برخی از مواد پلیمری ویژگی های مشابهی دارند. با این حال، آنها ویژگی های منحصر به فردی دارند که آنها را تعریف می کند. سیلیکون و لاستیک نمونه هایی از این پلیمرها هستند. هر دو شباهت هایی دارند زیرا الاستومر هستند. با این حال، آنها در سطح مولکولی متفاوت هستند و کاربردهای خاصی دارند. این مقاله این تفاوت ها و شباهت ها را برجسته می کند.
سیلیکون و لاستیک به عنوان مواد الاستومری
در علم پلیمر، مواد بر اساس عواملی مانند نیروهای مولکولی، منابع، نحوه سنتز و غیره طبقه بندی می شوند. نیروهای مولکولی به طور گسترده ای برای طبقه بندی پلیمرها استفاده می شوند. این طبقه بندی الاستومرها را در میان انواع دیگر پلیمرها به ما می دهد
به طور کلی، اصطلاح الاستومر برای توصیف استفاده می شود پلیمرهای ویسکوالاستیک. اینها پلیمرهایی هستند که می توانند کشیده شوند و بدون تغییر شکل به شکل خود بازگردند. الاستومرها دارای پیوندهای عرضی بین مولکولی هستند که پیوندهای مونومر را در کنار هم نگه می دارند. این پیوندها ضعیف هستند و به الاستومر اجازه می دهند در هنگام کشیده شدن کشیده شوند.
الاستومرها یا طبیعی یا مصنوعی هستند. در حالی که لاستیک نمونه کاملی از الاستومر طبیعی در نظر گرفته می شود، سیلیکون نمونه ای عالی از الاستومر مصنوعی است. همانطور که در طول مقاله خواهید دید، وقتی خواص آنها را در نظر می گیریم، این دو شباهت ها و تفاوت های زیادی دارند.
سیلیکون چیست؟
اصطلاح شیمیایی سیلیکون پلی سیلوکسان است. به این معنی که پلیمری است که از واحدهای تکرار شونده سیلوکسان ساخته شده است. این سیلوکسان ها ترکیبات مصنوعی هستند که از سیلیکون و عناصر اکسیژن تشکیل شده اند. بنابراین، می توان گفت که سیلیکون یک پلیمر مصنوعی است که از ترکیبات سیلیکون-اکسیژن تشکیل شده است.
آنچه در اینجا توضیح دادیم پایه است مواد سیلیکونی. به این معنی که بسته به روش های سنتز و عناصر افزوده شده، انواع مختلفی از سیلیکون وجود دارد. به عنوان مثال، انواع مختلفی از سیلیکون وجود دارد که برای حفظ شرایط خاص ساخته شده است.
سیلیکون چگونه سنتز می شود؟
ماسه سیلیس ماده اصلی سنتز سیلیکون است. با استفاده از فرآیندهای مختلف، ترکیب سیلیکون از این ماسه استخراج می شود.
سیلیکون تحت مجموعه‌ای از واکنش‌ها از جمله افزودن متیل کلرید، تقطیر، هیدراتاسیون و در نهایت پلیمریزاسیون قرار می‌گیرد. مراحل استانداردی در این فرآیند وجود دارد، اما آنها عمدتاً به سازنده بستگی دارند. مرحله نهایی پلیمریزاسیون است که پلی سیلوکسان - پلیمر سیلیکون را به دست می دهد.
سیلیکون تولید شده تحت فرآیندهای ولکانیزاسیون قرار می گیرد تا خاصیت ارتجاعی خود را در دماهای معین بهبود بخشد. همچنین، این مرحله آخر شامل درجه بندی سیلیکون و آماده سازی آن برای آسیاب محصولات مبتنی بر سیلیکون است.
لاستیک چیست؟
برای این مقاله از لاستیک به معنی استفاده شده است لاستیک طبیعی برای روشن شدن تفاوت، تعیین این امر بسیار مهم است. این به این دلیل است که سیلیکون نوعی لاستیک در نظر گرفته می شود.
