Como parte importante de las industrias estratégicas emergentes del país, la industria de la silicona tiene un enorme potencial de desarrollo. Sin embargo, el alcance de la aplicación actual de los materiales de silicona es relativamente limitado. Recientemente, en la Conferencia de Innovación y Aplicación de Tecnología de Nuevos Materiales de Silicon Based Silicon de 2024 celebrada en Yongxiu, Jiangxi, en el Foro de Exchange Special de Silicone Material, los expertos de la industria señalaron que los materiales de silicona deberían buscar aplicaciones más amplias a través de una innovación científica y tecnológica, lograr actualizaciones tecnológicas en las actualizaciones tecnológicas en las actualizaciones tecnológicas. La industria tradicional de silicona e itera el rendimiento de los materiales de silicona requeridos por las industrias emergentes, y promueve la industria de la silicona a los "nuevos" avances.
Uno. Silicone garantiza un funcionamiento seguro de baterías
Con la transformación de la estructura de energía global y el rápido desarrollo de nuevas tecnologías energéticas, la demanda de dispositivos de almacenamiento de energía eficientes está creciendo. Fei Huafeng, investigador del Instituto de Química, Academia de Ciencias de China, señaló que en comparación con los electrolitos líquidos utilizados en las baterías tradicionales de iones de litio, los electrolitos sólidos tienen una mayor densidad de energía y una mejor seguridad. El polisiloxano, como material electrolítico de polímero, tiene las ventajas de alta estabilidad térmica, alta estabilidad química, amplia flexibilidad del rango de temperatura y no toxicidad. Tiene un gran potencial de aplicación en dispositivos de almacenamiento de energía y se espera que se use en matrices de material de módulos integrados e incluso para regular las propiedades de la interfaz nano-micro.
"En la actualidad, los electrolitos sólidos basados en polisiloxano aún necesitan superar problemas difíciles, como la conductividad iónica de baja temperatura ambiente, las reacciones interfaciales no controladas y la baja resistencia mecánica". Fei Huafeng dijo que usaban polisiloxano como materia prima, introdujeron cadenas laterales polares a través del diseño de la estructura de la cadena principal de polisiloxano, modificación de la cadena lateral y regulación de la red topológica, y regulaban la solubilidad de la matriz de polisiloxano en sales de litio, resolviendo el problema de su baja conductividad y su baja conductividad, y aumentando el número de migración de iones de litio del electrolito, mejorando así las propiedades de retardantes de la llama y mejorando el rendimiento de la seguridad de la batería.
La aplicación de materiales de alta conductividad térmica en baterías de iones de litio es crucial para mejorar la seguridad de la batería y extender la duración de la batería. El uso de materiales conductores térmicos-retardantes de llama para encapsular las celdas de la batería puede controlar efectivamente la temperatura de la batería, mejorar la eficiencia de la disipación de calor y garantizar la seguridad operativa. Zheng Miaosheng, Gerente General de Kaibo New Materials (Tianjin) Co., Ltd., enfatizó que el gel de silicona conductiva térmica, como material de silicona con conductividad térmica, tiene una buena hidrofobicidad, una excelente resistencia a la intemperie, resistencia al envejecimiento y otras propiedades, y es ampliamente Utilizado en nueva energía, automóviles, equipos electrónicos y otros campos. A medida que el equipo electrónico se desarrolla hacia una mayor potencia y un tamaño más pequeño, la demanda de gel de silicona conductora térmica continuará aumentando en el futuro.
Dos. El caucho de silicona logra la auto reparación y la regeneración
A menudo se encuentran materiales de caucho de silicona en los materiales de aislamiento externos envueltos alrededor de las líneas y el equipo de la central eléctrica. Li Xiyu, director del Instituto de Investigación de Equipos Eléctricos de High Voltage de Xi'an, señaló que el caucho de silicona, como material de aislamiento externo de equipos de campo, juega un papel importante en la resolución de los problemas de contaminación de CA y DC. Con el aumento continuo en el uso y la vida útil, cómo lograr la utilización de alto valor de los materiales de caucho de silicona es un problema que la industria necesita estudiar con urgencia.
