ยางซิลิโคน

ซิลิโคนรับเบอร์ถูกพัฒนาขึ้นครั้งแรกในทศวรรษที่ 1940 ซึ่งเป็นสารประกอบอีลาสโตเมอร์สังเคราะห์ที่มีความเสถียรทางความร้อนและความยืดหยุ่นที่โดดเด่น ต่อมาความก้าวหน้าทางเคมีของโพลิเมอร์ได้เพิ่มคุณสมบัติของมันให้ดียิ่งขึ้น ส่งผลให้เกิดเกรดที่มีประสิทธิภาพสูง (HTV, LSR, RTV) สำหรับอุตสาหกรรมเฉพาะทาง โดยปัจจุบัน ซิลิโคนรับเบอร์เป็นวัสดุสำคัญในอุตสาหกรรมทางการแพทย์, ยานยนต์, อิเล็กทรอนิกส์ และสินค้าอุปโภคบริโภค

ยางซิลิกา เป็นวัสดุดูดซับที่มีปฏิกิริยาสูง การพัฒนาและการประยุกต์ใช้งานมีการพัฒนาและเน้นไปที่พื้นที่หลักต่อไปนี้

นวัตกรรมวัสดุพื้นฐาน

ซิลิกาเจล มีสูตรโมเลกุล mSiO₂·nH₂O มีโครงสร้างไม่เป็นผลึก มีความสามารถในการดูดซับสูงและทนความร้อนได้ดี ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น การทำให้ก๊าซแห้ง การกำจัดความชื้นในของเหลว และการวิเคราะห์ด้วยโครมาโตกราฟี ในการผลิตนั้นจะใช้ปฏิกิริยาระหว่างน้ำแก้วกับกรดเพื่อสร้างเจลกรดซิลิกต์ไดรด์ จากนั้นจึงล้างและอบแห้ง ความสามารถในการดูดซับความชื้นของผลิตภัณฑ์บางชนิดสามารถสูงถึง 40% ถึง 300%

ซิลิกาเจล ซึ่งมีอยู่ในรูปแบบเม็ด แก้วหรือรูพรุน ได้จากการสังเคราะห์โซเดียมซิลิเกต วัสดุนี้ไม่เพียงมีสมบัติในการดูดซับที่ยอดเยี่ยม แต่ยังมีความเสถียรทางเคมีและทนความร้อนได้ดี ในขณะเดียวกัน ยังมีความแข็งแรงเชิงกลสูงมาก ด้วยเหตุนี้ ซิลิโคนจึงถูกนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายในวงการการออกแบบผลิตภัณฑ์

คุณสมบัติของยางซิลิโคน

วัสดุยางซิลิโคนถูกใช้อย่างแพร่หลายในด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์ เนื่องจากมีลักษณะโครงสร้างเป็นรูพรุน แก้ว หรือเม็ด และมีคุณสมบัติการทนความร้อนและคุณสมบัติทางเคมีที่ยอดเยี่ยม เพื่อให้ตอบสนองความต้องการในการใช้งานเฉพาะของผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน วัสดุยางซิลิโคนจึงถูกปรับปรุงเพื่อพัฒนาคุณสมบัติพิเศษเพิ่มเติม เช่น คุณสมบัติเรืองแสง คุณสมบัติประจุลบ และคุณสมบัติเปลี่ยนสี

ยางซิลิโคนที่ถูกปรับปรุงแล้ว เช่น ยางซิลิโคนเรืองแสงและยางซิลิโคนประจุลบ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานของยางซิลิโคน ทำให้เหมาะสมกับการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายมากยิ่งขึ้น การนำยางซิลิโคนพิเศษเหล่านี้มาใช้งาน ยังช่วยขยายขอบเขตการใช้งานให้กว้างขึ้นอีกด้วย

การประยุกต์ใช้งานยางซิลิโคน:

1.วัสดุซิลิโคนรับบทบาทสำคัญในกระบวนการออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และสินค้าเครื่องใช้ในบ้าน คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่โดดเด่นทำให้ซิลิโคนเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ในกระบวนการออกแบบผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ซิลิโคนทำหน้าที่ปิดผนึกและกันไฟฟ้าในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ และมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและการสึกกร่อน ให้การป้องกันที่ครอบคลุมสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์
ไม่ว่าจะถูกนำมาใช้เพื่อการปิดผนึกและการกันไฟฟ้าในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือเพื่อความสบายและการใช้งานทนทานในสินค้าเครื่องใช้ภายในบ้าน ซิลิโคนได้แสดงให้เห็นถึงสมรรถนะที่ยอดเยี่ยมของมัน
2. ซิลิโคนถูกนำมาใช้ในงานออกแบบภายในบ้าน โดยเน้นความสบายและการใช้งานทนทาน พร้อมทั้งเพิ่มความรู้สึกขณะสัมผัสของผลิตภัณฑ์ ซิลิโคนถูกนำมาใช้ในงานออกแบบภายในบ้าน โดยเน้นความสบายและการใช้งานทนทาน พร้อมทั้งเพิ่มความรู้สึกขณะสัมผัสของผลิตภัณฑ์ ในส่วนต่อไปนี้ เราจะเจาะลึกถึงลักษณะเฉพาะและการใช้ประโยชน์ของซิลิโคนในสาขาการออกแบบเหล่านี้

Applications
- **ยานยนต์**: ซีล จอยต์ ตัวดับการสั่นสะเทือน (ทนความร้อนได้สูงถึง **250°C+**)
- **การแพทย์**: อุปกรณ์ฝังร่างกาย ท่อ ซีล (ไม่เป็นพิษต่อร่างกายและสามารถฆ่าเชื้อได้)
- **อิเล็กทรอนิกส์**: แผงปุ่มกด ตัวเชื่อมต่อ ฉนวน (คุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า)
- **สินค้าอุปโภคบริโภค**: เครื่องครัว อุปกรณ์สำหรับเด็ก (ปลอดภัยสำหรับอาหาร ไม่มีพิษ)
- **อุตสาหกรรม**: ซีลระบบปรับอากาศและระบายอากาศ สารเคลือบ (ทนต่อสภาพอากาศ/รังสี UV)

คุณสมบัติและข้อดี

ยางซิลิโคนมีบทบาทสำคัญอย่างมากในการออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ คุณสมบัติในการป้องกันและเป็นฉนวนที่ยอดเยี่ยม ช่วยให้ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยและมีเสถียรภาพมากยิ่งขึ้น ความอ่อนตัวและคุณสมบัติยืดหยุ่นของยางซิลิโคน ทำให้มันเหมาะสำหรับการออกแบบที่มีรูปทรงซับซ้อน และช่วยเสริมสร้างการป้องกันโดยรวมของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์
ในเวลาเดียวกัน คุณสมบัติในการทนต่อการสึกกร่อนและทนต่ออุณหภูมิสูงของยางซิลิโคนยังนำมาซึ่งความสะดวกสบายอย่างมากต่อการนำไปใช้ในด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ไม่ว่าจะเป็นสินค้าอุปโภคประจำวันอย่างโทรศัพท์มือถือและคอมพิวเตอร์ หรือแม้แต่ในสาขาที่มีความทันสมัยสูง เช่น รถยนต์และอวกาศ ยางซิลิโคนได้แสดงให้เห็นถึงตำแหน่งที่ขาดไม่ได้ของมัน นอกจากนี้ การใช้งานยางซิลิโคนในด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ยังสะท้อนออกมาในอีกหลายแง่มุม คุณสมบัติที่นุ่มและยืดหยุ่นทำให้ยางซิลิโคนสามารถปรับตัวเข้ากับรูปทรงที่ซับซ้อนต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย จึงสามารถมอบการปกป้องแบบรอบทิศทางให้กับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์

คุณสมบัติที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมของยางซิลิโคนช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ และมีแนวโน้มการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในอนาคต ยิ่งไปกว่านั้น คุณสมบัติเชิงสิ่งแวดล้อมของยางซิลิโคนได้รับความสนใจจากผู้คนมากขึ้นเรื่อยๆ และยางซิลิโคนมีบทบาทเชิงบวกในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์