به طور کلی، لاستیک یک ماده الاستیک است که خواص مطلوب بسیاری دارد. به طور طبیعی در عصاره لاتکس درختان مختلف وجود دارد. از نظر تاریخی، اولین بار در سال کشف شد Hevea brasiliensis، درخت بومی برزیل.
پلیمر لاستیک طبیعی از واحدهای تکراری مونومرهای ایزوپرن ساخته شده است. به همین دلیل است که لاستیک طبیعی به نام پلی ایزوپرن نیز شناخته می شود.
نحوه تبدیل لاتکس به لاستیک
فرآیند ساخت لاستیک طبیعی پس از جدا شدن سوسپانسیون لاتکس از پوست آغاز می شود Hevea brasiliensis. ماده آبی سفید شیری تمیز می شود و اسیدهایی به آن اضافه می شود تا به انعقاد ذرات لاستیکی موجود در لاتکس کمک کند. این فرآیند اولیه ممکن است بسته به استانداردهای تولیدی که دنبال می شود متفاوت باشد.
لاستیک منعقد شده برای بهبود خاصیت ارتجاعی خود تحت جویدن قرار می گیرد. برخی از مواد شیمیایی نیز برای افزایش بیشتر خواص ذاتی اضافه می شوند. با این حال، محصول نهایی در این مرحله هنوز در شرایط ناپایدار است.
مرحله آخر ولکانیزه کردن است. این مرحله شامل پردازش لاستیک تقویم شده با گوگرد و حرارت برای سفت شدن آن است. ولکانیزاسیون برای اطمینان از استحکام کافی لاستیک برای کاربردهایی که نیاز به لاستیک سخت دارند ضروری است. با این حال، این فرآیند بر خاصیت ارتجاعی لاستیک طبیعی تأثیر نمی گذارد.
سیلیکون در مقابل لاستیک: مقایسه خواص رایج
بهترین راه برای درک تفاوت بین سیلیکون و لاستیک، مقایسه خواص رایج است. به عبارت دیگر، ویژگی هایی وجود دارد که هر دو الاستومر به اشتراک گذاشته می شوند، اما هر کدام دارای درجه ای از خاصیت هستند. زمانی که شروع به مقایسه شباهت ها و تفاوت ها کنیم، این موضوع واضح تر می شود.
خاصیت ارتجاعی
الاستومرها به عنوان ویسکوالاستیک شناخته شده اند. به عبارت دیگر در هنگام کشیده شدن قادر به کشش هستند. بیایید ببینیم سیلیکون الاستیک در مقایسه با لاستیک چقدر است.
سیلیکون
سیلیکون کاملاً الاستیک و کشسان است. ساختار مارپیچ مولکول های سیلیکون به این خاصیت ارتجاعی بالا کمک می کند. اتصال عرضی مونومرها به شکل مخروطی یا استوانه ای شکل می گیرد. به زبان ساده، خاصیت ارتجاعی سیلیکون ریشه در ساختار مولکولی آن دارد.
سیلیکون قابلیت ارتجاعی خود را در دماهای پایین و بالا حفظ می کند. بنابراین، این دامنه کاربردهای پراسترس مناسب برای سیلیکون را افزایش می دهد.
خاصیت ارتجاعی سیلیکون با استفاده از آزمونی به نام مدول الاستیسیته یا مدول یانگ (E) اندازه گیری می شود. مدول بر حسب مگا پاسکال (MPa) داده می شود و مقادیر بسته به شرایط آزمایش و درجه سیلیکون مورد استفاده در محدوده قرار می گیرند.
شایان ذکر است که خاصیت ارتجاعی لاستیک مانند بسیاری از خواص آن در هنگام سنتز قابل افزایش است. بنابراین، اگر قصد استفاده از سیلیکون در محیط های پر استرس را دارید، می توانید خاصیت ارتجاعی سفارشی داشته باشید.
