Pourquoi choisir la résine silicone ?

L'histoire des résines silicone a commencé au XIXe siècle, mais leur véritable développement a eu lieu au début du XXe siècle. À cette époque, malgré des connaissances limitées sur les composés du silicium, la convergence de la chimie organique et inorganique a conduit les chercheurs à synthétiser des composés silicone (comme le caoutchouc silicone). Initialement, le procédé de synthèse était complexe, coûteux et laissait beaucoup à désirer, mais les chercheurs ont persévéré et ont continué à optimiser les voies de synthèse et les conditions de réaction. Pourquoi choisir la résine silicone ?

Les résines de silicone ont considérablement amélioré leurs performances et se sont imposées dans des domaines spéciaux tels que l'aérospatiale et l'électronique, démontrant des avantages uniques comme la résistance aux hautes températures et l'isolation. L'énergie de liaison des résines de silicone dépasse également l'énergie des rayons ultraviolets atmosphériques, ce qui entraîne un vieillissement moindre de ces résines sous l'effet des UV. De plus, le groupe méthyle dans la molécule de résine de silicone confère à celle-ci d'excellentes propriétés hydrophobes. La résine de silicone ne réagit pas avec d'autres matériaux et peut être mélangée à des charges pigmentaires inorganiques adaptées aux hautes températures, permettant ainsi la préparation de revêtements en poudre résistants jusqu'à 600 degrés ou plus.

Voici une présentation des résines silicone sous cinq aspects :

• Qu'est-ce que la résine de silicone ?
• Quelles sont les caractéristiques de la résine silicone ?
• Comment améliorer les performances de la résine de silicone ?
• Quelles sont les applications de la résine silicone ?
• Comment améliorer les performances de la résine de silicone ?

1. Qu'est-ce que la résine de silicone ?

La résine silicone est un polymère thermodurcissable de polysiloxane à structure hautement réticulée, possédant une composition structurelle complexe et délicate. Elle est généralement produite à partir de divers mélanges de Méthyltrichlorosilane, Diméthyldichlorosilane, Phényltrichlorosilane, Diphényldichlorosilane ou Méthylphényldichlorosilane, par le biais d'une série de réactions chimiques dans des conditions spécifiques. Dans sa structure, des groupes organiques et des chaînes principales inorganiques silicium-oxygène-silicium s'entremêlent, formant une existence unique qui possède à la fois des propriétés organiques et intègre des fonctions inorganiques.

XJY-8205 Résine méthyle MQ

La résine méthyl MQ XJY-8205 (silicate de sodium, produit de réaction avec le chlorotriméthylsilane et l'alcool isocobaltique) est le produit de co-hydrolyse du tétraalcoxysilane (unité Q) et du triméthylalcoxysilane (unité M) avec des groupes méthyle. La résine MQ est largement utilisée dans les soins personnels, les adhésifs, les antimousses, les hydrofuges, etc., et elle possède une bonne et haute capacité de démoulage dans les agents de démoulage pour le traitement du polyuréthane.

XJY-8206 Résine vinyl-méthyl-silicone

Elle est condensée à partir de siloxane tétrafonctionnel (Q) et de siloxane méthylé monofonctionnel (M), la masse molaire est généralement de 2500-5000 g/mol, et le rapport de la structure moléculaire des chaînes M et Q détermine les propriétés structurelles de la résine M.

Les polymères silicone et les composés silicone fabriqués à partir de matériaux VMQ peuvent offrir une large gamme de propriétés physiques telles que la résistance à la température, la résistance à l'abrasion, la résistance aux intempéries, la résistance à la déformation permanente en compression et la résistance aux ultraviolets. Ils sont inoffensifs pour le corps humain et peuvent donc être utilisés dans l'industrie automobile, médicale et alimentaire.

2. Quelles sont les caractéristiques de la résine silicone ?

(1) Stabilité thermoxydative

En termes de performance, les résines silicone présentent une stabilité thermoxydative impressionnante. Après chauffage à 250℃ pendant 24 heures, la perte de poids du silicone est seulement de 2-8 %, contre 55,5 % pour le polycarbonate, 65,6 % pour le polystyrène et 22,7 % pour la résine époxy. Lorsque la température est augmentée à 350°°C et chauffée pendant 24 heures, la perte de poids des résines organiques typiques est généralement de 70 à 99 %, tandis que les résines silicone ont une perte de poids inférieure à 20 %. Cela signifie qu'elles peuvent être utilisées de manière stable pendant de longues périodes à 200-250°Le C sans décomposition ni décoloration, et pour de courtes périodes, il peut même résister à des températures allant jusqu'à 300°C. Si elle est combinée avec des charges pigmentées résistantes à la chaleur, les revêtements fabriqués à partir de celle-ci peuvent supporter des températures encore plus élevées.

(2) Propriétés diélectriques

Silicone resins also have dielectric properties. Its breakdown strength is usually up to 50 kV/mm, volume resistivity is 10^13 – 10^15 ohm-cm, the dielectric constant is about 3, and dielectric loss angle tangent is about 10^-30. This excellent dielectric property can always maintain good insulating properties in a wide range of temperatures and frequencies, and it can be water-repellent to become an ideal insulating material in the electrical and electronic fields.

