يبحث العديد من الأشخاص عن درجة انصهار السيليكون أو طرح سؤال بسيط هل يذوب السيليكون؟
الإجابة المختصرة هي: لا يذوب مطاط السيليكون المعالج عادةً مثل البلاستيك العادي. وبدلاً من أن يتحول إلى سائل، قد يفقد تدريجياً مرونته أو يتصلب أو يتشقق أو يتغير لونه أو يحترق أو يتحلل عند تعرضه لحرارة زائدة.
ويرجع ذلك إلى أن مطاط السيليكون هو مطاط مرن ذو بنية متشابكة. وبمجرد معالجة السيليكون، فإنه لا يعود عادةً إلى الحالة السائلة عند تسخينه. يعتمد أداءه الحراري على نوع السيليكون والتركيبة ونظام المعالجة ووقت التعرض وبيئة العمل.
لذا، بدلاً من السؤال فقط "ما هي درجة انصهار السيليكون؟
ما هي درجة السيليكون التي يمكنها التعامل مع درجة حرارة العمل وظروف الاستخدام؟
هل يذوب السيليكون مثل البلاستيك؟
في معظم الحالات العملية, مطاط السيليكون المعالج لا يذوب مثل البلاستيك.
العديد من اللدائن الشائعة هي لدائن حرارية. عند تسخينها، قد تلين وتذوب وتتدفق. وعند تبريدها، تصبح صلبة مرة أخرى.
يتصرف مطاط السيليكون بشكل مختلف. فبعد المعالجة، يشكل شبكة مطاطية مرنة. تساعد هذه البنية على بقاء السيليكون مرنًا عبر نطاق واسع من درجات الحرارة، ولكنها تعني أيضًا أن المادة لا تذوب ببساطة وتعود إلى سيليكون سائل.
إذا تم تعريض السيليكون لدرجات حرارة تتجاوز النطاق الموصى به، فمن المرجح أن يتحلل أكثر من ذوبانه. وقد يصبح أكثر صلابة أو يفقد مرونته أو يتشقق أو يتغير لونه أو يفقد قوته الميكانيكية.
ما هي درجة انصهار السيليكون؟
العبارة درجة انصهار السيليكون قد يكون مضللاً لأن مطاط السيليكون ليس له نقطة انصهار واحدة بسيطة وحادة مثل بعض المعادن أو اللدائن الحرارية.
تعتمد مقاومة السيليكون للحرارة على عدة عوامل:
- درجة السيليكون
- الصياغة
- نظام العلاج
- مواد مالئة ومواد مضافة
- الصلابة
- وقت التعرُّض
- حرارة مستمرة أو قصيرة الأجل
- بيئة التطبيق
لهذا السبب لا يكفي رقم عام واحد. قالب خبز سيليكون، قالب سيليكون RTV-2 لصنع القوالب، قالب سيليكون مانع للتسرب من السيليكون, سيليكون تغليف الإلكترونيات، ومطاط السيليكون عالي الحرارة قد يكون لكل منها نطاقات درجات حرارة تشغيل موصى بها مختلفة.
بالنسبة للتطبيقات الحقيقية، فإن الطريقة الأكثر أمانًا هي التحقق من المورد ورقة البيانات الفنية بدلاً من الاعتماد على رقم درجة انصهار عام.
مثال على درجة حرارة السيليكون الحقيقية
إحدى الطرق المفيدة لفهم مقاومة السيليكون للحرارة هي النظر إلى بيانات المنتج الحقيقية.
على سبيل المثال، يصف داو مانع التسرب DOWSIL™ 736 المقاوم للحرارة كمادة لاصقة/مانع تسرب RTV أحمر اللون لدرجات حرارة تصل إلى 315 درجة مئوية / 600 درجة فهرنهايت. تنص داو أيضًا على أنه يمكن استخدامه في التطبيقات التي تحتوي على التعرض المستمر لدرجة حرارة 260 درجة مئوية / 500 درجة فهرنهايت و التعرض المتقطع لدرجة حرارة 315 درجة مئوية / 600 درجة فهرنهايت. تشمل استخداماته المدرجة عناصر التسخين، والأفران الصناعية، وحشيات الفضاء الجوي، والتغليف في درجات الحرارة العالية, تغليفوتطبيقات الطلاء الواقي.
| مثال على المنتج | معلومات درجة الحرارة المنشورة | ما الذي يظهره |
| مانع التسرب DOWSIL™ 736 المقاوم للحرارة | تعريض مستمر عند 260 درجة مئوية؛ تعريض متقطع عند 315 درجة مئوية | بعض درجات السيليكون مصممة خصيصًا للاستخدامات ذات درجات الحرارة العالية. |
يوضح هذا المثال لماذا لا تعتبر "درجة انصهار السيليكون" قيمة عالمية. فدرجات السيليكون المختلفة مصممة لدرجات حرارة عمل وظروف استخدام مختلفة.