لاستیک
دلیل اصلی الاستیک بودن الاستومرها مانند تسمه لاستیکی طبیعی این است که ساختار پلیمری آنها از زنجیره های بلند مونومر تشکیل شده است. همچنین، اتصالات عرضی ساخته شده توسط عوامل ولکانیزاسیون نیز به الاستیسیته کمک می کند.
لاستیک بسیار الاستیک است و در صورت کشش هم از نظر فیزیکی و هم در سطح مولکولی تغییر شکل نمی دهد. این خاصیت مکانیکی لاستیک آن را به یک ماده کاملاً مطلوب برای استفاده در شرایطی که حرکت اجتناب ناپذیر است تبدیل می کند.
خاصیت ارتجاعی لاستیک زمانی مشاهده می شود که ماده در معرض نیروی خارجی قرار گیرد. چنین مواردی باعث می شود که مواد به طول قابل توجهی کشیده شود و تغییر شکل داده یا طول آن افزایش یابد. هنگامی که نیرو آزاد می شود، ماده بدون هیچ آسیبی به حالت اولیه خود عقب می نشیند.
لاستیک دارای محدودیت کششی است که با ازدیاد طول در هنگام شکست اندازه گیری می شود. این نشان دهنده درصد افزایش طولی است که لاستیک می تواند قبل از اینکه چفت شود حفظ کند. ازدیاد طول در هنگام شکست به عواملی مانند استحکام کششی و پارگی بستگی دارد. به ویژه، ازدیاد طول در شکست لاستیک 700% است.
تفاوت ها
تفاوت عمده بین خاصیت ارتجاعی سیلیکون و لاستیک در این است که لاستیک در پیکربندی استاندارد خود از سیلیکون خاصیت ارتجاعی و کشسانی بیشتری دارد. اگر ترکیب مولکولی سیلیکون از نظر شیمیایی تغییر کند، ازدیاد طول در هنگام شکست می تواند به طور چشمگیری افزایش یابد و سیلیکون را الاستیک تر کند.
سایر تفاوت های این دو الاستومر در رابطه با خاصیت ارتجاعی عبارتند از:
- سیلیکون ها در مقایسه با لاستیک طبیعی سفت تر هستند.
- خاصیت ارتجاعی سیلیکون را می توان تحت تأثیر تغییرات دما قرار داد در حالی که لاستیک قابلیت کشش خود را در همه شرایط حفظ می کند.
- لاستیک طبیعی در مقایسه با سیلیکون، پس از کشش، شکل فیزیکی اولیه خود را بهتر و سریعتر به دست می آورد.
- خاصیت ارتجاعی سیلیکون را نمی توان تحت تأثیر مواد شیمیایی قرار داد لاستیک طبیعی بسته به مواد شیمیایی می تواند به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار گیرد.
شباهت ها
سیلیکون و لاستیک دارای خاصیت ارتجاعی کافی برای حفظ کشش هستند. علاوه بر این، کشش آنها با استفاده از استانداردهای یکسان اندازه گیری می شود زیرا هر دو ویسکوالاستیک در نظر گرفته می شوند. به همین دلیل است که آنها مقادیر مدول یانگ متفاوتی دارند. به دلیل تفاوت در ترکیب مولکولی و روش سنتز، شباهت زیادی وجود ندارد.
ماندگاری
دوام معیار زمانی است که لاستیک یا سیلیکون خواص اصلی خود را از دست می دهد. این الاستومرها تفاوت ها و شباهت هایی را در دوام نشان می دهند.
سیلیکون
یکی از ویژگی های تعیین کننده از سیلیکون توانایی آن برای تحمل شرایط سخت بدون از دست دادن مقاومت خود برای مدت طولانی است. به خصوص، یک مطالعه نشان داد که سیلیکون می‌تواند تا دمای 200 درجه سانتیگراد را برای بیش از ده هزار ساعت بدون ذوب شدن تحمل کند. این توضیح می دهد که چرا از سیلیکون در خودرو و هوافضا صنایع.
