利用反应力场对硅脂热降解进行分子动力学模拟

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:42
文章英文标题
Molecular dynamics simulation of thermal degradation of silicone grease using reactive force field
正文
由聚二甲基硅氧烷( PDMS )链和二氧化硅组成的硅脂在电力系统中得到了广泛的应用,这就造成了硅脂在高温下的热老化。本研究利用反应力场( ReaxFF )分析了硅脂在不同温度下的热降解过程,研究了二氧化硅表面化学、氧含量等不同因素对最终产物的影响。结果表明,最终产物可分为两大类:小气态分子和大分子产物。气态烃产物的数量及其不饱和度随温度升高而增加。大分子产物由二氧化硅和周围的PDMS链组成,在热降解过程中发生断裂和重组。当使用表面修饰的二氧化硅时,形成大分子产物所需的时间间隔较大。热降解过程中氧气的加入提供了新的分解途径。随着氧含量的增加,硅基润滑脂残渣中O / Si比增加,C / Si比降低。基于氧气与Si - CH3的反应,提出了一种在充足氧气环境下生成SiO2残留物的新方法。
文章内容(英文)
Silicone grease, consisting of polydimethylsiloxane (PDMS) chains and silica, has been widely used in electrical power systems; this causes thermal aging of silicone grease at high temperatures. In this study, the thermal degradation process of silicone grease was analyzed at different temperatures using reactive force field (ReaxFF). The effects of different factors, such as silica surface chemistry and oxygen content, on the final products have been studied. The results showed that the final products can be divided into two main categories: small gaseous molecules and large‐molecule products. The number of gaseous hydrocarbon products and their unsaturation increased with increasing temperature. The large‐molecule products were consisted of silica and surrounding PDMS chains, which were broken and reorganized during the thermal degradation process. The time interval required for the formation of the large‐molecule products is larger when silica with a modified surface is used. The addition of oxygen during thermal degradation provided a new decomposition route. The O/Si ratio in the residue of silica grease increased while the C/Si ratio decreased with the increasing oxygen content. A new method for the generation of SiO2 residues in a sufficient oxygen environment was proposed based on the reactions between oxygen and Si–CH3.
来源出处
Journal|[J]Journal of Applied Polymer ScienceVolume 138, Issue 15. 2020.
DOI
https://doi.org/10.1002/APP.50203

PDMS臻品推荐

PDMS-微流控基质材料-PDMS/道康宁SYLGARD184-聚二甲基硅氧烷/0.5KG(组)

产品说明书PDF自助在线看:http://www.pdmshub.com/sih

信息更新:

美国总工厂生产的0.5KG原始包装的PDMS延期至2021年9月16日后才能交货,默认我们将发国内库存的进口分装产品(02085925-0.5KG);另受制于有机硅大幅涨价潮影响,2021年9月1日后将上调销售价格,另行通知。Dow Corning=道康宁=Dow SiL=陶氏,都是同一家公司。 2021.09.01更新

美国总工厂生产的0.5KG包装的PDMS恢复正常进口,合法正规,质量金标准,欢迎订购使用。并承诺从我司购买的皆为原厂包装,100%未开封,附带技术手册,非国产灌装仿制、非分装、非仿冒外包装产品,可以放心使用。大量订购更有优惠。2021.04.01更新

备注:由于dowsil与道康宁公司合并,美国总工厂生产的PDMS,价格涨幅高达1倍之多,因针对科研用户使用,特备货规格0.5KG。如果您需要美国总工厂原厂生产的大规格包装的预定,可以与QQ 11366508联系给予报价/货期。2021.05更新

此链接为PDMS-微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184/小桶0.5KG装的链接。

一般性的产品性能参数表参考以下小桶装的参数:

微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;

品牌型号:道康宁SYLGARD184

包装规格:0.5KG/罐[含有45.4g固化剂,总重量为0.5KG]

产品颜色:保质期限:36个月

存放环境说明:室温,阴凉处保存

备注说明:

美国道康宁道康宁SYLGARD 184硅橡胶是由液体组分组成的双组分套件产品,包括基本组分与固化剂。基本组分与固化剂按10:1重量比完全混合,中等粘度混合液的稠度与SAE 40机油相似。无论厚薄,混合液将固化成为具有韧性的透明弹性体,最适用于电子/电气方面的封装与灌封应用。 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在25~150℃的温度范围内固化,无放热现象,无需二次固化。固化过程完成后,可立即在-55~200℃的温度范围内使用。 产品特性:低毒性,在常规的工业操作中,无特别的注意事项; 无溶剂或固化副产物, 固化时不放热;无需特殊的通风条件,不会产生腐蚀;固化时,收缩量小; 固化后, 透明具有弹性;抗震与减缓机械震动;振动的传递性能小;元件可裸视检查与易修补性; 环保性能;低吸水性,良好的耐辐射性能;高真空状态下的低漏气性; 优异的电性能;较大温度范围内的稳定性, 抗解聚;在-55~200℃范围内,甚至在密闭状态下保持弹性与柔韧性,性能稳定; 阻燃性,UL可燃性分级为94 V-1,温度等级:130℃ 产品用途: 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在电气/电子的封装与灌封方面有广泛的应用。