(3) Faible tension superficielle

Une faible tension superficielle est une autre caractéristique importante de la résine silicone. En raison de la faible densité d'énergie cohésive du polysiloxane, la force intermoléculaire est faible et la molécule est dans un état de grande flexibilité, ce qui rend la tension superficielle de la résine silicone nettement inférieure à celle d'autres matériaux. Parallèlement, les paramètres de solubilité du siloxane diffèrent sensiblement de ceux de la plupart des composés et matériaux, ce qui entraîne une mauvaise compatibilité et une difficulté à se mélanger avec d'autres substances, conférant ainsi à la résine silicone d'excellentes propriétés antiadhésives.

(4) Résistance aux intempéries

In terms of weather resistance, silicone resin is also outstanding. On the one hand, the stable Si – O bond in a silicone resin is difficult to produce free radical reaction caused by ultraviolet rays, and oxidation reaction is not easy to occur; on the other hand, the silicone resin is not sensitive to sunlight, and the sunlight has very little effect on it, so it can prevent UV radiation. Therefore, silicone resin can still maintain good performance and appearance when exposed to the outdoor environment for a long time.

3. Comment améliorer les performances de la résine silicone ?

La résine silicone n'est pas parfaite. Bien qu'elle présente une excellente hydrophobicité et une faible absorption d'eau, sa résistance à la vapeur d'eau est relativement faible, particulièrement à la vapeur à haute pression. De plus, les résines silicone présentent des limitations en matière de résistance aux solvants.

La performance des résines silicone est également affectée par divers facteurs. Parmi eux, le rapport de groupes organiques au silicium (R/Si) dans la composition moléculaire joue un rôle clé. De manière générale, les résines silicone à valeur pratique présentent un rapport R/Si compris entre 1,2 et 1,6. Lorsque la valeur de R/Si est faible, la résine silicone obtenue peut durcir à des températures plus basses ; à l'inverse, lorsque la valeur de R/Si est élevée, le durcissement de la résine silicone nécessite une cuisson prolongée à des températures élevées de 200-250°C. In addition, the phenyl groups in the organic groups are not as important as the phenyl groups in the silicone resin but are more important than the phenyl groups. In addition, the phenyl content of the organic groups also has an important effect on the properties of silicone resins. The lower the phenyl content, the softer the film, and the faster the shrinkage; the higher the phenyl content, the harder the film and the more thermoplastic it is. When the phenyl content is between 20% – 60%, the film’s bending resistance and heat resistance can often reach the best state.

4. Quelles sont les applications de la résine silicone ?

(1) Dans le domaine d'application, la résine silicone est une “all-rounder”. Elle peut être utilisée pour fabriquer des matériaux isolants pour moteurs résistant à 180°C, tels que le tissu émaillé au verre, les adhésifs sensibles à la pression, les stratifiés en fibre de verre, les rubans de mica, les peintures d'imprégnation, les peintures magnétiques, etc. Avec l'ajout de poudre d'aluminium, il peut également être formulé en revêtements haute température ayant une résistance à long terme de 500°C et une résistance instantanée de 1 000°C, qui sont utilisés pour revêtir des pièces à haute température comme les tuyères de moteurs à réaction et les cheminées métalliques. Les plastiques moulés faits de fibres de verre ou renforcés à l'amiante peuvent être utilisés comme matériaux pour fabriquer des interrupteurs résistants aux arcs capables de supporter de forts courants et de hautes tensions.

(2) Les résines en silicone fabriquées à partir de méthyltrialkoxysilane peuvent traiter les surfaces de papier, de plastique et de métal pour leur conférer une bonne brillance et une bonne résistance à l'abrasion. De plus, les résines en silicone modifiées, comme celles modifiées avec des résines alkydes, peuvent être utilisées comme revêtements extérieurs ayant une bonne résistance aux intempéries, et sont largement employées dans les domaines de la construction, de l'automobile et autres.

Le potentiel de développement de la résine en silicone est illimité. Avec les progrès continus de la science et de la technologie ainsi que les besoins d'application de plus en plus diversifiés, la recherche et l'innovation sur la résine en silicone continueront de s'approfondir. Dans la direction de la recherche et du développement, il s'agit d'améliorer davantage ses performances globales, en particulier en termes de résistance à la chaleur, de résistance à la vapeur sous haute pression, de résistance aux solvants, et d'autres aspects.

5. Comment améliorer les performances de la résine silicone ?

Au XXIe siècle, avec les progrès rapides de la science des matériaux et l'émergence de nouvelles technologies, la recherche et le développement de la résine en silicone se sont accélérés. Les méthodes de synthèse sont de plus en plus respectueuses de l'environnement et efficaces. Grâce à la conception moléculaire et aux technologies de modification, ses performances globales sont encore améliorées, non seulement en trouvant une large gamme d'applications dans les domaines traditionnels, mais aussi en s'étendant à de nouveaux secteurs émergents comme les énergies nouvelles et la biomédecine, devenant ainsi une partie importante et indispensable du domaine des matériaux. Comment améliorer la compétitivité de vos produits ?

Silicones XJY est l'un des principaux résine silicone MQ et Silicone VMQ en Chine, avec plus de 30 ans d'expérience en matière de R&D et de fabrication dans l'industrie du silicone, ainsi que plus de 15 brevets et supports techniques connexes. Nos produits à base de matières premières de silicone peut répondre à la demande de résines en silicone et soutenir la fourniture de solutions personnalisées et diversifiées.