دوام سیلیکون همچنین در این است که چگونه محصولات سیلیکونی نیاز به حداقل نگهداری دارند. این ویژگی ناشی از مهندسی نوآورانه ای است که در طول سنتز این الاستومر به کار می رود.
محققان منابعی را صرف تنظیم دقیق ماهیت شیمیایی و مولکولی سیلیکون و تحمل آن در شرایط سخت می کنند. علاوه بر این، ماده اصلی سیلیکون، سیلیس، به طور طبیعی بادوام است، که باعث می شود محصول نهایی به همان اندازه بادوام باشد.
لاستیک
لاستیک طبیعی در شرایط خاص دوام محدودی دارد. برای مثال دمای بالا، لاستیک را بعد از مدتی ذوب می کند. بالاترین دمایی که لاستیک طبیعی می تواند بدون تغییر شکل تحمل کند، حدود 80 درجه سانتیگراد برای استفاده طولانی مدت است.
این الاستومر همچنین در صورت قرار گرفتن در معرض شرایط با مواد شیمیایی خورنده برای مدت طولانی به سرعت دچار تخریب می شود. سایر عوامل تخریب کننده شامل کشش زیاد است که سایش و پارگی لاستیک را تسریع می کند.
به طور عمده، لاستیک طبیعی نمی تواند این شرایط را تحمل کند زیرا زیست تخریب پذیر و آلی است. به عبارت دیگر، مواد شیمیایی آن که غیر مصنوعی یا غیر آلی هستند. همچنین، ویژگی های آنها را نمی توان به طور مصنوعی تغییر داد. این بدان معنی است که لاستیک با ویژگی های طبیعی اجزای آن چسبیده است.
تفاوت ها
بدیهی است که سیلیکون در مقایسه با لاستیک طبیعی بسیار بادوام است. عناصر سیلیکونی موجود در سیلیکون به این ماده کیفیت برتر می بخشد. هنگام مقایسه آنها از نظر استحکام کششی، امتیاز لاستیک بالاتر از سیلیکون است. سختی کم و خاصیت ارتجاعی بالای لاستیک به شدت به استحکام کششی بالای آن کمک می کند.
شباهت ها
اساساً هر دو الاستومر بادوام در نظر گرفته می شوند. هر دو تا حدی دوام دارند. سیلیکون می تواند اکثر شرایط را حفظ کند، در حالی که لاستیک به شرایط محیطی خاص محدود می شود.
مقاومت در برابر دما
دما بر اساس ترکیب مولکولی بر الاستومرها تأثیر متفاوتی دارد. از این نظر، هم سیلیکون و هم لاستیک دما را به روش های مختلفی تجربه می کنند.
سیلیکون
مقاومت در برابر دما دقیقاً همان چیزی است که به نظر می رسد - توانایی حفظ فرم و طبیعت در دمای شدید.
سیلیکون در برابر دما در همه درجه ها مقاومت می کند - چه کم و چه زیاد. هنگام نگاه کردن به مقاومت در برابر دمای سیلیکون، باید دو عامل را در نظر بگیریم. یکی، تاثیر گرما بر روی مواد وجود دارد. در مرحله دوم، ما باید هدایت حرارتی یا ضریب انتقال حرارت را در نظر بگیریم.
این ماده فرم خود را - هم از نظر فیزیکی و هم از نظر شیمیایی - در دمای اتاق، دمای پایین و بالا حفظ می کند.
سیلیکون همچنین یک عایق حرارت عالی است، به این معنی که گرما را بین اجسام منتقل نمی کند. این ویژگی آن را به ماده ای ایده آل برای ساخت تبدیل می کند محصولات الکترونیکی.
لاستیک
مقاومت دمایی لاستیک طبیعی با آنچه که مقاومت انتقال شیشه ای (Tg) نامیده می شود، مشخص می شود. Tg نقطه ای است که در آن لاستیک طبیعی هنگام قرار گرفتن در معرض گرما از سخت به شکننده تبدیل می شود.
