Algemene vulkaniseringstelsels word hoofsaaklik in twee hoofkategorieë geklassifiseer:peroksied radikale vulkaniseringsisteme en platinum addisie vulkanisasie stelsels. Daarbenewens is daar 'n paar ander gespesialiseerde stelsels. Die keuse van 'n spesifieke stelsel het 'n direkte impak op die skuimproses, produkprestasie en koste.
- Peroksied Radikale Vulkanisasiestelsels
Dit is die mees tradisionele en algemeen gebruikte vulkaniseringstelsel, wat die kruisbinding van silikoonrubber inisieer deur vrye radikale wat deur die termiese ontbinding van peroksiede gegenereer word.
Algemene tipes peroksiede:
(1)2,4-Dichlorobenzoyl Peroxide (DCB):
Dit kom voor as wit tot liggeel korrels, poeiers of pastas. Tans word dit dikwels geformuleer in pasta's of dispersies wat silikonolie of ander draers gebruik om operasionele veiligheid en verspreibaarheid te verbeter.
DCBP ontbind tipies binne 'n temperatuurreeks van 90 grade tot 120 grade, wat dit een van die mees termies-stabiele organiese peroksiede maak. Die vinnige ontbinding daarvan genereer vrye radikale wat polimeer kruis-koppeling versnel, wat produksiedoeltreffendheid aansienlik verbeter en vinniger ontvorm moontlik maak. Hierdie proses produseer egter suur neweprodukte soos waterstofchloriedgas en 2,4-dichloorbensoësuur, wat die termiese stabiliteit, elektriese isolasie en kompressie permanente vervormingseienskappe van die finale produk kan benadeel.
Benzoyldichloriedperoksied is 'n histories beduidende hoë-aktiwiteit lae-temperatuur vulkaniseermiddel. Dit beskik oor duidelike tegniese eienskappe en was eens 'n sleutelmateriaal vir silikagel-skuim. Met die toenemende eise vir omgewingsbeskerming, veiligheid en produkprestasie, is sy posisie egter uitgedaag deur meer gevorderde en omgewingsvriendelike vulkaniseringstelsels.
(2) 
2,5-Dimetiel-2,5-bis(tert-butielperoksisikloheksaan) ( DBPMH):
Algemene kommoditeitsvorm: 'n Pasta of vloeistof (tipies verdun met silikoonolie, silika of kalsiumkarbonaat as draers om bedryfsveiligheid en verspreiding in rubberverbindings te verbeter) wat wissel van wit tot liggeel met 'n suiwerheid van 40%-50%. Dit is selde in suiwer vorm beskikbaar.
Die ontbindingstemperatuur van bis(2,5-dimetielfeniel)sulfied (DCBP) is aansienlik hoër as dié van bis(2,5-dimetielfeniel)sulfied (DCBP) (~100 grade). Dit vereis dat die vulkanisering/skuimproses by hoër temperature uitgevoer word (tipies met vormtemperature wat wissel van 165 grade tot 180 grade).
Die belangrikste ontbindingsprodukte van DBPMH sluit in tert-butanol, asetoon, etaan en stikstof (van die skuimmiddel).
Hierdie ontbindingsprodukte is almal vlugtige klein molekules, vry van suur stowwe en nie-korrosief nie, wat dus geen skade aan vorms en toerusting veroorsaak nie. Dit verleng die dienslewe van vorms aansienlik en verminder onderhoudskoste. Boonop is hul reuk uiters sag, wat 'n omgewingsvriendelike produksie-omgewing skep wat selfs reukloosheid kan bereik.
Tweedens vereis die DCBP-gevulkaniseerde silikagel-skuimbord geen sekondêre vulkanisering of slegs 'n minimale duur nie, wat beide energieverbruik en verwerkingstyd aansienlik verminder.
Derdens, die dubbele 2,5-struktuur, as 'n bifunksionele peroksied (waar een molekule twee aktiewe vrye radikale by ontbinding kan genereer), maak die vorming van 'n eenvormige en digte C-C-kruis-netwerk moontlik.
Gevolglik verleen dit die produk uitsonderlike termiese stabiliteit, hoë weerstand teen permanente drukvervorming en voortreflike fisiese-meganiese eienskappe. DBPMH-gevulkaniseerde silikoonprodukte kan lang-hitteblootstelling weerstaan by temperature tot 180 grade -200 grade, beter as dié wat met DCBP gevulkaniseer is.
