ዜና

መግቢያ፡- የሲሊኮን ተጨማሪዎች በፖሊመር ማቀነባበሪያ ውስጥ ያላቸው ሚና
የሲሊኮን ተጨማሪዎች በፖሊመር ማምረቻ ውስጥ የማቅለጥ ባህሪን ለመቆጣጠር፣ የገጽታ ባህሪያትን ለማሻሻል እና ከፍተኛ የውጤት ምርት ሁኔታዎች ውስጥ የማቀነባበሪያ መረጋጋትን ለማሻሻል እንደ ማቀነባበሪያ አጋዥዎች እና ተግባራዊ ማሻሻያዎች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ።
እንደ ኤክስትሩዥን፣ መርፌ መቅረጽን፣ የፊልም ንፋስ እና ኮምፖዚንግ ባሉ ቴርሞፕላስቲክ ማቀነባበሪያ አካባቢዎች፣ ፖሊመሮች ብዙውን ጊዜ ለከፍተኛ የመሸርሸር ውጥረት እና ለከፍተኛ የሙቀት መጠን ይጋለጣሉ። እነዚህ ሁኔታዎች ያልተረጋጋ የመቅረጽ ፍሰት፣ የወለል ጉድለቶች (እንደ መቅለጥ ስብራት እና የሻርክ ቆዳ)፣ የሞት ክምችት እና ወጥ ያልሆነ የምርት ጥራትን ጨምሮ የተለመዱ የማቀነባበሪያ ፈተናዎችን ሊያስከትሉ ይችላሉ።
የሲሊኮን ተጨማሪዎች እነዚህን የፊትና የሩዮሎጂ ገደቦችን ለመፍታት የተነደፉት ፖሊመር-ሜታል ግጭትን በመቀነስ፣ በማቅለጥ በይነገጽ ላይ ቅባትን በማሻሻል እና በማቀነባበር ወቅት የፍሰት ባህሪን በማረጋጋት ነው። በዚህም ምክንያት፣ ይበልጥ ቀልጣፋ የምርት ስራዎችን እና የበለጠ ወጥ የሆነ የመጨረሻ ምርት አፈፃፀምን ለማጎልበት አስተዋጽኦ ያደርጋሉ።
እነዚህም በዋና ዋና የፖሊመር ሲስተሞች ላይ በስፋት ይተገበራሉ፤ ከእነዚህም ውስጥ ፖሊኦሌፊንስ (PE፣ PP፣ LLDPE፣ HDPE፣ EVA)፣ የ PVC ውህዶች፣ ቴርሞፕላስቲክ ኤላስቶመሮች (TPE፣ TPU፣ TPO፣ TPV) እና የምህንድስና ፕላስቲኮች (ABS፣ PC፣ PA/Nylon፣ PBT፣ PET፣ PPS፣ POM እና PMMA) ይገኙበታል።
ከሂደት አንፃር፣ የሲሊኮን ተጨማሪዎች በኤክስትሩዥን፣ በመርፌ መቅረጽ፣ በፊልም መተንፈስ እና በማዋሃድ ሂደቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ፣ እነዚህም የቀለጠ rheologyን ለማረጋጋት፣ የፊት መጋጠሚያ ግጭትን ለመቀነስ እና በተከታታይ ወይም በከፍተኛ ፍጥነት በሚሰሩ የአሠራር ሁኔታዎች ስር ከገጽታ እና ከሞት ጋር የተያያዙ ጉድለቶችን ለመቀነስ ይረዳሉ።
የመጨረሻ አጠቃቀም አፕሊኬሽኖች የሽቦ እና የኬብል ስርዓቶችን፣ የመኪና የውስጥ ክፍሎችን፣ የጫማ ቁሳቁሶችን፣ ቧንቧዎችን፣ ተጣጣፊ ማሸጊያዎችን፣ ሽፋኖችን፣ ቀለሞችን፣ ፋይበሮችን እና የተለያዩ የተነደፉ እና የተሻሻሉ የፕላስቲክ ምርቶችን ያካትታሉ።
የኢንዱስትሪው ትኩረት በከፍተኛ ምርታማነት፣ ጥብቅ የጥራት ቁጥጥር፣ የቆሻሻ መጣያ መጠን መቀነስ እና የተሻሻለ የቁሳቁስ ዘላቂነት ላይ እየጨመረ በመምጣቱ፣ የሲሊኮን ተጨማሪዎች ከአሁን በኋላ እንደ ቀላል የማቀነባበሪያ አጋዥዎች አይታዩም። በምትኩ፣ በፖሊመር ሲስተም ዲዛይን ውስጥ እንደ ተግባራዊ የማቀነባበሪያ ክፍሎች እየተዋሃዱ በመሆናቸው በቀጥታ ለሂደት ቅልጥፍና እና ለመጨረሻ ምርት አፈጻጸም አስተዋጽኦ ያደርጋሉ።
በዚህም ምክንያት፣ የሲሊኮን ተጨማሪ አምራቾች በዓለም አቀፍ የፖሊመር እሴት ሰንሰለት ውስጥ ቁልፍ የቴክኖሎጂ አጋሮች ሆነዋል።
ይህ ጽሑፍ በዓለም ዙሪያ ያሉትን 10 ከፍተኛ የሲሊኮን ተጨማሪ አምራቾችን ያጎላል፣ ይህም ፕሮሰሰሮች ለፖሊመር ማቀነባበሪያ አፕሊኬሽኖች ግንባር ቀደም አቅራቢዎችን፣ ቴክኖሎጂዎችን እና መፍትሄዎችን እንዲለዩ ይረዳል።

