1, caractéristiques de base du TAIC et du caoutchouc de silicone
Le noyau moléculaire du TAIC est un cycle isocyanurate, avec trois atomes d'azote reliés à une double liaison allyle (formule moléculaire C₁₂H₁₅N₃O₃), qui combine la stabilité thermique d'un cycle rigide avec la réactivité de multiples doubles liaisons. Le caoutchouc de silicone est principalement composé de polydiméthylsiloxane, qui doit être réticulé pour former un réseau tridimensionnel-pour une élasticité pratique et une résistance aux intempéries. Les méthodes de réticulation courantes incluent la réticulation au peroxyde, la réticulation par addition de platine, etc. Parmi elles, la réticulation au peroxyde est largement utilisée en raison de son processus simple, mais l'utilisation de peroxydes seuls peut entraîner une densité de réticulation insuffisante et une stabilité thermique limitée.
2, faisabilité et mécanisme du TAIC pour la réticulation du caoutchouc de silicone
TAIC peut agir comme agent de réticulation en synergie avec les peroxydes sur le caoutchouc de silicone, et son mécanisme de réticulation est le suivant :
1) Décomposition du peroxyde : lorsqu'ils sont chauffés, les peroxydes (tels que le DCP) se décomposent en radicaux libres actifs, attaquant les groupes vinyle ou méthyle de la chaîne moléculaire du caoutchouc de silicone, produisant des radicaux libres du caoutchouc de silicone ;
2) Initiation TAIC : les radicaux libres initient simultanément la double liaison allyle du TAIC, formant des radicaux libres TAIC ;
3) Construction du réseau : la structure à triple double liaison du TAIC peut être ajoutée à plusieurs radicaux libres en caoutchouc de silicone, en construisant des nœuds de liaison croisés denses - entre les chaînes moléculaires et en intégrant des anneaux isocyanurate dans le réseau pour améliorer la stabilité.
Ce processus augmente non seulement la densité de réticulation-, mais optimise également l'uniformité de la structure du réseau.
3, avantages de TAIC pour la réticulation du caoutchouc de silicone
1) Améliorer les propriétés mécaniques : la propriété multi-double liaison du TAIC rend le réseau réticulé plus dense. L'ajout de 1 % à 2 % de TAIC peut augmenter la résistance à la traction du caoutchouc de silicone de 10 % à 20 %, la résistance à la déchirure de 15 % et maintenir une bonne élasticité ;
2) Améliorer la stabilité thermique : la stabilité thermique élevée de l'anneau isocyanurate permet au caoutchouc de silicone de maintenir des propriétés mécaniques de plus de 85 % après un vieillissement à long terme -à 150 degrés, ce qui est beaucoup plus élevé que celui des échantillons non traités ;
3) Améliorer la déformation par compression : un réseau uniforme réduit le glissement de la chaîne moléculaire, réduisant la déformation par compression de 30 % à moins de 15 % et prolongeant la durée de vie des produits tels que les joints ;
4) Optimiser l'efficacité de la réticulation : la collaboration avec des peroxydes peut réduire la quantité de peroxydes de 20 à 30 %, réduire le risque de vieillissement résiduel, raccourcir le temps de vulcanisation ou abaisser la température et améliorer l'efficacité de la production.
TAIC peut être utilisé efficacement pour réticuler le caoutchouc de silicone, en optimisant le réseau de réticulation grâce au peroxyde synergique, améliorant considérablement la résistance à la chaleur, les propriétés mécaniques et la durabilité du caoutchouc de silicone, particulièrement adapté aux domaines haut de gamme tels que l'étanchéité de l'aérospatiale et de l'automobile. En contrôlant raisonnablement le dosage et le processus, TAIC peut fournir un soutien clé pour l’amélioration des performances des produits en caoutchouc de silicone.