El profesor Xiang Hongping de la Universidad Tecnológica de Guangdong también señaló que el caucho de silicona tiene problemas como grietas durante el uso y la dificultad para el reciclaje después de la eliminación. Aunque se han desarrollado una variedad de gomas de silicona de auto reparto y reciclables, los productos aún tienen problemas como la baja resistencia mecánica. En respuesta a esto, el equipo de Xiang Hongping propuso usar una estrategia dinámica de reticulación "asimétrica" para preparar el caucho de silicona de alta resistencia, auto reparto y renovable. El aceite de silicona amino de la cadena lateral (PDMS-NH2) se sintetizó utilizando el método de equilibrio catalítico. PDMS-NH2 se mezcló con p-carboxilbenzaldehído para hacer que el grupo aldehído y el grupo carboxilo reaccionen con el grupo amino para construir enlaces de reticulación dinámicos duales (enlaces de iminos y enlaces de hidrógeno iónico). El caucho de silicona logra una fractura reversible y reacciones de recombinación bajo inducción de calor con la ayuda de enlaces de imina y enlaces de hidrógeno iónico, lo que permite que el caucho de silicona se repare y se regenere.
"Dado que la energía de enlace de los enlaces de hidrógeno iónico es baja, cuando el caucho de silicona se deforma bajo estrés, se romperá antes de que se destruyan los enlaces covalentes de la cadena principal de polisiloxano, lo que juega un papel en la disipación de energía. En el proceso de estrés, el estrés, el Los enlaces de hidrógeno iónico se reconstruirán y se romperán continuamente, lo que juega un papel endurecido. extender la vida útil del material ". Dijo Xiang Hongping.
Tres. Desarrollo de nuevos productos de silicona en múltiples campos
Mi país es el mayor productor mundial de silicona y ocupa una posición importante en el consumo global de silicona, pero en comparación con los países desarrollados, el consumo de silicona per cápita de mi país todavía se queda atrás.
"El desarrollo de nuevos materiales de organosilicones puede ampliar el rango de aplicaciones de materiales de organosilicones y promover el desarrollo de materiales de organosilicones de 'MSG industrial' a productos a granel. Sin embargo, actualmente existen pocos métodos para la síntesis de organoosilicones, lo que resulta en menos tipos de organoilicones". Wang Dengxu, profesor de la Universidad de Shandong, introdujo que utilizaron nuevos métodos de síntesis de organosilicones, como la reacción HECK y la reacción multicomponente para construir una variedad de nuevos materiales de organosilicones, como los materiales porosos de organosilicones (fluorescentes) y los polímeros de los organosilicones amfifílicos, que es es decir, es decir, es su Se espera lograr una fusión efectiva de materiales de organosilicio y materiales a base de carbono.
Zhuo Shengchi, Director del Instituto de Investigación de Materiales Changxing (Suzhou), enfatizó que las microesferas de silicona con diferentes propiedades se pueden preparar a través del método Sol-Gel, el método de polimerización de emulsión y otros métodos. Estas microesferas de silicona pueden expandir la fuente de luz puntual en los tubos de iluminación LED y las lámparas en una fuente de luz de superficie, proporcionando un cómodo efecto de iluminación. En cosméticos, las propiedades de dispersión de la luz de las microesferas de silicona pueden proporcionar un buen toque y capacidad de propagación; En el campo de los recubrimientos, la resistencia al desgaste y la alta resistencia a la temperatura de las microesferas de silicona pueden mejorar el rendimiento de los recubrimientos.
"Mi país tiene una gran producción de monómeros de silicona y, en consecuencia, decenas de miles de toneladas de subproductos de metildiclorosilano se producen cada año". Pan Jiayan, director del Centro de Tecnología Corporativa de Jiangxi Haiduo Silicone Materials Co., Ltd., propuso que convierten el metildiclorosilano en aceite de silicona modificada alquilo, aceite de silicona poleéter modificado y otros productos de silicona, que se usan en pesticidas, productos químicos diarios. , textiles y otros campos, dándose cuenta así del reciclaje de subproductos.
