Giriş
Polisiloksanlar olarak da adlandırılan silikonlarla her gün farkına bile varmadan karşılaşırız. Örneğin, silikon kauçuklar araba elektroniğini nemden ve kirlenmeden korur, çamaşır makinelerinde köpüklerin köpürmesini önler, şampuanlarda saça ipeksi bir parlaklık verir ve silikon reçineli boyalar olarak duvarları su geçirmez tutarken aynı zamanda iç kısımdan gelen su buharı ve karbondioksite karşı geçirgen olurlar. Ancak silikonlar, tıbbi tüplerde, yara pedlerinde veya ortopedik ürünlerde saf bir malzeme olarak tıbbi teknoloji ve güvenli sızdırmazlık ve yalıtım malzemeleri olarak elektrikli ekipmanlar gibi yüksek direnç gerektiren diğer uygulamalarda da bulunur.
Silikon, O-Si bağları içeren uzun zincirli moleküllerdir. Moleküler kütlelerine ve kürlenme derecelerine bağlı olarak sıvı, jel veya elastomer olarak bulunabilirler [1, 2]. Bu çok çeşitli polisiloksanlar çok farklı özelliklerle ilişkilidir, bu nedenle onları karakterize etmek önemlidir.
DSC Ölçüm Parametreleri
DSC özellikle silikonların düşük sıcaklıklardaki davranışlarını analiz etmek için uygundur. Aşağıda bir silikon malzemenin termal özellikleri belirlenmektedir. Bu amaçla, tablo 1'de açıklandığı gibi bir DSC ölçümü gerçekleştirilir.
Tablo 1: Ölçüm Koşulları
| Cihaz | DSC 300 Caliris®, P-Modülü |
| Örnek kütle | 8.75 mg |
| Pota | Concavus® (alüminyum) delikli kapaklı |
| Sıcaklık aralığı | -170°C ila 100°C |
| Isıtma oranı | 10 K/dak |
| Atmosfer | Azot (40 ml/dak) |
Ölçüm Sonuçları
Şekil 1'de elde edilen DSC eğrisi gösterilmektedir. 117,6°C'de (orta nokta) tespit edilen EndotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon, dönüşüm için ısı gerekiyorsa endotermiktir.endotermik adım malzemenin camsı geçişinden kaynaklanmaktadır. Bu, özgül ısı kapasitesinde 0,24 J/(g-K)'lik bir değişiklikle ilişkilidir. 100°C ile -30°C arasında iki farklı etki meydana gelir. İlk olarak, ekzotermal tepe noktası -85.0°C'de meydana gelir ve bu da KristalleşmeKristalleşme, kristallerin oluşumu ve büyümesi sırasında sertleşmenin fiziksel sürecidir. Bu işlem sırasında kristalleşme ısısı açığa çıkar.kristalleşme sonrası bir etkidir. Bu, polimer zincirlerinin serbestçe hareket edebildiği ve dolayısıyla kristalleşebildiği camsı geçiş sıcaklığının üzerinde meydana gelir. İkinci olarak, artan sıcaklıkla birlikte -46,4°C'de tespit edilen EndotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon, dönüşüm için ısı gerekiyorsa endotermiktir.endotermik pik, kristal fazın erimesini temsil etmektedir.
Özet
Silikon, malzeme özellikleri nedeniyle yüksek sıcaklıklara iyi dayanabilir. Bu nedenle, daha geniş bir sıcaklık aralığında farklı uygulamalar için de kullanılabilir. Ancak DSC incelemesi, bu sonuçların bu malzemenin düşük sıcaklıklardaki uygulama aralığı için çok önemli olduğunu göstermektedir: Erime etkisinin veya camsı geçişin altındaki bir sıcaklıkla karşılaştırıldığında oda sıcaklığında çok farklı davranacaktır.