作为定制硅胶配方机,我们喜欢接受挑战,我们鼓励客户以他们独特的需求挑战我们。为了应对这些挑战,我们通常会“开箱即用”,因为要满足以前未满足的需求,你必须以不同的方式思考,而且几乎总是必须做一些非常不同的事情。



作为定制硅胶配方机,我们喜欢接受挑战,我们鼓励客户以他们独特的需求挑战我们。为了应对这些挑战,我们通常会“开箱即用”,因为要满足以前未满足的需求,你必须以不同的方式思考,而且几乎总是必须做一些非常不同的事情。我们的商业模式决定了我们向新技术发展的方向。除了网站之外,我们没有销售人员或营销活动。作为一家科技公司,我们依靠新产品开发来满足客户的挑战,以实现业务增长。以下是一些“开箱即用”思维如何产生一些独特产品并解决客户问题的例子。



战术车辆底漆

军方需要一种新的战术车辆底漆,既能满足生物危害暴露的新要求,又能在沙漠环境中保持稳定。他们需要一种蒸汽消毒涂层,该涂层还可以抵抗不断暴露在风力和旅行引起的沙子冲击中。目前的产品是一种聚氨酯,正在进行喷砂处理。这导致了身体底部金属的损失和装甲的损失。它也不能抵抗蒸汽暴露。涂层像滚烫的焦油一样脱落,滴得到处都是。

海军研究办公室(ONR)测试设施还在他们的新产品愿望清单中添加了以下内容:耐汽油、耐火焰、耐化学物质、低VOCs和耐冲击性。目前市场上没有任何一种产品能够满足其中的两到三种需求。

为了解决项目中最苛刻的方面,我们需要一个模拟沙漠暴露的加速测试。我们的工作人员在喷砂柜内设置了测试方法。使用90psi的空气推进砂,并将目标放置在距离细喷嘴10英寸的地方,我们发现目前的产品,高模量、高硬度(几乎是结晶)涂层在喷砂环境中仅持续2秒。由于其模量非常高,在交联网络中缺乏能量吸收和耗散能力。

基于沥青的商用产品也进行了测试。对于这些产品,溶剂会消散,形成一层坚硬的焦油状涂层,两秒钟就能脱落。我们觉得涂层越硬,越容易喷砂。在较软的涂层中,沙子会弹开。这使我们走上了与当前技术相反的方向,走向了一种非常柔软的涂层。乍一看,使用软底漆似乎违反直觉。柔软的涂层如何经受住岩石和沙子的反复冲击?答案在于交联密度。

有机硅弹性体可以被配制成模数非常低的材料。这一点,再加上它们在键中具有很强的能量吸收和耗散能力的典型能力,使它们成为一个完美的选择。

开发的第一种涂层是低模量、电测湿气固化RTV,在喷砂箱中可耐受5分钟,且表面无损伤。沙粒冲击能被吸收,粒子被排斥。在产品中包含了所有所需的附加性能后,在ONR进行了全面的测试。这包括石头撞击测试,即从大炮中向目标发射石头。这里的目标是一块0.020英寸的钢板上面涂着新的战术车辆底漆SS-3000。冲击能被吸收和排斥。就像悬索桥一样,坚固的桥在微风中也会倒塌。在化学键和交联网络中需要灵活性,以承受反复的冲击。2006年3月,我们通过了所有测试,并获得了ONR的批准。以前只有氟硅酮通过了耐汽油测试。



可喷涂橡胶产品

工业烟囱和管道通常涂有高温有机成分,以延长其使用寿命。典型的暴露条件是:循环加热到650°F,蒸汽/水蒸气,酸性蒸汽和颗粒暴露。这些有机涂层在固化时呈结晶状,在其温度能力范围内的操作条件下是稳定的。然而,在循环加热条件下冷却或关闭堆时,涂层会破裂。裂纹形成后,金属或砖石材料开始腐蚀。188金宝搏bet官网

经过检查,我发现裂缝是由于固化涂层与烟囱或风管材料的热胀冷缩差异造成的。晶体材料虽然与堆叠材料结合,但在应用中缺乏所需的灵活性。再一次,我觉得解决方案在于一种截然不同的方法:一种非结晶、低模量配方的有机硅弹性体,具有非常高的关节运动能力。本产品在与基材粘合时,经过数百次加热和冷却循环,可拉伸和压缩,适应尺寸变化,保持涂层完整性。

实验室测试之后是成功的现场测试。开发的可喷涂弹性体产品SD7000也具有耐酸性,比任何有机涂层都具有更高的耐温性。在这里,柔软涂层的灵活性使得应用需求与材料的性能相匹配。



Energy-Damping凝胶

军方官员联系了一名在华盛顿的同事,说现场有紧急需求。部队遭遇穿甲弹。这些子弹被穿着的IV级防弹衣挡住了,但是冲击的力量会使士兵失去意识。迫切需要一个解决办法。装甲板/背心需要一种类似垫子的涂层材料,它可以吸收冲击并缓解问题。大多数有机泡沫和凝胶都不能很好地吸收非常高的冲击。

硅酮由硅氧烷桥组成,桥上有交替的硅原子和氧原子。由于链间氧的种类较多,有机硅在分子之间提供了大量的自由空间,并且,硅氧烷键比碳-碳键形成了更大的键角,130°vs. 109.5°。垂坠甲基围绕硅原子的自由旋转也能产生非常高能的耗散。与硅氧烷相比,碳-碳键长较短,分别为1.54 Å和1.63 Å。此外,碳-碳键的离解能比硅氧烷低,108比117。所有这些因素结合在一起,形成了一种更坚硬、吸收能量更高的物质。这就是为什么硅聚合物常被称为“液体弹簧”。

尽管有这些有利的分子稳定性,但仍然需要非常复杂的配方/优化来吸收每秒2800英尺(fps)的弹丸的超高冲击力。许多凝胶进行了实验室测试,一些凝胶通过向涂层装甲板发射子弹进行了现场测试。SS-1000是一种具有极低交联密度的能量阻尼凝胶,成功地吸收和消散了冲击力。这种情况完全加强了前面两种情况,即最坚硬的产品是最柔软的,因为这种产品非常柔软,符合应用程序的需求。



结论

有机硅提供了更多独特的特性。在这篇简短的文章中,我只讨论了能量吸收和关节运动的特点。与有机物相比,还有许多更独特的特征需要解决,例如:低表面能;高温稳定性;气体输送能力高;低温稳定性;耐酸性;电气性能;粘附和粘附特性;治疗灵活性; resistance to UV, ozone, and sunlight; unique surface effects; and many more. In future articles, I hope to address these other aspects of silicone technology.



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