Karakterisasi Termal Silikon

Pendahuluan

Kita menemukan silikon, yang juga disebut polisiloksan, setiap hari tanpa menyadarinya. Sebagai contoh, karet silikon melindungi elektronik mobil dari kelembaban dan kontaminasi, dalam mesin cuci mereka mencegah busa berbusa, dalam sampo mereka membuat rambut berkilau seperti sutra, dan sebagai cat resin silikon, mereka menjaga pasangan bata anti air sementara pada saat yang sama dapat ditembus oleh uap air dan karbon dioksida dari bagian dalam. Tetapi silikon juga ditemukan dalam aplikasi lain yang membutuhkan ketahanan tinggi, seperti dalam teknologi medis sebagai bahan murni dalam tabung medis, pembalut luka atau produk ortopedi, dan dalam peralatan listrik sebagai bahan penyegel dan isolasi yang aman.

Silikon adalah molekul berantai panjang yang mengandung ikatan O-Si. Bergantung pada massa molekul dan tingkat Pengawetan (Reaksi Pengikatan Silang)Secara harfiah diterjemahkan, istilah "crosslinking" berarti "jaringan silang". Dalam konteks kimia, istilah ini digunakan untuk reaksi di mana molekul dihubungkan bersama dengan memperkenalkan ikatan kovalen dan membentuk jaringan tiga dimensi. pengawetan mereka, mereka dapat ditemukan sebagai cairan, gel, atau elastomer [1, 2]. Berbagai macam polisiloksan ini dikaitkan dengan sifat yang sangat berbeda, jadi penting untuk mengkarakterisasi mereka.

Parameter Pengukuran DSC

DSC sangat tepat untuk menganalisis perilaku silikon pada suhu rendah. Berikut ini, sifat termal bahan silikon ditentukan. Untuk itu, dilakukan pengukuran DSC, seperti yang dijelaskan dalam tabel 1.

Tabel 1: Kondisi Pengukuran

Hasil Pengukuran

Gambar 1 menggambarkan kurva DSC yang dihasilkan. Langkah EndotermikTransisi sampel atau reaksi bersifat endotermik jika panas diperlukan untuk konversi.endotermik yang terdeteksi pada -117,6 ° C (titik tengah) disebabkan oleh transisi gelas bahan. Hal ini terkait dengan perubahan Kapasitas Panas Spesifik (cp)Kapasitas panas adalah kuantitas fisik spesifik material, ditentukan oleh jumlah panas yang disuplai ke spesimen, dibagi dengan kenaikan suhu yang dihasilkan. Kapasitas panas spesifik terkait dengan satuan massa spesimen. kapasitas panas spesifik sebesar 0,24 J/(g-K). Antara -100°C dan -30°C, ada dua efek berbeda yang terjadi. Pertama, puncak EksotermikTransisi sampel atau reaksi dikatakan eksotermik jika dihasilkan panas. eksotermal terjadi pada -85,0°C, yang merupakan efek Pasca Kristalisasi (Kristalisasi Dingin)Pasca kristalisasi plastik semi-kristal terjadi terutama pada suhu tinggi dan peningkatan mobilitas molekul di atas transisi gelas.pasca-kristalisasi. Hal ini terjadi di atas suhu Suhu Transisi KacaTransisi gelas adalah salah satu sifat terpenting dari bahan amorf dan semi-kristal, misalnya, gelas anorganik, logam amorf, polimer, obat-obatan dan bahan makanan, dll., dan menggambarkan wilayah suhu di mana sifat mekanis bahan berubah dari keras dan rapuh menjadi lebih lunak, dapat diubah bentuknya atau kenyal.transisi kaca, apabila rantai polimer mampu bergerak bebas dan karenanya dapat mengkristal. Kedua, dengan meningkatnya suhu, puncak endotermal yang terdeteksi pada -46,4°C menunjukkan pelelehan fase kristal.

Ringkasan

Silikon dapat menahan suhu tinggi dengan baik karena sifat materialnya. Oleh karena itu, silikon juga dapat digunakan untuk berbagai aplikasi dalam kisaran suhu yang lebih luas. Namun demikian, penyelidikan DSC menunjukkan bahwa hasil ini sangat penting untuk kisaran aplikasi bahan ini pada suhu rendah: Ini akan berperilaku sangat berbeda pada suhu kamar dibandingkan dengan suhu di bawah efek peleburan atau Suhu Transisi KacaTransisi gelas adalah salah satu sifat terpenting dari bahan amorf dan semi-kristal, misalnya, gelas anorganik, logam amorf, polimer, obat-obatan dan bahan makanan, dll., dan menggambarkan wilayah suhu di mana sifat mekanis bahan berubah dari keras dan rapuh menjadi lebih lunak, dapat diubah bentuknya atau kenyal.transisi kaca.