از آنجایی که مقاومت دمایی لاستیک طبیعی کم است، Tg آن نیز معمولاً بسیار کم است و تخمین زده می شود -70 درجه سانتی گراد. ناتوانی لاستیک در مقاومت در برابر دما یک عامل محدود کننده برای دامنه کاربرد آن است. به عبارت دیگر، لاستیک برای کاربردهایی که دمای شدید پیش بینی می شود، مناسب نیست.
تفاوت ها
واضح است که سیلیکون و لاستیک درجات مختلفی از مقاومت دما را دارند. سیلیکون ترکیب مولکولی لازم برای مقاومت در برابر گرما را دارد در حالی که لاستیک محدودیت هایی دارد. همچنین سیلیکون در مقایسه با لاستیک پایداری حرارتی بهتری دارد. اساساً سیلیکون از نظر مقاومت در برابر دما بهتر از لاستیک است.
شباهت ها
هر دو الاستومر از این امتیاز برخوردارند که دامنه دمایی وسیعی داشته باشند. این بدان معنی است که آنها طیف وسیعی از مقادیر دما را دارند که می توانند تحمل کنند. مقاومت در برابر دما یک ویژگی ضروری و مطلوب برای الاستومرها است.
مقاومت شیمیایی
مقاومت شیمیایی برعکس واکنش پذیری شیمیایی است. این نشان دهنده توانایی مواد برای مقاومت در برابر خوردگی و سایش مواد شیمیایی است. الاستومرها درجات مقاومت متفاوتی دارند. توسط عوامل تعیین می شود.
سیلیکون
پایداری سیلیکون در مواجهه با مواد شیمیایی به عواملی مانند دوره، نوع ماده شیمیایی و سطح واکنش آن بستگی دارد. مواد شیمیایی در ترکیبات مختلفی در طبیعت وجود دارند. به عنوان مثال، اسیدها ترکیبات شیمیایی خورنده ای هستند که سیلیکون ها در معرض آنها قرار می گیرند.
به طور کلی، سیلیکون تحت تأثیر اکثر اسیدها قرار نمی گیرد. این خاصیت به عنوان بی اثری شیمیایی نیز شناخته می شود. در برابر اکسیداسیون و انحلال ناشی از مواد شیمیایی موجود در اسیدها و سایر منابع مقاوم است.
با این حال، سیلیکون کاملاً بی اثر نیست. به عبارت دیگر، می‌تواند تحت تأثیر مواد شیمیایی خاص در طول دوره‌های طولانی قرار گرفتن در معرض قرار گیرد. به ویژه، مواد شیمیایی مصنوعی یا اسیدهای بسیار واکنش پذیر مانند اسیدهای سولفوریک می توانند سطح بیرونی سیلیکون ها را خورده کنند. خوشبختانه، هیبریدهای سیلیکونی مانند فلوروسیلیکن مقاومت شیمیایی را بهبود بخشیده اند.
لاستیک
تعداد زیادی از مواد شیمیایی شناخته شده وجود دارد. به این ترتیب، تعیین مقاومت لاستیک در برابر این مواد شیمیایی چالش برانگیز است. برخی منابع مانند این نمودار مقاومت سطح مقاومت لاستیک طبیعی را به شما نشان می دهد.
لاستیک طبیعی در تماس با محلول های نفتا و سقز حل می شود. بنزن همچنین در صورت قرار گرفتن طولانی مدت می تواند تا حد زیادی به لاستیک آسیب برساند. این ماده شیمیایی منجر به تورم، تغییر رنگ و ترک خوردن لاستیک می شود که همه اینها بر خواص مکانیکی آن تأثیر می گذارد.
تفاوت ها
سطح مقاومت در برابر مواد شیمیایی بین دو الاستومر متفاوت است. همانطور که انتظار دارید، لاستیک های مصنوعی از نظر شیمیایی تقویت می شوند تا مقاومت بیشتری داشته باشند. این تضمین می کند که محصولات سیلیکونی می توانند در محیط هایی با سطوح بالای ترکیبات شیمیایی خورنده و واکنش پذیر عملکرد بهینه ای داشته باشند.
