සාමාන්ය සිලිකොන් ද්රව්ය සාමාන්යයෙන් -අංශක 60 සිට අංශක 200 දක්වා පරාසයක දීර්ඝ-කාලීන භාවිතයේදී ක්රියා කරන අතර කෙටි කාලීන උච්ච උෂ්ණත්වය අංශක 250 දක්වා ළඟා විය හැකි බැවින් සිලිකොන් ෆෝම් පුවරු අංශක 300 ඉක්මවන උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධය ලබා ගැනීම සැලකිය යුතු දුෂ්කරතා ඇති කරයි. උෂ්ණත්වය මෙම සීමාව ඉක්මවා ගිය විට, පොලිමර් කොඳු නාරටිය පිරිහීමට පටන් ගනී, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ද්රව්ය බිඳෙනසුලු බව, ප්රත්යාස්ථතාව නැතිවීම සහ අවසානයේ කුඩු කිරීම සිදු වේ.
අංශක 300 ට වැඩි උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධයක් ලබා ගැනීම සඳහා, මූලික ද්රව්ය, ශක්තිමත් කිරීමේ පද්ධතිය, තාප{1}}ප්රතිරෝධී ආකලන, පෙන ගැසීමේ ක්රියාවලිය සහ ව්යුහාත්මක සැලසුම් වලින් විස්තීරණ සැලසුම් සහ ප්රශස්තිකරණය සිදු කිරීම අවශ්ය වේ.
මෙම ඉලක්කය සපුරා ගැනීම සඳහා ප්රධාන තාක්ෂණික ප්රවේශයන් සහ සලකා බැලීම් පහත පරිදි වේ:
I. මූලික ද්රව්ය තෝරාගැනීම සහ ප්රශස්තකරණය
මෙය වඩාත්ම මූලික පියවරයි.
ඉහළ ෆීනයිල් සිලිකොන් රබර් භාවිතා කරන්න:
මූලධර්මය: සාමාන්ය සිලිකොන් රබර් (මෙතිල් වයිනයිල් සිලිකොන් රබර්) සීමිත තාප ප්රතිරෝධයක් ඇත. siloxane ප්රධාන දාමයේ phenyl කණ්ඩායම් (විශේෂයෙන් diphenylsiloxane දාම කොටස්වල ඉහළ අන්තර්ගතය) හඳුන්වාදීම ද්රව්යයේ තාප ප්රතිරෝධය බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කළ හැකිය.
කාර්යය: බෙන්සීන් වළල්ලේ විශාල ව්යුහය සහ එහි සංයෝජන ආචරණය මගින් තාප{0}}සංවේදී Si-O බන්ධන ඵලදායි ලෙස ආරක්ෂා කර ස්ථායීකරණය කළ හැකි අතර එමඟින් බහු අවයවික දාමයේ තාප චක්රීකරණ ක්ෂය වීම සහ ඔක්සිකාරක බෙදීම වළක්වයි. ඉහළ-ෆීනයිල් සිලිකොන් රබර්වලට දිගු{4}}අංශක 250-300 දක්වා කාලීන උෂ්ණත්වයන්ට සහ අංශක 350 ඉක්මවන කෙටි කාලීන උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දිය හැකිය.
ශක්තිමත් කරන පිරවුමක් ලෙස දුම් සිලිකා භාවිතා කරන්න:
අවශ්යතාවය: ශක්තිමත් නොකළ සිලිකා ජෙල් ඉතා අඩු ශක්තියක් ඇත. Fumed silica (nanoscale silica) යනු සිලිකා ජෙල් වලට අවශ්ය ශක්තිය සැපයිය හැකි එකම reinforcing Filler වේ.
අවශ්යතා: විශේෂ ප්රතිකාර, කුඩා අංශු ප්රමාණය සහ විශාල නිශ්චිත පෘෂ්ඨ ප්රදේශය සහිත ඉහළ-පවිත්ර දුම් සිලිකා භාවිතා කළ යුතුය. එයට සිලිකා න්යාසය තුළ ශක්තිමත් නැනෝ{2}}ජාල ව්යුහයක් සෑදිය හැකි අතර ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී පවා ඇතැම් යාන්ත්රික ගුණ පවත්වා ගත හැක.
