơ đặc biệt cao thì hệ số dẫn nhiệt lên tới ~ 1.3 W/mΩ.K
thường được dùng trong các tấm tiếp xúc nhiệt và các ống gia nhiệt.

22


Tính chất
6. Khả năng chịu thời tiết
 Có khả năng chịu thời tiết rất tốt
 Khí Ozon làm suy giảm nghiêm trọng tính chất của các loại cao su nhưng hầu như
Không gây bất cứ ảnh hưởng nào đến cao su silicon
 Tính chất cơ lý gần như không thay đổi khi tiếp xúc môi trường trong thời gian dài

23


Tính chất
7. Tính thấm khí và chịu nước
Tính thẩm khí tốt và có tính chọn lọc cao

24


Tính chất

Khả năng chịu nước


Rất ít hấp thụ và không bị suy giảm tính chất bởi tác dụng của
nước lỏng



Không chịu ảnh hưởng của hơi nước ở áp suất thường



Ảnh hưởng của hơi nước tăng nhanh theo áp suất



Có thể bị phá hủy dưới tác dụng của hơi nước ở nhiệt độ cao
và áp suất cao

25