شباهت ها
هر دو الاستومر در برابر اختلالات شیمیایی مقاومت می کنند. آنها می توانند در برابر مواد شیمیایی بدون از دست دادن کامل استحکام مقاومت کنند.
مقاومت شیمیایی سیلیکون و لاستیک تحت تأثیر ترکیب مولکولی و ساختار آنها است. همچنین انواع پیوندهای بین مولکولی نگهدارنده واحدهای مونومر، مقاومت را به حساب می آورند.
استحکام کششی
در زمینه الاستومرها، استحکام کششی به عنوان مقدار تنش مورد نیاز برای شکستن مواد در هنگام کشش تعریف می شود. این ویژگی مهم است زیرا به شما می گوید که سیلیکون یا لاستیک چقدر می تواند نیروی خود را تحمل کند.
سیلیکون
انواع مختلفی از سیلیکون وجود دارد و هر کدام استحکام کششی خاص خود را دارند. این نیرو بر حسب مگا پاسکال (MPa) داده می شود و بر خواص دیگری مانند استحکام پارگی و کشیدگی در هنگام شکست تأثیر می گذارد. این ویژگی ها بسته به نوع سیلیکون آزمایش شده دارای حداقل و حداکثر مقدار هستند.
HTV و LSR معمولاً سیلیکون های مورد استفاده هستند. به طور کلی، LSR استحکام کششی بهتری نسبت به HTV دارد. این در درجه اول به دلیل مجموعه فشرده سازی کم است - پارامتری که برای اطلاع از سرعت بازیابی سیلیکون پس از اعمال نیروی فشرده سازی بر روی آن استفاده می شود. همچنین سیلیکون در مقایسه با سایر سیلیکون ها دارای دوام سنج (سختی) بالایی است.
لاستیک
مانند اکثر الاستومرها، استحکام کششی پس از ولکانیزه یا پخت اندازه گیری می شود. لاستیک استحکام کششی نسبتا خوبی دارد و می تواند تا حدی کشش را تحمل کند.
در اینجا برخی از مقادیر خاص مربوط به استحکام کششی لاستیک طبیعی آورده شده است.
| اموال | ارزش ها |
| محدوده سختی دورومتر | 30 - 90 ساحل A |
| محدوده مقاومت کششی | 500 – 3600 PSI |
| ازدیاد طول در هنگام شکست (%) | ۳۰۰ – ۹۰۰۱TP3T |
اگر قرار است لاستیک در شرایط کم تنش استفاده شود، این مقادیر قابل اعتماد هستند. این بدان معنی است که این ماده می تواند نیروهای فشاری و کششی را بدون شکستن یا شکستن حفظ کند.
تفاوت ها
لاستیک استحکام کششی بهتری نسبت به سیلیکون دارد. این به این دلیل است که ساختار مولکولی آن در مقایسه با سیلیکون متراکم تر است. اتصالات عرضی لاستیک از پیوندهای بین مولکولی قوی ساخته شده است که طول سنج آن را تقویت می کند. سیلیکون در هنگام کشش در برابر شکستگی مقاومت می کند، اما نه در مقایسه با لاستیک.
شباهت ها
از نظر استحکام کششی و مقاومت شباهت زیادی بین سیلیکون و لاستیک وجود ندارد. با این وجود، هر دو الاستومر کاملاً کشسان و انعطاف پذیر هستند. این خاصیت باعث می شود آنها تنش را تحمل کنند.
بازگشت انعطاف پذیری
انعطاف پذیری سرعت بازیابی را که الاستومرها پس از اعمال نیرو به آنها نشان می دهند، نشان می دهد. از نظر فنی، این ویژگی به عنوان نسبت انرژی اعمال شده به انرژی تلف شده پس از تغییر شکل در اثر نیرو بیان می شود.
سیلیکون
در نظر گرفتن قابلیت ارتجاعی سیلیکون یک حرکت هوشمندانه است. این به شما کمک می کند تصمیم بگیرید که آیا مواد برای کاربردهای مورد نظر مناسب است یا خیر.