የሲሊኮን ተጨማሪዎች ምንድናቸው?
የሲሊኮን ተጨማሪዎች - እንዲሁም በሲሊኮን ላይ የተመሰረቱ ተጨማሪዎች፣ የሲሎክሳን ተጨማሪዎች ወይም የፖሊሲሎክሳን ተጨማሪዎች በመባል የሚታወቁት - በተለምዶ በፖሊዲሜቲልሲሎክሳን (PDMS) ወይም በተሻሻሉ የኦርጋኖሲሊኮን ውህዶች ላይ የተመሰረቱ ተግባራዊ የማቀነባበሪያ መሳሪያዎች እና የአፈጻጸም ማሻሻያ ቁሳቁሶች ናቸው።
የሂደት አቅምን፣ የገጽታ ባህሪያትን እና የረጅም ጊዜ የምርት ዘላቂነትን ለማሻሻል በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ክምችት (በተለምዶ ከ0.1-5%) ውስጥ ይካተታሉ።
ቁልፍ የአፈጻጸም ተግባራት
• የቀለጠ ግጭትን መቀነስ እና የፍሰት ባህሪን ማሻሻል
• እንደ መቅለጥ ስብራት እና የሻርክ ቆዳ ያሉ የገጽታ ጉድለቶችን መከላከል
• የዳይስ ክምችትን መቀነስ እና የመሳሪያዎችን ብክለት መቀነስ
• የወለል ለስላሳነትን እና የመነካካት ባህሪያትን ማሻሻል
• የምርት መረጋጋትን እና የውጤት ቅልጥፍናን ማሻሻል

