Nell'industria moderna e molti settori ad alta tecnologia, l'affidabilità della tecnologia di tenuta è direttamente correlata alle prestazioni, alla sicurezza e alla durata delle attrezzature. Come componente di tenuta comune e critica, l'eccellente prestazione degli O-ring di silicone rosso in ambienti ad alta temperatura ha attirato molta attenzione. Quando si trova in un ambiente ad alta temperatura, una serie di processi fisici e chimici complessi e squisiti si verificano tranquillamente al suo interno, garantendo la stabilità delle prestazioni di tenuta.
Il materiale principale dell'O-ring silicone rosso, in gomma siliconica, ha una struttura molecolare unica. La sua catena principale è composta da legami di silicio-ossigeno (SI-O) e gli atomi di silicio e gli atomi di ossigeno sono alternativamente collegati per formare uno scheletro inorganico stabile. L'energia del legame di questo legame al silicio-ossigeno è relativamente alta, il che offre stabilità termica di base in gomma siliconica. Rispetto alle gomme organiche comuni con legami carbonio di carbonio (C-C) come catena principale, i legami di ossigeno silicio sono più difficili da rompere ad alte temperature, ponendo le basi per le prestazioni stabili degli O-ring di silicone rosso in ambienti ad alta temperatura. Anche i gruppi laterali organici come metil (-ch₃) e vinile (-Ch = CH₂) sono collegati alla catena molecolare di gomma siliconica. La presenza di questi gruppi laterali organici aggiunge una certa flessibilità alla catena molecolare senza influire sulla stabilità della catena principale, facendo che la gomma siliconica abbia una buona elasticità a temperatura ambiente e in grado di adattarsi a vari requisiti di tenuta.
Quando l'O-ring di silicone rosso viene esposto a un ambiente ad alta temperatura, l'energia termica esterna verrà trasferita al suo interno, con conseguente aumento dell'energia cinetica delle molecole e un'intensificazione del movimento molecolare. Secondo il buon senso, l'intensificazione del movimento molecolare può causare cambiamenti nell'interazione tra catene molecolari e persino portare alla degradazione delle prestazioni del materiale. Tuttavia, la struttura molecolare unica della gomma in silicone svolge un ruolo chiave in questo momento. A causa della stabilità della catena principale del legame al silicio-ossigeno, la catena molecolare non si romperà o riorganizzerà facilmente. Anche se il movimento molecolare è accelerato ad alta temperatura, la struttura rigida del legame al silicio-ossigeno può ancora mantenere la forma di base della catena molecolare e prevenire un eccessivo slottamento tra catene molecolari. Questo efficace vincolo sul movimento della catena molecolare impedisce all'o-ring di silicone rosso di ammorbidirsi o scorrere ad alte temperature come alcuni materiali di gomma ordinari, mantenendo così la propria stabilità della forma.
Allo stesso tempo, la flessibilità dei gruppi laterali organici sulla catena molecolare in gomma siliconica svolge anche un ruolo importante in ambienti ad alta temperatura. Nonostante il movimento molecolare intensificato, la presenza di gruppi laterali organici consente alle catene molecolari di mantenere un certo grado di connessione flessibile. Questa connessione flessibile consente alle catene molecolari di muoversi l'una rispetto all'altra all'interno di un certo intervallo senza distruggere l'integrità dell'intera struttura molecolare. Ad esempio, quando l'O-ring di silicone rosso è sottoposto a una forza di estrusione esterna, la catena molecolare può effettuare lievi spostamenti e regolazioni attraverso l'effetto sinergico dei gruppi laterali organici per adattarsi alle variazioni di pressione. Nella sigillatura della pipeline ad alta temperatura, all'aumentare della temperatura del mezzo nella tubazione, la pipeline si espanderà termicamente, generando una forza di estrusione aggiuntiva sull'o-ring. Al momento, la catena molecolare all'interno dell'O-ring di silicone rosso può rispondere in tempo e regolare la propria forma sotto l'effetto combinato del supporto stabile della catena principale del legame silicio-ossigeno e la regolazione flessibile dei gruppi laterali organici e si adattano molto alla superficie di tenuta dell'interfaccia della pipeline per impedire efficacemente la perdita di mezzi ad alta temperatura. Questa capacità di mantenere l'elasticità e la flessibilità ad alte temperature e quindi ottenere un'efficace sigillatura è l'incarnazione del nucleo della resistenza ad alta temperatura dell'O-ring silicone rosso.