این ویژگی تحت تأثیر عواملی مانند مشخصات پلیمر از جمله وزن و نسبت مونومرهای مورد استفاده قرار می گیرد.
سیلیکون خاصیت ارتجاعی کمی دارد. این به این دلیل است که اتصالات عرضی سیلیکونی بر حرکت آزاد مولکول ها در ساختار تأثیر می گذارد. این محدودیت باعث کاهش سرعت بازیابی از ضربه ناشی از نیرو می شود. با این حال، این ویژگی را می توان با تنظیم ترکیب مولکولی سیلیکون بهبود بخشید.
لاستیک
ساختار پلیمری لاستیک طبیعی عمدتاً خطی است. بنابراین، این به مولکول ها آزادی کافی برای حرکت در اطراف می دهد. در نتیجه، این حرکت به سرعت بهبودی کمک می کند. به عبارت دیگر، لاستیک دارای قابلیت ارتجاعی عالی است.
تفاوت ها
تفاوت اصلی این است که لاستیک طبیعی نسبت به سیلیکون انعطاف پذیری برگشتی بیشتری دارد. به دلیل ساختار مولکولی خطی آن سریعتر بهبود می یابد. ساختار مولکولی غیر خطی سیلیکون حرکت مولکول ها را محدود می کند که مانع از سرعت بازیابی پس از تغییر شکل می شود.
شباهت ها
سیلیکون و لاستیک قابلیت بازیابی فرم پس از تغییر شکل را دارند. به عبارت دیگر، هر دو مقاوم هستند. همچنین این ویژگی به روشی مشابه اندازه گیری می شود. آزمون فیزیکی با ابزارهای تخصصی است. در سطح بین المللی، تست ها توسط ISO 4662:2009.
پیری و توانایی آب و هوا
دانشمندان آزمایش های مختلفی مانند تابش را برای آزمایش پیری الاستومرهای مصنوعی و طبیعی انجام داده اند. این آزمایشات نتایج جالبی را نشان داده است که می تواند به ما بگوید که سیلیکون و لاستیک چگونه پیر می شوند.
سیلیکون
این مطالعه کنید نشان داد که سیلیکون می تواند تشعشعات را به مدت 1000 ساعت حفظ کند و سطح آن بدون تغییر باقی می ماند. با این حال، سطح به طور قابل توجهی متخلخل شد، اما تاثیر زیادی بر عملکرد آن نداشت.
به عنوان یک الاستومر مصنوعی، سیلیکون دارای ترکیب مولکولی تقریباً عالی برای جلوگیری از هوازدگی تحت تابش و سایر عوامل استرس زای خارجی است. دما یکی دیگر از تسریع کننده های پیری الاستومرها است. به شرط اینکه سیلیکون بتواند شرایط دمای بالا و پایین را حفظ کند، در اثر دما کمی پیر می شود.
لاستیک
لاستیک زودتر از سیلیکون پیر می شود. همچنین با سرعت بیشتری هوا می شود. پیری را می توان به روش های مختلفی تعریف کرد. برای لاستیک، سخت شدن پس از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور خورشید به عنوان پیری محسوب می شود.
بعضی ها مطالعات نشان داد وقتی لاستیک برای مدت طولانی در معرض اشعه های خورشید قرار می گیرد سخت می شود. این سخت شدن منجر به کاهش ازدیاد طول در هنگام شکست می شود و در نتیجه باعث شکننده شدن و کشش کمتر مواد می شود.
تغییر رنگ یکی دیگر از ویژگی های پیری است که در لاستیک مشاهده می شود. اساساً اکثر عوامل محیطی بر یکپارچگی ساختاری لاستیک طبیعی تأثیر می‌گذارند.
تفاوت ها
سیلیکون کمتر از لاستیک طبیعی پیر می شود. به عنوان مثال، تأثیر تشعشع روی لاستیک بسیار مهمتر از سیلیکون است. این به این دلیل است که برخلاف لاستیک، عناصر معدنی سیلیکون مانند سیلیکون در برابر اثرات تشعشع مقاوم هستند.