II. තාප ප්රතිරෝධක ආකලන පද්ධතිය
මූලික ද්රව්ය මත පමණක් රඳා සිටීම ප්රමාණවත් නොවන අතර, විශේෂ තාප{0}}ප්රතිරෝධක ආකලන "ආරක්ෂා කිරීම සහ පරිවාර" වෙත එක් කළ යුතුය.
තාප ස්ථායීකාරකය:
1)යකඩ ඔක්සයිඩ් (Fe₂O₃): මෙය වඩාත් සම්භාව්ය සහ ඵලදායී තාප{1}}ප්රතිරෝධී ආකලනයකි. රතු-දුඹුරු -Fe₂O₃ බහුලව භාවිතා වේ. එය ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී සිලොක්සේන් කොඳු නාරටියට පහර දෙන නිදහස් රැඩිකලුන් ග්රහණය කර ගන්නා අතර වඩාත් ස්ථායී සිලොක්සේන්-කාබන් ව්යුහයන් සෑදීම උත්ප්රේරණය කරයි, එමඟින් කොඳු ඇට පෙළ ක්ෂය වීම වළක්වයි. මාත්රාව සාමාන්යයෙන් කොටස් 0.5 සිට 3 දක්වා පරාසයක පවතී.
2)Cerium ඔක්සයිඩ් (CeO₂) යනු ඉතා ඵලදායී දුර්ලභ පෘථිවි{1}}පදනම් තාප{2}}ප්රතිරෝධක ස්ථායීකාරකයකි, විශේෂයෙන් Fe₂O₃ සමඟ ඒකාබද්ධ කළ විට. එය සිලනෝල් කාණ්ඩවල ඝනීභවනය හා ඔක්සිකරණය ඵලදායී ලෙස වළක්වයි.
3)ලැන්තනම් ඔක්සයිඩ් (La₂O₃) වැනි අනෙකුත් දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ ද හොඳ තාප ස්ථායීතාවයක් පෙන්නුම් කරයි.
සුදුසු වල්කනීකරණ පද්ධතිය තෝරන්න:
1)පෙරොක්සයිඩ් වල්කනීකරණය: පෙණ දමන ද්රව්ය සඳහා, පෙරොක්සයිඩ් (bis(2,5-තෘතියික)පෙරොක්සයිඩ් වැනි) බහුලව භාවිතා වන වල්කනීකරණ කාරක වේ. ඉහළ උෂ්ණත්වයන් යටතේ අවශේෂ ද්රව්ය දිරාපත් වීම වැළැක්වීම සඳහා සම්පූර්ණ වල්කනීකරණය සහතික කරන අතරම, ස්ථායී වියෝජන නිෂ්පාදන සහ නොදිරන ගුණ සහිත පෙරොක්සයිඩ් තෝරා ගැනීම අත්යවශ්ය වේ.
2) ෆෝම් සෑදීමේ ක්රියාවලිවලට අවසර දෙන විට ප්ලැටිනම් සල්ෆයිඩ් (එකතු සල්ෆයිඩ්) වඩාත් කැමති තේරීම වේ. එහි හරස්-සම්බන්ධිත Si-C ව්යුහය වියෝජන අපද්රව්ය නොමැතිව, පෙරොක්සයිඩ්-පද්ධතිවල C{5}}C බන්ධනවලට සාපේක්ෂව ඉහළ තාප ප්රතිරෝධයක් දක්වයි. කෙසේ වෙතත්, ප්ලැටිනම්{8}}පද්ධතිවලට දැඩි ක්රියාවලියක් සහ පාරිසරික පාලනයක් අවශ්ය වන අතර විෂවීම්වලට ගොදුරු වේ.