Dal punto di vista microscopico, il mantenimento delle prestazioni dell'O-ring di silicone rosso ad alte temperature è anche correlato alla forza di interazione tra molecole. C'è una forza di van der Waals tra molecole di gomma siliconica. Questa debole forza intermolecolare svolge un certo ruolo nel mantenimento dello stato condensato del materiale a temperatura ambiente. In un ambiente ad alta temperatura, sebbene il movimento molecolare sia intensificato, a causa della particolarità della struttura molecolare della gomma siliconica, il cambiamento della forza di van der Waals è relativamente piccolo. I gruppi polari sulla catena molecolare in gomma siliconica (come gli atomi di ossigeno collegati agli atomi di silicio hanno una certa elettronegatività) possono formare legami idrogeno deboli o altre interazioni deboli. Queste interazioni deboli possono cooperare con le forze di van der Waals ad alte temperature per stabilizzare ulteriormente le posizioni relative tra le catene molecolari e impedire un'eccessiva dispersione delle catene molecolari. Il mantenimento stabile di questa forza di interazione intermolecolare garantisce che l'O-ring di silicone rosso non abbia una struttura interna libera a temperature elevate, mantenendo così buone prestazioni di tenuta.
In applicazioni pratiche, i vantaggi di resistenza ad alta temperatura di O-ring di silicone rosso sono stati pienamente riflessi. In termini di attrezzature di riscaldamento industriale, che si tratti di un forno ad alta temperatura, tubo a vapore o reattore chimico, queste apparecchiature generano spesso un ambiente ad alta temperatura durante il funzionamento. Gli O-ring di silicone rosso sono ampiamente utilizzati nelle parti di tenuta dell'attrezzatura, come la guarnizione di tenuta della porta del forno, l'anello di tenuta della connessione del gasdotto, ecc. A a lungo termine, può sempre mantenere l'elasticità e la tenuta, impedendo effettivamente la perdita di gas o liquido ad alta temperatura. Ciò non solo garantisce il normale funzionamento dell'attrezzatura e migliora l'efficienza della produzione, ma riduce anche i pericoli per la sicurezza e gli sprechi di energia causati da perdite.
Nel campo della produzione automobilistica, il motore, come componente centrale dell'auto, genererà molto calore durante il funzionamento e l'ambiente di tenuta intorno a esso è molto duro. Gli O-ring di silicone rosso vengono utilizzati per sigillare il sistema di raffreddamento del motore, il sistema di alimentazione e varie condutture ad alta temperatura. Sotto gli effetti combinati di alta temperatura, vibrazioni e mezzi chimici complessi nel compartimento del motore, può sigillare in modo affidabile il liquido di raffreddamento, il carburante e altri media con eccellente resistenza e stabilità chimica ad alta temperatura, garantire il normale funzionamento del motore ed estendere la durata del motore.
Nel campo dell'aerospaziale, quando l'aeromobile vola ad alta quota, il motore deve affrontare variazioni di temperatura estrema, dall'ambiente ad alta quota a bassa temperatura alla camera di combustione ad alta temperatura, l'intervallo di temperatura è estremamente grande. Gli O-ring di silicone rosso sono utilizzati in parti chiave come il sistema di alimentazione del motore, il sistema idraulico e la guarnizione della cabina grazie alla loro eccellente stabilità delle prestazioni in un ampio intervallo di temperatura. Nella camera di combustione del motore ad alta temperatura, può resistere all'impatto del gas ad alta temperatura, mantenere le prestazioni di tenuta, prevenire perdite di gas e garantire il funzionamento efficiente del motore. In termini di sigillatura della cabina dell'aeromobile, può sempre mantenere una buona elasticità e sigillatura sotto i cambiamenti alternati di bassa temperatura ad alta quota e temperatura relativamente alta all'interno della cabina, fornendo un ambiente sicuro e confortevole per piloti e passeggeri.
