Dans l'industrie moderne et de nombreux domaines de haute technologie, la fiabilité de la technologie d'étanchéité est directement liée à la performance, à la sécurité et à la durée de vie de l'équipement. En tant que composante d'étanchéité commune et critique, les excellentes performances des joints toriques en silicone rouge dans des environnements à haute température ont attiré beaucoup d'attention. Lorsqu'il se trouve dans un environnement à haute température, une série de processus physiques et chimiques complexes et exquis se produit tranquillement à l'intérieur, assurant la stabilité des performances d'étanchéité.
Le matériau principal du joint torique rouge en silicone, en caoutchouc de silicone, a une structure moléculaire unique. Sa chaîne principale est composée de liaisons en silicium-oxygène (SI-O), et les atomes de silicium et les atomes d'oxygène sont alternativement connectés pour former un squelette inorganique stable. L'énergie de liaison de cette liaison en silicium-oxygène est relativement élevée, ce qui donne une stabilité thermique de base en caoutchouc de silicone. Par rapport aux caoutchoucs organiques courants avec des liaisons carbone-carbone (C-C) comme chaîne principale, les liaisons en silicium-oxygène sont plus difficiles à briser à des températures élevées, jetant les bases des performances stables des joints toriques en silicone rouge dans des environnements à haute température. Des groupes latéraux organiques tels que le méthyl (-ch₃) et le vinyle (-ch = ch₂) sont également connectés à la chaîne moléculaire du caoutchouc de silicone. La présence de ces groupes latéraux organiques ajoute une certaine flexibilité à la chaîne moléculaire sans affecter la stabilité de la chaîne principale, ce qui fait que le caoutchouc de silicone a une bonne élasticité à température ambiante et capable de s'adapter à diverses exigences d'étanchéité.
Lorsque le joint torique en silicone rouge est exposé à un environnement à haute température, l'énergie thermique externe sera transférée à son intérieur, entraînant une augmentation de l'énergie cinétique des molécules et une intensification du mouvement moléculaire. Selon le bon sens, l'intensification du mouvement moléculaire peut entraîner des changements dans l'interaction entre les chaînes moléculaires et même conduire à la dégradation des performances matérielles. Cependant, la structure moléculaire unique du caoutchouc de silicone joue un rôle clé à ce moment. En raison de la stabilité de la chaîne principale de la liaison en silicium-oxygène, la chaîne moléculaire ne se brisera pas ou ne réorganisera pas facilement. Même si le mouvement moléculaire est accéléré à haute température, la structure rigide de la liaison en silicium-oxygène peut toujours maintenir la forme de base de la chaîne moléculaire et empêcher un glissement excessif entre les chaînes moléculaires. Cette contrainte efficace sur le mouvement de la chaîne moléculaire empêche le silage en silicone rouge de ramollir ou de s'écouler à des températures élevées comme certains matériaux en caoutchouc ordinaires, conservant ainsi sa propre stabilité de forme.
Dans le même temps, la flexibilité des groupes latéraux organiques sur la chaîne moléculaire en caoutchouc silicone joue également un rôle important dans des environnements à haute température. Malgré le mouvement moléculaire intensifié, la présence de groupes latéraux organiques permet aux chaînes moléculaires de maintenir un certain degré de connexion flexible. Cette connexion flexible permet aux chaînes moléculaires de se déplacer par rapport aux autres dans une certaine plage sans détruire l'intégrité de toute la structure moléculaire. Par exemple, lorsque le joint torique en silicone rouge est soumis à une force d'extrusion externe, la chaîne moléculaire peut faire de légers déplacements et ajustements à travers l'effet synergique des groupes latéraux organiques pour s'adapter aux changements de pression. Dans le scellement du pipeline à haute température, à mesure que la température du milieu dans le pipeline augmente, le pipeline se développera thermiquement, générant une force d'extrusion supplémentaire sur le joint torique. À l'heure actuelle, la chaîne moléculaire à l'intérieur du joint torique en silicone rouge peut répondre dans le temps et ajuster sa propre forme sous l'effet combiné du support stable de la chaîne principale de la liaison en silicium-oxygène et le réglage flexible des groupes latéraux organiques, et s'adapte étroitement à la surface d'étanchéité de l'interface du pipeline pour empêcher efficacement la fuite des milieux à haute température. Cette capacité à maintenir l'élasticité et la flexibilité à des températures élevées et ainsi atteindre un scellage efficace est le mode de réalisation de la résistance à haute température du ring en silicone rouge.