ماذا يحدث عندما يصبح السيليكون ساخناً جداً؟
حتى لو كان السيليكون لا يذوب مثل البلاستيك، فإن الحرارة الزائدة يمكن أن تتلفه.
| التأثير الحراري | ما الذي يعنيه ذلك |
| فقدان المرونة | يصبح السيليكون أقل مرونة وأصعب في الثني. |
| تصلب السطح | قد يبدو السطح جافاً أو متصلباً أو أقل شبهاً بالمطاط. |
| تكسير | قد تتطور المادة إلى تشققات بعد التعرض للحرارة. |
| تغير اللون | قد يتحول لون السيليكون إلى الأصفر أو البني أو الأغمق. |
| قوام أقل | قد تنخفض قوة التمزق والاستطالة والمرونة. |
| التدهور | تحت الحرارة الشديدة، قد يتصاعد دخان السيليكون أو يحترق أو يتحلل. |
بالنسبة لقوالب السيليكون، يمكن أن يؤدي ذلك إلى قصر عمر القالب، أو سهولة التمزق، أو التشوه، أو المسبوكات الأقل دقة.
بالنسبة لتغليف الإلكترونيات أو إحكام الإغلاق، قد يفقد السيليكون المحموم المرونة أو أداء العزل أو القدرة على الحماية.
هل يذوب سيليكون RTV بعد المعالجة؟
تعني RTV الفلكنة بدرجة حرارة الغرفة. بعبارات بسيطة, سيليكون RTV يعالج في درجة حرارة الغرفة ويصبح مادة مطاطية مرنة.
هناك نوعان شائعان:
- سيليكون RTV-1:: السيليكون المكون من عنصر واحد، وغالباً ما يستخدم لمواد منع التسرب والمواد اللاصقة.
- سيليكون RTV-2:: السيليكون ثنائي المكونات، وغالباً ما يستخدم في صناعة القوالب والصب والتغليف والتغليف وهلام السيليكون.
بعد معالجة سيليكون RTV، عادةً لا يذوب مرة أخرى إلى سيليكون سائل. إذا تعرض لحرارة مفرطة، فقد يتصلب أو يتشقق أو يفقد المرونة أو يتحلل.
بالنسبة لقوالب السيليكون RTV-2، يعتمد أداء الحرارة على الدرجة. قد يكون لقالب السيليكون المستخدم في صب الراتنج متطلبات حرارة مختلفة عن السيليكون المستخدم في صناعة الإلكترونيات أو قوالب الطعام أو الختم الصناعي.
إذا كان استخدامك ينطوي على حرارة، لا تختار سيليكون RTV حسب الصلابة فقط. يجب عليك أيضًا التحقق من نظام المعالجة وقوة التمزق ودرجة حرارة التشغيل وظروف الاستخدام على المدى الطويل.
هل يذوب السيليكون المخصص للطعام؟
سيليكون من الدرجة الغذائية غالبًا ما يُستخدم في قوالب الخَبز وأدوات المطبخ ومنتجات الأطفال وقوالب الشوكولاتة والأختام الملامسة للأغذية والتطبيقات المماثلة. وهو شائع لأنه مرن ومتين ومقاوم للحرارة.
ومع ذلك, درجة الطعام لا تعني مقاومة غير محدودة للحرارة.
لا يزال منتج السيليكون المخصص للطعام له نطاق درجة حرارة موصى به. إذا تم تعريضه لدرجات حرارة تتجاوز هذا النطاق، فقد يتغير لونه أو يصبح أضعف أو يفقد مرونته أو يتحلل.
إذا كنت تختار السيليكون للقوالب المتعلقة بالطعام أو التطبيقات المتعلقة بالخبز، لا تعتمد فقط على عبارة "درجة الطعام". يجب عليك أيضًا التحقق من:
- درجة حرارة الخدمة الموصى بها
- نظام العلاج
- ظروف ملامسة الطعام المقصودة
- المستندات الفنية
- إرشادات الموردين
بالنسبة للعديد من مشاريع قوالب الطعام، عادةً ما يتم النظر في السيليكون المعالج بالبلاتين ولكن يجب اختيار الدرجة الدقيقة بناءً على التطبيق الحقيقي ومتطلبات المستند.
كيفية اختيار السيليكون للتطبيقات المتعلقة بالحرارة
إذا كان مشروعك ينطوي على حرارة، لا تختار السيليكون فقط بالسؤال عن درجة انصهاره.
بدلاً من ذلك، فكر في:
- درجة حرارة العمل
- التعرض المستمر أو المتقطع للحرارة
- نظام معالجة السيليكون
- الصلابة
- قوة التمزق
- المرونة بعد المعالجة
- العزل الكهربائي، إذا لزم الأمر
- متطلبات الاتصال بالغذاء أو المستندات، إذا لزم الأمر
- ورقة البيانات الفنية للموردين
بالنسبة لصناعة القوالب، تعتبر مقاومة الحرارة جزء واحد فقط من عملية الاختيار. تحتاج أيضًا إلى النظر في مادة الصب، وحجم القالب، وصعوبة إزالة القوالب، ومستوى التفاصيل، وعمر القالب المتوقع.
بالنسبة لتغليف الإلكترونيات أو تغليفها، قد تكون المرونة والعزل والحماية من الرطوبة والثبات على المدى الطويل أكثر أهمية من مجرد رقم حراري بسيط.