III. පෙණ නඟින ක්රියාවලීන්ගේ අභියෝග
ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධයක් ලුහුබැඳීමේදී, ඒකාකාර සහ ස්ථාවර පෙන ව්යුහයක් ලබා ගැනීම ද අවශ්ය වේ.
රසායනික පෙණ එන කාරකය: වියෝජන උෂ්ණත්වය වල්කනීකරණ උෂ්ණත්වයට අනුරූප විය යුතු අතර, වියෝජන නිෂ්පාදනය නිෂ්ක්රීය වායුවක් (නයිට්රජන් වැනි) විය යුතුය. වියෝජන අපද්රව්ය සිලිකා ජෙල් අනුකෘතියේ පිරිහීම උත්ප්රේරණය නොකළ යුතුය.
භෞතික පෙණ දැමීම: සුපිරි ක්රිටිකල් තරල පෙණ දැමීම වැනි තාක්ෂණයන් මඟින් රසායනික පෙණ නඟින කාරක අපද්රව්ය පිළිබඳ ගැටලුව මඟහරවා ගත හැකිය, නමුත් උපකරණ ආයෝජනය විශාල වන අතර ක්රියාවලිය සංකීර්ණ වේ.
ප්රධාන කරුණ: කුමන පෙණ දැමීමේ ක්රියාවලියක් භාවිතා කළත්, සෛල ව්යුහය ස්ථායී වන අතර සෛල බිත්තිය ඝන බව සහතික කිරීම අවශ්ය වේ. විවෘත සෛල ව්යුහය හෝ දුර්වල සෛල බිත්තිය අධික උෂ්ණත්වයේ දී වේගයෙන් කඩා වැටීම හෝ කැඩී යාම නිසා තාප පරිවාරක කාර්ය සාධනයේ තියුනු පහත වැටීමක් සිදු වේ.
IV. ව්යුහය සහ පසු{1}}සැකසුම් නිර්මාණය
ඝනත්වය වැඩි කිරීම/බුබුලු අඩු කිරීම: බර සහ මෘදු බව අවශ්යතා සපුරාලීමේ පදනම මත, ෆෝම් පුවරුවේ ඝනත්වය යෝග්ය ලෙස වැඩි කිරීම (එනම්, පෙණ නැගීමේ අනුපාතය අඩු කිරීම) ඝන සහ වැඩි තාපයක් ලබා ගත හැක-ප්රතිරෝධී සිදුරු බිත්තිය, එමඟින් සමස්ත උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධය සහ යාන්ත්රික ශක්තිය වැඩි දියුණු වේ.
සංයුක්ත ව්යුහය: "සැන්ඩ්විච්" ව්යුහයක් නිර්මාණය කිරීම සලකා බලන්න, උදාහරණයක් ලෙස, ඉහළ-උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධී-සිලිකොන් නොවන සිලිකොන් පටලයකින් හෝ වීදුරු කෙඳි රෙදි මිශ්රණයකින් සාදන ලද පැති දෙකක් සහ මැද පෙණ ගැසුණු තට්ටුවක්. මෙමගින් බිඳෙනසුලු සිදුරු සහිත ව්යුහය ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිසරයට සෘජුව නිරාවරණය වීමෙන් ආරක්ෂා කළ හැක.
පසු{0}}අධි උෂ්ණත්ව වල්කනීකරණය: දිගුකාලීන ඉහළ උෂ්ණත්ව භාවිතය සඳහා තීරනාත්මක වන අඩු අණුක වාෂ්පශීලීතාවයන් සම්පූර්ණයෙන් ඉවත් කිරීමට සහ හරස් සම්බන්ධක ජාලය ස්ථායීකරණය කිරීමට සාදන ලද ෆෝම් පුවරුව සම්පූර්ණයෙන් පසු-අධික උෂ්ණත්ව වල්කනීකරණය කළ යුතුය (උදා: අංශක 200-250 ට පැය කිහිපයක් පුළුස්සනු ලැබේ).