D'un point de vue microscopique, le maintien des performances du silage en silicone rouge à des températures élevées est également lié à la force d'interaction entre les molécules. Il y a la force de van der Waals entre les molécules en caoutchouc de silicone. Cette faible force intermoléculaire joue un certain rôle dans le maintien de l'état condensé du matériau à température ambiante. Dans un environnement à haute température, bien que le mouvement moléculaire soit intensifié, en raison de la particularité de la structure moléculaire du caoutchouc de silicone, le changement de la force de van der Waals est relativement faible. Les groupes polaires sur la chaîne moléculaire en caoutchouc en silicone (comme les atomes d'oxygène liés aux atomes de silicium ont une certaine électronégativité) peuvent former de faibles liaisons hydrogène ou d'autres interactions faibles. Ces interactions faibles peuvent coopérer avec les forces de van der Waals à des températures élevées pour stabiliser davantage les positions relatives entre les chaînes moléculaires et empêcher une dispersion excessive de chaînes moléculaires. Le maintien stable de cette force d'interaction intermoléculaire garantit que le joint torique en silicone rouge n'aura pas de structure interne lâche à des températures élevées, conservant ainsi de bonnes performances d'étanchéité.
Dans des applications pratiques, les avantages de résistance à haute température de joints joints en silicone rouge ont été pleinement reflétés. En termes d'équipement de chauffage industriel, qu'il s'agisse d'un four à température à haute température, d'un tuyau de vapeur ou d'un réacteur chimique, ces équipements génèrent souvent un environnement à haute température pendant le fonctionnement. Les joints toriques en silicone rouge sont largement utilisés dans les parties d'étanchéité de l'équipement, telles que le joint d'étanchéité de la porte du four, l'anneau d'étanchéité de la connexion du pipeline, etc. À haute température à long terme, il peut toujours maintenir l'élasticité et l'étanchéité, empêchant efficacement la fuite de gaz ou de liquide à haute température. Cela garantit non seulement le fonctionnement normal de l'équipement et améliore l'efficacité de la production, mais réduit également les risques de sécurité et les déchets d'énergie causés par les fuites.
Dans le domaine de la fabrication d'automobiles, le moteur, en tant que composant central de la voiture, générera beaucoup de chaleur pendant le fonctionnement, et l'environnement d'étanchéité autour de lui est très dur. Les joints joints en silicone rouge sont utilisés pour sceller le système de refroidissement du moteur, le système de carburant et divers pipelines à haute température. Sous les effets combinés de la température élevée, des vibrations et des milieux chimiques complexes dans le compartiment du moteur, il peut sceller de manière fiable le liquide de refroidissement, le carburant et d'autres milieux avec une excellente résistance à haute température et une stabilité chimique, assurer le fonctionnement normal du moteur et prolonger la durée de vie du moteur.
Dans le domaine de l'aérospatiale, lorsque l'avion vole à haute altitude, le moteur fait face à des changements de température extrêmes, de l'environnement à haute altitude à basse température à la chambre de combustion à haute température, la durée de température est extrêmement grande. Les joints toriques en silicone rouge sont utilisés dans des pièces clés telles que le système de carburant du moteur, le système hydraulique et la scellage de la cabine en raison de leur excellente stabilité de performances dans une large gamme de températures. Dans la chambre de combustion du moteur à haute température, il peut résister à l'impact du gaz à haute température, maintenir les performances d'étanchéité, prévenir les fuites de gaz et assurer le fonctionnement efficace du moteur. En termes de scellement de la cabine d'avion, il peut toujours maintenir une bonne élasticité et un scellement sous les changements alternés de basse température à haute altitude et de température relativement élevée à l'intérieur de la cabine, offrant un environnement sûr et confortable pour les pilotes et les passagers.