የሲሊኮን ተጨማሪዎች ዋና ኬሚስትሪ
የሲሊኮን ተጨማሪዎች አፈጻጸም የሚመነጨው ከተለዋዋጭ ሲሊኮን-ኦክሲጅን (Si-O) የጀርባ አጥንት ሲሆን ብዙውን ጊዜ እንደ ሜቲል ካሉ ኦርጋኒክ የጎን ቡድኖች ጋር አብሮ ይሰራል።
ይህ ልዩ የሞለኪውላር መዋቅር የሚከተሉትን ያቀርባል:
• ለላቀ ቅባት ዝቅተኛ የገጽታ ውጥረት
• ከፍተኛ የሙቀት እና የኦክሳይድ መረጋጋት በሚያስፈልግበት ጊዜ በሚያስፈልጉ የማቀነባበሪያ ሁኔታዎች ውስጥ
• የፖሊመር ገጽታዎችን ከእርጥበት ለመጠበቅ የሚረዳ ሃይድሮፎቢቲቲ
• እጅግ በጣም ጥሩ መንሸራተት እና ቅባት፣ በኤክስትሩዥ እና በመቅረጽ ወቅት የመሸርሸር ውጥረትን ይቀንሳል
• የኬሚካል አለመቻል እና ተለዋዋጭነት፣ ከተለያዩ ፖሊመሮች ጋር ተኳሃኝነትን ያስችላል

የዘመናዊ የሲሊኮን ተጨማሪዎች ዓይነቶች
የሲሊኮን ተጨማሪዎች በሞለኪውላር ክብደት፣ በተግባራዊ ቡድኖች እና በፖሊመር አርክቴክቸር ላይ በመመስረት የተወሰኑ የአፈፃፀም መስፈርቶችን እንዲያሟሉ የተነደፉ ናቸው። የተለመዱ የኢንዱስትሪ ቅርጾች የሲሊኮን ፈሳሾች (ዘይቶች)፣ ሲሎክሳን፣ ፖሊኤተር-የተሻሻሉ ሲሊኮንዎች፣ የሲሊኮን ሙጫዎች፣ የሲሊኮን ማስተርባች እና የሲሊኮን ዱቄቶችን ያካትታሉ።

1. ሲሊኮን ማስተርባች
ሲሊኮን ማስተርባች በፖሊመር ኢንዱስትሪ ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውል ፕሪሚየም ፔሌትዝድ ፎርሙላ ነው። ዘመናዊው ቴክኖሎጂ እጅግ በጣም ከፍተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት (UHMW) ሲልክሳን ፖሊመሮችን ወደተለያዩ ቴርሞፕላስቲክ ተሸካሚዎች (ፖሊኦሌፊንስ፣ የምህንድስና ፕላስቲኮችን እና ቴርሞፕላስቲክ ኤላስቶመሮችን ጨምሮ) በመበተን ላይ የተመሠረተ ነው። በመደበኛ የፔሌት ቅርፅ የሚቀርብ ሲሆን፣ በማዋሃድ፣ በማውጣት ወይም በመርፌ መቅረጽ ወቅት በቀጥታ ወደ ቴርሞፕላስቲክ ማትሪክስ ውስጥ ንጹህ እና ትክክለኛ መጠን እንዲኖር ያስችላል። ከባህላዊ ሰም፣ ፋቲ አሲድ አሚድስ ወይም ዝቅተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት ያላቸው ዘይቶች በተለየ፣ UHMW ሲሊኮን ማስተርባች እንደ ዊንጣ መንሸራተት ያሉ ጉድለቶችን በብቃት በማስወገድ የላቀ የገጽታ መንሸራተት እና የሻጋታ መለቀቅን ይሰጣሉ።

2. የሲሊኮን ፈሳሾች (PDMS)
የሲሊኮን ፈሳሾች (PDMS) ከዝቅተኛ እስከ መካከለኛ የሞለኪውላር ክብደት፣ መስመራዊ፣ ምላሽ የማይሰጡ ሲሊኮንዎች ከሜቲል የጎን ቡድኖች ጋር ተደጋጋሚ የሲሊኮን-ኦክስጅን (-Si-O-) የጀርባ አጥንት ተለይተው ይታወቃሉ። በፖሊመር ማቀነባበሪያ ውስጥ፣ በዋናነት እንደ ጊዜያዊ አካላዊ ማቀነባበሪያ ረዳት እና ውጫዊ ቅባቶች ሆነው ያገለግላሉ። ከፍተኛ ሞለኪውላዊ ተንቀሳቃሽነታቸው እና ከአስተናጋጁ ፖሊመር ማትሪክስ ጋር የኬሚካል ትስስር ባለመኖራቸው፣ የቀለጠ viscosity እና ጉልበትን ይቀንሳሉ ነገር ግን ለፍልሰት በጣም የተጋለጡ ናቸው፣ ይህም ወደ ላይ መውጣት፣ የዊንች መንሸራተት እና ቀጣይ የቀለም ወይም የህትመት ማጣበቂያ ውድቀቶችን ያስከትላል።

