مادة السيليكون المركزةيُعدّ السيليكون نوعًا من الإضافات المستخدمة في صناعة المطاط والبلاستيك. وتتمثل التقنية المتقدمة في مجال إضافات السيليكون في استخدام بوليمر السيليكون ذي الوزن الجزيئي العالي جدًا (UHMW) (PDMS) في العديد من الراتنجات الحرارية، مثل LDPE وEVA وTPEE وHDPE وABS وPP وPA6 وPET وTPU وHIPS وPOM وLLDPE وPC وSAN وغيرها. ويُقدّم على شكل حبيبات ليسهل إضافته مباشرةً إلى الراتنج الحراري أثناء التصنيع، ما يجمع بين سهولة المعالجة والتكلفة المعقولة. كما يسهل إضافة مُركّز السيليكون إلى البلاستيك أثناء عمليات المزج والبثق والقولبة بالحقن. وهو أفضل من زيت الشمع التقليدي والإضافات الأخرى في تحسين الانزلاق أثناء الإنتاج، ولذلك يُفضّل مُصنّعو البلاستيك استخدامه في منتجاتهم.
أدوارمادة مضافة من السيليكون ماستر باتشفي تحسين معالجة البلاستيك
تُعدّ مادة السيليكون المركزة من أكثر الخيارات شيوعًا لدى مُصنّعي البلاستيك لتحسين جودة الأسطح، فهي بمثابة مُزلّق فائق. ولها الوظائف الرئيسية التالية عند استخدامها في الراتنجات الحرارية:
أ. تحسين تدفق الراتنج والمعالجة؛
خصائص أفضل لملء القوالب وفصلها
تقليل عزم الدوران أثناء عملية البثق وتحسين معدل البثق؛
ب. يحسن خصائص سطح الراتنج
تحسين تشطيب سطح البلاستيك، ودرجة النعومة، وتقليل معامل احتكاك الجلد، وتحسين مقاومة التآكل ومقاومة الخدش؛
كما أن مادة السيليكون الرئيسية تتمتع بثبات حراري جيد (درجة حرارة التحلل الحراري حوالي 430 درجة مئوية في النيتروجين) وعدم الهجرة؛
حماية البيئة؛
التلامس الآمن مع الطعام.
يجب أن نشير إلى أن جميع وظائف الخلطات الرئيسية للسيليكون تعود إلى A و B (النقطتين المذكورتين أعلاه)، لكنهما ليستا نقطتين مستقلتين.
يكمل كل منهما الآخر، وهما مرتبطان ارتباطاً وثيقاً.
التأثيرات على المنتجات النهائية
نظراً لخصائص التركيب الجزيئي للسيلوكسان، فإن الجرعة المستخدمة ضئيلة للغاية، وبالتالي لا تكاد تؤثر على الخواص الميكانيكية للمنتجات النهائية. وبشكل عام، باستثناء زيادة طفيفة في الاستطالة ومقاومة الصدمات، دون أي تأثير على الخواص الميكانيكية الأخرى. أما عند استخدام جرعات كبيرة، فإنه يُظهر تأثيراً تآزرياً مع عوامل مقاومة اللهب.
بفضل أدائه المتميز في مقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة، لن يؤثر هذا المنتج سلبًا على مقاومة المنتجات النهائية لهذه الدرجات. في حين سيتحسن تدفق الراتنج وعمليات التصنيع وخصائص السطح بشكل ملحوظ، وسيقل معامل الاحتكاك.
آلية العمل
دفعات رئيسية من السيليكونهي عبارة عن بولي سيلوكسان ذي وزن جزيئي فائق الارتفاع مُشتت في راتنجات حاملة مختلفة، وهو نوع من أنواع الخلطات الرئيسية الوظيفية. عندما يكون الوزن الجزيئي فائق الارتفاعخلطات السيليكون الرئيسيةتُضاف هذه المواد إلى البلاستيك لكونها غير قطبية وذات طاقة سطحية منخفضة، ما يجعلها تميل إلى الهجرة نحو سطح البلاستيك أثناء عملية الانصهار؛ بينما، نظرًا لوزنها الجزيئي الكبير، لا تستطيع الخروج تمامًا. لذا يُطلق على هذه الظاهرة اسم "التناغم والوحدة" بين الهجرة وعدم الهجرة. وبفضل هذه الخاصية، تتشكل طبقة تشحيم ديناميكية بين سطح البلاستيك والبرغي.
مع استمرار عملية التصنيع، تُزال طبقة التشحيم باستمرار وتُعاد تكوينها. وبذلك، يتحسن تدفق الراتنج وعملية التصنيع بشكل متواصل، مما يقلل من التيار الكهربائي وعزم دوران المعدات، ويرفع من الإنتاجية. بعد معالجة البرغي المزدوج، تتوزع حبيبات السيليكون الرئيسية بالتساوي في البلاستيك، مُشكلةً جزيئات زيتية يتراوح حجمها بين 1 و2 ميكرون تحت المجهر. تُضفي هذه الجزيئات الزيتية على المنتجات مظهرًا أفضل، وملمسًا ناعمًا، ومعامل احتكاك أقل، ومقاومة أكبر للتآكل والخدوش.
من الصورة يمكننا أن نرى أن السيليكون سيصبح جزيئات صغيرة بعد تشتيته في البلاستيك، وأحد الأشياء التي يجب أن نشير إليها هو أن قابلية التشتت هي المؤشر الرئيسي للخلطات الرئيسية للسيليكون، فكلما كانت الجزيئات أصغر، وكلما تم توزيعها بشكل أكثر تجانسًا، كلما كانت النتيجة أفضل.
تاريخ النشر: 26 مايو 2023

