La indústria del silicona ha recorregut un llarg camí, fins i tot fins a Mart, segons Oliver Franssen, director de màrqueting mundial, elastòmers / transport per Momentive Performance Materials Inc.
Tot i que la història de la silicona encara és relativament recent, ha aconseguit grans avanços, va dir en la seva presentació "The World Records of Silicones" a la recent Conferència Internacional de Silicona celebrada a Cuyahoga Falls.
Després que el químic de GE, Eugene Rochow, va descobrir el procés de reacció directa per fer metilclorosilans a principis dels anys quaranta, va conduir al desenvolupament de l'aplicació de silicones en la nostra vida quotidiana, va dir. La innovació de silicona ha continuat durant un període de temps de 75 anys, però el temps no era la mesura que Franssen volia utilitzar.
"Vull convidar-vos a mirar aquest eix de temps en una escala completament diferent", va dir. "Anem a parlar sobre les aplicacions de silicona a la distància del cos humà".
Començant a una distància de -1 polzades, Franssen va començar amb silicones amb la més alta puresa i estabilitat química intrínseca en comparació amb els elastòmers orgànics, amb un xumet de bebè.
Com a gran proveïdor en la indústria del silicona, especialment la sílice, Shenyang Sunnyjoint Chemicals Co., Ltd. mantindrà un ull als passos de Silicone.
"Aquest és un punt de venda únic d'elastòmers de silicona", va dir. "La inèrcia del polímer i el fet de ser inorgànic, tenen una baixa absorció per a la llum UV i, per tant, és més o menys transparent per a la llum UV. No és atacat com un cautxú natural per als xumets per a nadons, per tant no és necessari estar protegit ".
La silicona pot fer materials molt suaus sense el risc d'amines nitroses, que normalment no serien saludables per al bebè, va dir Franssen.
"Aquesta és la base del gran èxit dels elastòmers de silicona a la indústria mèdica", va dir. "És inodor i pot complir amb els estàndards de la USP, els estàndards FDA i ISO".
Passant a una distància de 0 polzades, la silicona proporciona la major permeabilitat, fent que els contactes permeables al gas siguin una possibilitat, va dir.
"Si parlo amb algú que fa pneumàtics sobre la permeabilitat, és negatiu", va dir. "Per estructura, els elastòmers de silicona són altament, molt permeables als mitjans de comunicació, que poden ser fluids, que poden ser gasosos".
Els elastòmers de silicona tenen una elevada llibertat de moviment de cadena polimèrica i alta solubilitat i difusió de penetrants. Per a una aplicació com a lents de contacte permeables al gas, l'aplicació demana un producte que tingui una alta permeabilitat d'oxigen i "aquest és el motiu de l'èxit dels compostos de silicona per a les lents de contacte", va dir Franssen.
Claritat i viscositat
Amb la màxima transparència de tots els elastòmers, els elastòmers de silicona funcionen a una distància aproximada d'un centímetre del cos humà per als articles, com ara ulleres sota l'aigua, va dir.
"No hi ha res que pugui superar els elastòmers de silicona", va dir. "Especialment des de 2008, quan una nova generació es va portar al mercat en termes de LSR amb qualitat òptica".
Els polímers de polidimetilsiloxano són molt transparents per a la llum visible, fent-los un fort ajust per a aplicacions que requereixen elastòmers ultracleus i obren noves oportunitats per a béns de consum i llums LED, va dir Franssen.
"En lloc de resistències a la tracció i resistència a la llàgrima i conjunt de compressió, ara ens ocupem d'un índex de color groguenc, amb el nombre d'Abbe amb aberración cromàtica", va dir.
Els elastòmers de silicona tenen la duresa més baixa sense plastificador, de manera que funcionen bé a uns 1,5 peus a l'abast del braç per a elements com el coixinet d'acoblament del sensor transparent per a una càmera d'assistència d'assistència automotriu, va dir Franssen.
"Per a EPDM sense plàstic, és impossible anar 40 Shore A, però si treballeu amb goma de silicona, no tindreu cap límit a la baixa", va dir.
El rang de duresa LSR corre d'aproximadament 5-90 Shore A, amb substàncies d'uns 3-5 Shore A tenint "la consistència del budín", va dir.
