Por que escolher resina de silicone?

A história das resinas de silicone começou no século XIX, com seu verdadeiro desenvolvimento ocorrendo no início do século XX. Na época, apesar do conhecimento limitado sobre compostos de silício, a convergência da química orgânica e inorgânica levou pesquisadores a sintetizar compostos de silicone (como a borracha de silicone). Inicialmente, o processo de síntese era complexo, caro e deixava a desejar, mas os pesquisadores perseveraram e continuaram a otimizar as rotas de síntese e as condições de reação. Por que escolher a resina de silicone? resina?

As resinas de silicone melhoraram drasticamente seu desempenho e surgiram em áreas especiais como aeroespacial e eletrônica, mostrando vantagens únicas, como resistência a altas temperaturas e isolamento. A energia de ligação das resinas de silicone também excede a energia dos raios ultravioleta atmosféricos, de modo que os raios ultravioleta causam menos envelhecimento das resinas de silicone. Além disso, o grupo metil na molécula da resina de silicone confere à resina de silicone excelentes propriedades hidrofóbicas. A resina de silicone não reage com outros materiais e é adequada para cargas pigmentadas inorgânicas de alta temperatura que podem ser misturadas entre si para preparar revestimentos em pó resistentes a temperaturas de até 600 graus ou mais.

A seguir, apresentamos uma introdução à resina de silicone sob cinco aspectos:

• O que é resina de silicone?
• Quais são as características da resina de silicone?
• Como melhorar o desempenho da resina de silicone?
• Quais são as aplicações da resina de silicone?
• Como melhorar o desempenho da resina de silicone?

1. O que é resina de silicone?

A resina de silicone é um polímero termoendurecível de polissiloxano com uma estrutura altamente reticulada e uma composição estrutural complexa e delicada. Normalmente, é produzida a partir de várias misturas de metiltriclorossilano, dimetildiclorossilano, feniltriclorossilano, difenildiclorossilano ou metilfenildiclorossilano, através de uma série de reações químicas em condições específicas. Em sua estrutura, grupos orgânicos e cadeias principais inorgânicas de silício-oxigênio-silício se entrelaçam, formando uma existência única que possui tanto propriedades orgânicas quanto incorpora funções inorgânicas.

XJY-8205 Resina MQ Metílica

A XJY-8205 Resina MQ Metílica (silicato de sódio, produto de reação com clorotrimetilsilano e álcool isocobalt) é o produto de co-hidrólise do tetraalcoxissilano (unidade Q) e do trimetilalcoxissilano (unidade M) com grupos metil. A Resina MQ é amplamente utilizada em cuidados pessoais, adesivos, antiespumantes, repelentes de água, etc., e possui uma boa e alta capacidade de desmoldagem em agentes de desmoldagem para processamento de poliuretano.

XJY-8206 Resina de Silicone Vinil Metílica

Ela é condensada a partir de siloxano tetrafuncional (Q) e siloxano metílico monofuncional (M); a massa molar é geralmente 2500-5000 g/mol, e a proporção da estrutura molecular das cadeias M e Q determina as propriedades estruturais da resina M.

Polímeros de silicone e compostos de silicone feitos a partir de materiais VMQ podem fornecer uma ampla gama de propriedades físicas, como resistência à temperatura, resistência à abrasão, resistência às intempéries, resistência à deformação permanente em compressão e resistência à radiação ultravioleta. São inofensivos ao corpo humano, portanto podem ser utilizados nas indústrias automotiva, médica e alimentícia.

2. Quais são as características da resina de silicone?

(1) Estabilidade termo-oxidativa

Em termos de desempenho, as resinas de silicone apresentam uma impressionante estabilidade termo-oxidativa. Após aquecimento a 250℃ por 24 horas, a perda de peso da resina de silicone é de apenas 2-8%, enquanto a do policarbonato é de 55,5%, a do poliestireno de 65,6% e a da resina epóxi de 22,7%. Quando a temperatura é elevada para 350°C and heated for 24 hours, the weight loss of typical organic resins is typically 70 – 99%, whereas silicone resins have a weight loss of less than 20%. This means that it can be used stably for long periods of time at 200 – 250°C, não há decomposição ou descoloração, e por curtos períodos de tempo pode suportar temperaturas de até 300°C. Se combinados com cargas pigmentadas resistentes ao calor, os revestimentos produzidos a partir dele podem suportar temperaturas ainda mais altas.