شباهت ها
شباهت اصلی بین سیلیکون و لاستیک این است که هر دو طول عمر دارند. اتفاق می افتد که سیلیکون به دلیل خواص برتر عمر طولانی تری نسبت به لاستیک دارد. در فرمولاسیون استاندارد خود، آنها تحت تأثیر قرار گرفتن بیش از حد در معرض اشعه مادون قرمز قرار می گیرند.
سیلیکون در مقابل لاستیک: مزایا و معایب
لاستیک یا سیلیکون از چه نظر مفید یا مضر است؟ این سوالی است که باید از خود بپرسید اگر این مواد را برای تجارت خود در نظر می گیرید. اجازه دهید این مزایا و معایب را بر اساس خواص الاستومرها جدول بندی کنیم.
مقایسه مزایا و معایب سیلیکون در مقابل لاستیک
| مزایا | معایب | |
| سیلیکون | - مقاومت در برابر دمای بالا
- مقاومت شیمیایی بالا - مقاومت بالا در برابر آب - قادر به حفظ شکل پس از تغییر شکل - طول عمر طولانی - به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارد - پایداری حرارتی بالا - مقاومت الکتریکی بالا |
- نسبتاً پرهزینه
- کشش، پارگی و کشیدگی کم |
| لاستیک | - ازدیاد طول در هنگام شکست در 700%
- مقاومت برگشتی بالا - استحکام کششی عالی – زیست تخریب پذیر - مقرون به صرفه |
- در دسترس بودن محدود
- سریع پیر می شود - بی اثری شیمیایی کم - مقاومت کم در برابر حرارت بالا - مستعد تخریب لایه ازن |
کدام ماده برای شما مناسب است؟
انتخاب بین سیلیکون یا لاستیک می تواند چالش برانگیز باشد. این به این دلیل است که هر دو نقاط قوت و ضعف خود را دارند. یک رویکرد ساده تر می تواند ارزیابی مزایا و معایب آنها بر اساس برنامه مورد نظر باشد.
به عنوان مثال، اگر محیط استفاده نیاز به تحمل گرما بالا داشته باشد، سیلیکون برای این سناریو بهترین گزینه خواهد بود. در بیشتر موارد، شما باید خواص را به عنوان عوامل پایه در نظر بگیرید.
سایر عوامل به همان اندازه مهم موارد استفاده هستند. برخی از صنایع از مواد کم سمی بهتر سود می برند. به عنوان مثال، اگر در حال ساخت ظروف آشپزخانه هستید، باید محصولات سیلیکونی را در نظر بگیرید زیرا سمی کمتری دارند. علاوه بر این، پایداری حرارتی سیلیکون در این برنامه مفید است.
کاربردهای مرتبط سیلیکون در مقابل لاستیک
- سیلیکون در مقابل ماشین لاستیکی
- واشر سیلیکونی در مقابل لاستیکی
- سیلیکون در مقابل واشر لاستیکی
- شیلنگ سیلیکونی در مقابل شلنگ لاستیکی
- سیلیکونی در مقابل تیغه های برف پاک کن لاستیکی
- کاتتر فولی سیلیکونی در مقابل لاستیکی
- پوشش سقف سیلیکونی در مقابل لاستیکی
- سیلیکون در مقابل پستانک لاستیکی
- شیلنگ های رادیاتور سیلیکونی در مقابل لاستیکی
نتیجه گیری
این مقاله جامع نحوه مقایسه سیلیکون و لاستیک طبیعی با یکدیگر را از نظر خواص مشخص کرده است. این نشان داد که هر دو الاستومر تفاوت ها و شباهت هایی دارند. مهمتر از همه، هر کدام نقاط قوت و ضعف خود را دارند. در هر صورت، الاستومر خاص با خواص منحصر به فرد آن تعریف می شود.
منابع بیشتر:
الاستومرهای سیلیکونی چیست؟ – منبع: LEGENDAY