Die kruisverbindingsnetwerk is stabiel, en die terugverwerking is goed na lang-termyn-kompressie, en die omvattende eienskappe soos treksterkte en skeursterkte is uitstekend.
- Platinum Addisie Vulkanisering Systems
Die platinum-skuimstelsel verteenwoordig die mees gevorderde en voortreflike vulkaniseringsoplossing op die gebied van silikoonskuim. Dit is nie 'n "skuimmiddel" nie, maar eerder 'n volledige chemiese sisteem wat platinum (Pt) komplekse as katalisators gebruik om kruis-binding deur silaan-addisiereaksies te bewerkstellig. Tydens hierdie proses werk dit sinergisties met fisiese skuimmiddels om skuimmateriale te produseer.
1. Kernbeginsel: Addisiereaksie, nie radikale reaksie nie
In skrille kontras met die radikale splitsing-herkruisbindingsmeganisme van peroksiede (bv. DBPMH), maak die platinum-gebaseerde stelsel staat op presiese addisiereaksies. Onder platinumkatalise ondergaan die dubbelbinding van die vinielgroep kwantitatiewe toevoeging tot die silaanbinding, wat stabiele koolstof--koolstof- en silikon--koolstofbindings vorm om 'n drie-dimensionele netwerk te bou.
Die vier kernvoordele van platinumskuimstelsel:
Geen by-produkte, ultra-suiwer.Met 'n uiters lae inhoud van vlugtige stowwe voldoen dit ten volle aan die streng reuk- en logingsvereistes vir voedselkontak, mediese toestelle, hoë-elektronika en ander velde.
Uitsonderlike termiese stabiliteit en duursaamheid.Onder langdurige druk- of hoë-temperatuurtoestande toon dit 'n uiters hoë vervorming-herwinningtempo, wat seëlintegriteit handhaaf en werkversagting oor lang tydperke behou.
Uitnemendheid in prosesveiligheid en beheerbaarheid.Die vulkaniseringsproses is hoogs beheerbaar, wat veiligheid met hoë doeltreffendheid kombineer.
Die poriestruktuur is fyn beheerbaar.Vinnige en skoon kruis-koppelingsreaksies kan die gas beter "sluit" en 'n poriestruktuur vorm met 'n hoë geslote-seltempo en eenvormige poriegrootte.
Uitdagings van Platinum-skuimstelsels:
Die uiters hoë koste: Platinum katalisators is inherent duur, kos dosyne tot honderde kere meer as peroksiede.
Uiterste sensitiwiteit vir "gifstowwe": Spoorhoeveelhede stikstof, fosfor, swael, tin, loodverbindings, sowel as sekere organiese amiene en chloriede, kan platinumkatalisators permanent "vergiftig", wat hulle onaktief maak en tot onvolledige sulfidasie lei. Dit stel streng vereistes op die suiwerheid van grondstowwe, produksie-omgewing en operasionele gereedskap.
Bergings- en verwerkingsvereistes is streng: Dit word tipies as 'n twee-komponent-formulering (A/B-komponente) voorsien, wat verkoelde berging vereis, en moet binne die gespesifiseerde tyd na vermenging gebruik word.
- Ander vulkanisasiestelsels:
Ultraviolet vulkanisasie stelsel:Fotoinisieerders word by silikoonrubber gevoeg, en vinnige uitharding word verkry deur ultravioletligbestraling. Voordele: Dit kan onmiddellik by kamertemperatuur gevulkaniseer word, wat energie-besparend en hoogs doeltreffend is. Beperkings: Ultravioletlig het beperkte penetrasiekrag en is slegs geskik vir uiters dun deursigtige of semi-deursigtige skuimbedekkings of -velle. Vir dikker skuimplanke is dit moeilik om deurgaans eenvormige vulkanisering te bereik.
Warm gevulkaniseerde soliede silikoonrubber: Dit gebruik 'n peroksiedstelsel soortgelyk aan dié van gemengde silikoonrubber, en word gevorm en geskuim na interne vermenging en oop vermenging. Die proses is relatief tradisioneel en geskik vir die maak van gevormde skuimprodukte van 'n sekere dikte.