ด้วยการพัฒนาทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง การนำยางซิลิโคนมาประยุกต์ใช้ในกระบวนการออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์จะมีความแพร่หลายมากยิ่งขึ้น ซึ่งจะช่วยเพิ่มความสะดวกสบายและความปลอดภัยให้กับชีวิตของเรา

วัสดุยางซิลิโคนมีความเหนียวและอ่อนตัวสูง สามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่าง ๆ ได้ง่ายผ่านกระบวนการหลอมละลาย ยางซิลิโคนสามารถย้อมสีได้ง่าย ไม่เสียรูปง่าย มีความทนทาน และปลอดภัยต่อมนุษย์ จึงเหมาะสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่สัมผัสกับร่างกายมนุษย์ เนื่องจากยางซิลิโคนเป็นสารประกอบอินทรีย์ จึงสามารถเลียนแบบรูปทรงของสิ่งมีชีวิต เช่น ปะการังและเต่าทะเล ได้อย่างสวยงามตามธรรมชาติ วัสดุยางซิลิโคนสามารถย้อมสีได้ง่าย ทำให้เครื่องประดับที่ผลิตออกมามีสีสันหลากหลาย ตรงตามความต้องการของผู้บริโภคที่แตกต่างกัน

ข้อดีของยางซิลิโคนเมื่อเทียบกับยางธรรมดา
ทนต่ออุณหภูมิสุดขั้ว (–60°C ถึง 300°C)
มีความทนทานสูง – ทนต่อโอโซน รังสี UV และสารเคมี
ความยืดหยุ่นและการคืนตัว – รักษาคุณสมบัติไว้ได้เป็นเวลานาน
ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ – ผ่านมาตรฐาน FDA และ ISO 10993 สำหรับการใช้งานทางการแพทย์
ฉนวนไฟฟ้า – เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันสูง

กระบวนการผลิตยางซิลิโคน
ผลิตภัณฑ์ยางซิลิโคนผลิตผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การทำให้เป็นพลาสติกและขึ้นรูป เพื่อให้ได้คุณภาพและความแม่นยำของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ กระบวนการผลิตยางซิลิโคนยังประกอบด้วยหลายขั้นตอน เช่น การทำให้เป็นพลาสติก การผสม การรีด การอัดรูป การขึ้นรูปและการทำให้แข็งตัว ในขณะที่กระบวนการขึ้นรูปที่ใช้กันทั่วไปสำหรับผลิตภัณฑ์ยางซิลิโคน ได้แก่ การขึ้นรูปแบบอัด (Compression Molding) การอัดรูป (Extrusion) การขึ้นรูปแบบฉีด (Injection Molding) และการพ่นขึ้นรูป (Spray Molding) เป็นต้น ในระหว่างกระบวนการผลิต เทคโนโลยีต่างๆ เช่น การตัดด้วยเลเซอร์ การทำซีล การเชื่อมและกาวในตัวก็ถูกนำมาใช้เพื่อให้แน่ใจถึงความแม่นยำและคุณภาพของผลิตภัณฑ์

- **การผสมสูตร**: โพลิเมอร์ซิลิโคนพื้นฐานถูกผสมเข้ากับสารเติมแต่ง (SiO₂) และสารทำให้แข็งตัว
- **การขึ้นรูป**:
- **LSR (Liquid Silicone Rubber)**: ผลิตโดยการฉีดขึ้นรูปเพื่อให้ได้ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง

- **HTV (High-Temperature Vulcanizing)**: ผลิตโดยการอัดขึ้นรูป/การถ่ายเทขึ้นรูป

- **RTV (Room-Temperature Vulcanizing)**: ใช้การบ่มที่อุณหภูมิห้อง (ซีลแลนต์/กาว)
- **Post-Curing**: เพิ่มคุณสมบัติทางกลด้วยการรักษาด้วยความร้อน
**แนวโน้มในอนาคต**: สูตรที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม, ซิลิโคนที่ซ่อมแซมตัวเองได้, และอีลาสโตเมอร์อัจฉริยะสำหรับอุปกรณ์สวมใส่