Franssen va prendre prestat un exemple d'un presentador en l'esdeveniment, Gabriel Geyne, enginyer d'aplicacions per a l'emmotllament virtual Sigmasoft, per mostrar la menor viscositat de silicona, a uns 2,5 peus. La part va ser una xarxa d'ampolla de vi de dissenyador, amb material fi que encara necessitava mantenir la força suficient per mantenir una ampolla sense deixar-la caure i trencar-la.
La silicona té una viscositat molt baixa amb una dependència de temperatura limitada i una excel·lent capacitat de bombeig, va dir.
"La viscositat de LSR és un factor dues magnituds més baix que els elastòmers orgànics", va dir Franssen. "Això us permetrà avançar el cisallament, per la qual cosa es fa encara més líquid sota tensió i té una longitud de flux molt alta".
Resistència forta
A una distància d'uns 3 peus, els estris de cuina poden ser una aplicació útil per als elastòmers de silicona, gràcies a la seva alta hidrofobicitat, va dir Franssen.
"Aquesta és una propietat molt exclusiva dels elastòmers de silicona, que també diferencia el producte de la resta dels elastòmers orgànics", va dir. "Aquí veus una bona substitució de l'acer com a competidor funcional de l'elastòmer de silicona. La silicona té una compatibilitat alimentària, té una flexibilitat".
Un cuiner fàcilment pot provocar un tractament com un pastís sense enganxar, fent que el procés sigui molt senzill, va dir.
"Per descomptat, també podeu crear materials hidròfils, que necessitareu per a les lents de contacte, de manera que us beneficieu de dues coses", va dir.
Per a la baixa compressió de l'elastòmer de silicona, Franssen va aconseguir una distància aproximada de 6 peus per als segells de connexió en aplicacions d'automoció.
"És molt important, si observes les avaries en el camp del camp, el 30 per cent d'aquests poden estar relacionats amb fracassos a la unitat de direcció", va dir. "Està totalment depenent mentre que en aquests 2,5 quilòmetres de cables, aquests 220 connectors, a més de gestionar els dispositius finals".
A causa de la introducció de vehicles autònoms, l'optimització del conjunt de compressió per als LSR sembla diferent del que tenia en el passat, executant la prova al fracàs en lloc de provar les especificacions, va dir.
En passar a uns 60 peus, els elastòmers de silicona es mantenen com algunes de les millors substàncies que s'utilitzen per a aplicacions de resistència al clima, va dir Franssen.
Mostró mostres de mostres a condicions meteorològiques accelerades durant una prova de 28 anys a la Florida, entre silicones, poliuretans i un terpolímer acrílic.
"L'únic material d'aquesta taula que mostra una excel·lent qualificació en duresa i estabilitat, la recuperació elastomèrica, etc., d'aquesta prova de 28 anys és elastòmer de silicona", va dir.
Les distàncies comencen a ampliar-se a uns 140 peus, per a la màxima aplicació de calor amb mànegues de protecció tèrmica per als dos broquets dels reforçants Ariane 5, sota l'Agència Espacial Europea. Les mànegues es fabriquen amb la producció de juntes mitjançant l'emmotllament per injecció LSR.
"La gent em pregunta:" Quina és la resistència a la temperatura de la silicona? " i, segons el meu coneixement, la temperatura més alta que s'obté una aplicació de silicona ara és l'escut tèrmic del coet de reforç de l'Ariana ", va dir. "No obstant això, s'està veient més de 3.000 ° C, durant menys de dos minuts.
"Mai no hem rebut cap reclamació o hem enviat parts", va afegir.
La flexibilitat de la temperatura més baixa del silicona es troba a unes 240.000 milles de distància, com a part de la construcció de botes de lluna usades pels astronautes. Els estudis han confirmat que la cadena de silicona és "flexible a -196 ° C, que és la temperatura del nitrogen líquid, i això és segurament un rècord mundial de silicones", va dir Franssen.
Però la Lluna no és ni tan sols la distància més llunyana que els elastòmers de silicona han viatjat del cos humà, va dir Franssen. Aquests rellotges a uns 140 milions de milles de distància: Mart.
"No he rebut cap permís per parlar d'aquesta aplicació de silicona de Momentive en aquest perquè és confidencial, però podem dir amb seguretat que aquest és probablement l'elastòmer més llarg recorregut", va dir.