(2) Propriedades dielétricas

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) Baixa tensão superficial

A baixa tensão superficial é outra característica significativa da resina de silicone. Devido à baixa densidade de energia coesiva do polissiloxano, a força intermolecular é pequena e a molécula está em um estado de alta flexibilidade, o que faz com que a tensão superficial da resina de silicone seja significativamente menor do que outros materiais. Ao mesmo tempo, os parâmetros de solubilidade do siloxano e da maioria dos compostos e materiais diferem significativamente, resultando em baixa compatibilidade e dificuldade de mistura com outras substâncias, conferindo assim à resina de silicone excelente propriedade antiaderente.

(4) Resistência às 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. Como melhorar o desempenho da resina de silicone?

A resina de silicone não é perfeita. Embora tenha excelente hidrofobicidade e baixa absorção de água, apresenta resistência relativamente baixa ao vapor de água, especialmente vapor de alta pressão. Além disso, as resinas de silicone têm limitações quanto à resistência a solventes.

O desempenho das resinas de silicone também é afetado por uma variedade de fatores. Entre estes, a relação de grupos orgânicos para silício (R/Si) na composição molecular desempenha um papel fundamental. Geralmente, as resinas de silicone com valor prático possuem uma relação R/Si entre 1,2 e 1,6. Quando o valor de R/Si é baixo, a resina de silicone resultante pode ser curada em temperaturas mais baixas; pelo contrário, quando o valor de R/Si é elevado, a cura da resina de silicone requer cozimento prolongado em altas temperaturas 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. Quais são as aplicações da resina de silicone?

(1) No campo de aplicação, a resina de silicone é um “all-rounder”. Pode ser utilizada para produzir materiais de isolamento para motores que resistem a 180°C, tais como tecidos esmaltados de vidro, adesivos sensíveis à pressão, laminados de tecido de vidro, fitas de mica, tintas de impregnação, tintas magnéticas e assim por diante. Com a adição de pó de alumínio, também pode ser formulada em revestimentos de alta temperatura com resistência de longo prazo de 500°C e uma resistência instantânea de 1.000°C, que são usados para revestir peças de alta temperatura, como tubos de escape de motores a jato e chaminés de metal. Plásticos moldados feitos de fibras de vidro ou reforço de amianto podem ser usados como materiais para a fabricação de interruptores resistentes a arco que resistem a correntes fortes e altas tensões.

(2) Resinas de silicone feitas a partir de metiltrialcoxissilano são capazes de tratar superfícies de papel, plástico e metal para lhes dar bom brilho e resistência à abrasão. Além disso, resinas de silicone modificadas, como aquelas modificadas com resinas alquídicas, podem ser usadas como revestimentos externos com boa resistência às intempéries, e são amplamente utilizadas em construção, automotivo e outros campos.

O potencial de desenvolvimento da resina de silicone é ilimitado. Com o contínuo progresso da ciência e tecnologia e as necessidades de aplicação cada vez mais diversificadas, a pesquisa e inovação da resina de silicone continuarão a se aprofundar. Na direção de pesquisa e desenvolvimento, para melhorar ainda mais seu desempenho abrangente, especialmente em resistência a altas temperaturas, resistência a vapor de alta pressão, resistência a solventes e outros aspectos da melhoria.

5. Como melhorar o desempenho da resina de silicone?

No século 21, junto com o rápido progresso da ciência dos materiais e o surgimento de novas tecnologias, a pesquisa e desenvolvimento da resina de silicone aceleraram, o método de síntese é cada vez mais amigável ao meio ambiente e eficiente, através do design molecular e tecnologia de modificação, seu desempenho abrangente é ainda mais aprimorado, não apenas no campo tradicional de ampla gama de aplicações, mas também expandido para a nova energia, biomedicina e outros campos emergentes, tornando-se uma parte importante e indispensável do campo de materiais. Como melhorar a competitividade dos seus produtos?

XJY Silicones é um dos principais resina de silicone MQ e Silicone VMQ fabricantes na China, com mais de 30 anos de experiência em P&D e fabricação na indústria de silicone, bem como mais de 15 patentes relacionadas e suporte técnico. Nossos produtos de matérias-primas de silicone pode atender à demanda por resinas de silicone e apoiar o fornecimento de soluções personalizadas diversificadas.