Extrudierter Silikonschlauch mit hoher Reißfestigkeit

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Letztes Update: 2019-02-19 06:51
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Silikone besitzen eine Reihe von wünschenswerten mechanischen und chemischen Eigenschaften, einschließlich ihrer unübertroffenen Flexibilität bei niedrigen Temperaturen, ihrer hohen thermischen Stabilität und chemischen Beständigkeit sowie ihrer hervorragenden Biokompatibilität1. Daher werden Silikone in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von einfachen Dichtungsmitteln bis zu implantierbaren medizinischen Geräten. Eine Schwachstelle von Silikonen waren jedoch immer ihre geringen Reiß- und Zugfestigkeiten, die bei ungefüllten Silikonelastomeren bei 25 ° C üblicherweise unter 10 N / mm bzw. 3 MPa liegen.

Die Verwendung von Füllstoffen, typischerweise pyrogener Kieselsäure, zur Verstärkung von Silikonelastomeren ist eine traditionelle Technik zur Erhöhung der Reiß- und Zugfestigkeiten von Silikonen.1 Folglich gibt es eine Vielzahl von Silikonelastomeren mit Reißfestigkeiten im Bereich von weniger als 10 N / mm bis 50 N / mm sind im Handel erhältlich, mit einer Härte von 20 bis 75 auf der Shore-A-Skala. Trotz jahrzehntelanger Studien gibt es immer noch einige Lücken in den Materialien, die kommerziell verkauft werden oder in der offenen Literatur veröffentlicht wurden. Eine Herausforderung besteht darin, dass für Materialien mit Härten in der Mitte des vorgenannten Bereichs (etwa 50 bis 65 Shore A) eine Anzahl von Silikonen mit Reißfestigkeiten von> 45 N / mm vorhanden ist, die beide über 65 und weniger als 50 liegen Es können Silikone mit extrem hohem Riss gefunden werden. Ein weiteres Problem bei derzeit verfügbaren Materialien besteht darin, dass die hohen Füllstoffbeladungen, die verwendet werden, um eine gute Reißfestigkeit (typischerweise 20 bis 40 Gew .-%) bereitzustellen, zu Elastomeren mit viel höheren Moduli führen als die ungefüllten Silikone, aus denen sie hergestellt werden. Je nach Anwendung kann ein höherer Modul erwünscht sein oder nicht. Insbesondere für eine Reihe von medizinischen Anwendungen werden weichere, flexiblere Materialien bevorzugt.

Die Herstellung von hochrissigen Siliconkautschuken ist kein einfaches Phänomen und erfordert eine genaue Kontrolle der Struktur des Grundsiliconharzes 2-6, der Füllstoffstruktur und der Oberflächenfunktionalisierung6 sowie der Vernetzerstruktur und -dichte 8-10 sowie gründlichen und wiederholbaren Mischprotokollen versichern Sie eine innige Mischung aus Füllstoff und Basiselastomer7. Zusätzlich ist eine Anzahl von Additiven erforderlich, um das Harz zu katalysieren, zu hemmen, zu plastifizieren oder zu stabilisieren, was alle die gewünschten mechanischen Eigenschaften beeinflussen kann. In diesem Bericht diskutieren wir ein Verfahren zur Herstellung von Silikonen mit hoher Reißfestigkeit (> 45 N / mm) über den gesamten Härtebereich von 30-70 Shore A sowie über einen niedrigeren Modul und eine höhere Dehnung bei jeder gegebenen Härte als derzeit im Handel erhältlich.


http://www.rubberplasticproducts.com/

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