3. ተግባራዊ የኦርጋኖሲሊኮን ተጨማሪዎች
ተግባራዊ ኦርጋኖሲሊኮን ተጨማሪዎች በኬሚካል ወይም በኦርጋኖ-የተሻሻሉ የሲሊኮን ኮፖሊመሮች ሲሆኑ እነዚህም ምላሽ ሰጪ ወይም ፖላር ተግባራዊ ቡድኖችን (እንደ ኤፖክሲ፣ አሚኖ፣ ካርቦክሲ፣ ቪኒል ወይም ፖሊኤተር ክፍሎች ያሉ) ወደ ሲሎክሳን የጀርባ አጥንት ወይም የሰንሰለት ጫፎች ያካተቱ ናቸው። ከባህላዊው PDMS በተለየ፣ እነዚህ ተጨማሪዎች እንደ ኢንተርፋሻል ማሻሻያ እና ምላሽ ሰጪ ተኳሃኝ እንዲሆኑ በሞለኪውላዊ መንገድ የተነደፉ ናቸው። የኢንተርፋሻል ውጥረትን ይቀንሳሉ እና ተኳሃኝ ባልሆኑ ክፍሎች መካከል ያለውን የደረጃ ማጣበቂያ ያሻሽላሉ፣ ይህም የምህንድስና ፕላስቲኮችን ለማሻሻል አስፈላጊ ያደርጋቸዋል፣ እንደገና ጥቅም ላይ የዋሉ/ፒሲአር ፖሊመሮችን አፈፃፀም ያሳድጋሉ፣ እና በብዙ-ክፍል ፖሊመር ስርዓቶች ውስጥ የመሙያ እርጥበት እና ስርጭትን (ለምሳሌ፣ ሃሎጅን-ነጻ የእሳት መከላከያዎች፣ የመስታወት ፋይበር) ያሻሽላሉ።

4. የሲሊኮን ዱቄቶች
የሲሊኮን ዱቄቶች ነፃ የሚፈሱ፣ ጠጣር፣ ቅንጣት የሆኑ የሲሊኮን ፎርሙላዎች ሲሆኑ፣ ብዙውን ጊዜ እጅግ በጣም ከፍተኛ የሞለኪውላር ክብደት (UHMW) ሳይሎክሳን ፖሊመሮች በኢንኦርጋኒክ ሲሊካ ኮር ወይም ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ሉላዊ የሲሊኮን ሬዚኖች (ለምሳሌ፣ ፖሊሜቲልሲልሴስኩይኦክሳን) ውስጥ የተንጠለጠሉ ናቸው። እንደ ቋሚ የአፈጻጸም ማሻሻያዎች የተነደፉ፣ እንደ ቋሚ ጭረት እና የመልበስ መቋቋም፣ የተረጋጋ የፍሪክሽን ኮፊሸንት (COF) እና ፀረ-ማገጃ ባህሪያት ያሉ ለረጅም ጊዜ የሚቆዩ የገጽታ ማሻሻያዎችን ለማቅረብ ወደ ቴርሞፕላስቲክስ የተዋሃዱ ናቸው፣ ይህም የንጥረ ነገሩን ሜካኒካል ባህሪያት ወይም የድህረ-ሂደት ቀለምን ሳይጎዳ ነው።