W nowoczesnym przemyśle i wielu dziedzinach zaawansowanych technologii niezawodność technologii uszczelniania jest bezpośrednio związana z wydajnością, bezpieczeństwem i żywotnością sprzętu. Jako powszechny i krytyczny element uszczelniający doskonała wydajność czerwonego silikonowego O-ringów w środowiskach o wysokiej temperaturze przyciągnęła wiele uwagi. Gdy znajduje się w środowisku wysokiej temperatury, w nim występuje seria złożonych i wykwintnych procesów fizycznych i chemicznych, zapewniając stabilność wydajności uszczelnienia.
Główny materiał czerwonego silikonowego o-ringu, gumy silikonowej, ma unikalną strukturę molekularną. Jego główny łańcuch składa się z wiązań krzemu-tlenu (Si-O), a atomy krzemowe i atomy tlenu są naprzemiennie związane z tworzeniem stabilnego szkieletu nieorganicznego. Energia wiązania tego wiązania krzemu-tlenu jest stosunkowo wysoka, co zapewnia podstawową stabilność termiczną gumy silikonowej. W porównaniu ze wspólnymi gumami organicznymi z wiązaniami węglowymi węglowymi (C-C) jako głównym łańcuchem, wiązania krzemowe-tlenu są trudniejsze do rozbicia w wysokich temperaturach, kładąc podwaliny pod stabilną wydajność czerwonego silikonowego O-ringów w środowiskach o wysokiej temperaturze. Organiczne grupy boczne, takie jak metyl (-ch₃) i winyl (-ch = ch₂), są również połączone z łańcuchem molekularnym gumy silikonowej. Obecność tych organicznych grup bocznych dodaje pewnej elastyczności łańcucha molekularnego bez wpływu na stabilność łańcucha głównego, dzięki czemu guma silikonowa ma dobrą elastyczność w temperaturze pokojowej i może dostosować się do różnych wymagań uszczelnienia.
Gdy czerwony silikonowy O-ring jest narażony na środowisko wysokiej temperatury, zewnętrzna energia cieplna zostanie przeniesiona do jego wnętrza, co spowoduje wzrost energii kinetycznej cząsteczek i intensyfikacji ruchu molekularnego. Według zdrowego rozsądku intensyfikacja ruchu molekularnego może powodować zmiany w interakcji między łańcuchami molekularnymi, a nawet prowadzić do degradacji wydajności materiału. Jednak unikalna struktura molekularna gumy silikonowej odgrywa obecnie kluczową rolę. Ze względu na stabilność głównego łańcucha wiązania krzem-tlenek, łańcuch molekularny nie łatwo się zepsuł ani nie zmienił. Nawet jeśli ruch cząsteczkowy jest przyspieszany w wysokiej temperaturze, sztywna struktura wiązania krzemu-tlenowego może nadal utrzymywać podstawową postać łańcucha cząsteczkowego i zapobiegać nadmiernemu poślizgowi między łańcuchami molekularnymi. To skuteczne ograniczenie ruchu łańcucha molekularnego zapobiega zmiękczaniu lub przepływu czerwonego silikonowego o-ringu w wysokich temperaturach, takich jak niektóre zwykłe materiały gumowe, utrzymując w ten sposób własną stabilność kształtu.
Jednocześnie elastyczność organicznych grup bocznych na silikonowym łańcuchu molekularnym gumowym odgrywa również ważną rolę w środowiskach o wysokiej temperaturze. Pomimo intensywnego ruchu molekularnego obecność organicznych grup bocznych pozwala łańcuchom molekularnym na utrzymanie pewnego stopnia elastycznego połączenia. To elastyczne połączenie pozwala łańcuchom molekularnym poruszać się względem siebie w pewnym zakresie bez niszczenia integralności całej struktury molekularnej. Na przykład, gdy czerwony silikonowy o-ring jest poddawany zewnętrznej sile wytłaczania, łańcuch molekularny może dokonywać niewielkich przemieszczeń i regulacji poprzez synergiczny efekt organicznych grup bocznych w celu dostosowania się do zmian ciśnienia. W wysokiej temperaturze uszczelniania rurociągu, wraz ze wzrostem temperatury pożywki w rurociągu, rurociąg będzie się rozszerzyć termicznie, generując dodatkową siłę wytłaczania na ringu. W tym czasie łańcuch molekularny wewnątrz czerwonego silikonowego O-ring może reagować na czas i dostosować swój własny kształt pod połączonym efektem stabilnego wsparcia głównego łańcucha wiązania krzemu-tlenu i elastycznej regulacji organicznych grup bocznych i ściśle pasować do powierzchni uszczelniającej interfejsu rurociągu, aby skutecznie zapobiec wycieku mediów o wysokiej temperaturze. Ta zdolność do utrzymywania elastyczności i elastyczności w wysokich temperaturach, a tym samym skutecznego uszczelnienia, jest podstawowym przykładem wykonania oporności o wysokiej temperaturze czerwonego silikonu.
Z mikroskopowego punktu widzenia utrzymanie wydajności czerwonego silikonu o-ringu w wysokich temperaturach jest również związane z siłą interakcji między cząsteczkami. Między cząsteczkami gumki silikonowej znajduje się siła van der Waals. Ta słaba siła międzycząsteczkowa odgrywa pewną rolę w utrzymywaniu kondensowanego stanu materiału w temperaturze pokojowej. W środowisku o wysokiej temperaturze, chociaż ruch cząsteczkowy jest nasilany, ze względu na szczególność struktury molekularnej gumy silikonowej, zmiana siły van der Waalsa jest stosunkowo niewielka. Grupy polarne na silikonowym łańcuchu cząsteczkowym kauczuku (takie jak atomy tlenu związane z atomami krzemu mają pewną elektrooniczność) mogą tworzyć słabe wiązania wodorowe lub inne słabe interakcje. Te słabe interakcje mogą współpracować z siłami van der Waalsa w wysokich temperaturach w celu dalszej stabilizacji względnych pozycji między łańcuchami molekularnymi i zapobiegania nadmiernej dyspersji łańcuchów molekularnych. Stabilna konserwacja tej międzycząsteczkowej siły interakcji zapewnia, że czerwony silikonowy o-ring nie będzie miał luźnej struktury wewnętrznej w wysokich temperaturach, utrzymując w ten sposób dobrą wydajność uszczelnienia.
W praktycznych zastosowaniach zalety oporności na wysoką temperaturę Czerwone silikonowe O-ringi zostały w pełni odzwierciedlone. Jeśli chodzi o przemysłowe urządzenia grzewcze, niezależnie od tego, czy jest to piec w wysokiej temperaturze, rurze pary czy reaktor chemiczny, sprzęt ten często generuje środowisko wysokiej temperatury podczas pracy. Czerwone silikonowe O-ringi są szeroko stosowane w częściach uszczelniających sprzętu, takich jak uszczelka uszczelnia drzwi do pieca, pierścień uszczelniający połączenie rurociągu itp. W długoterminowej wysokiej temperaturze zawsze może utrzymywać elastyczność i uszczelnienie, skutecznie zapobiegając wyciekowi gazu o wysokiej temperaturze lub cieczy. Zapewnia to nie tylko normalne działanie sprzętu i poprawia wydajność produkcji, ale także zmniejsza zagrożenia bezpieczeństwa i odpady energetyczne spowodowane wyciekiem.
W dziedzinie produkcji samochodowej silnik, jako element podstawowy samochodu, wygeneruje dużo ciepła podczas pracy, a otoczenie uszczelniające jest bardzo surowe. Czerwone silikonowe O-ringi są używane do uszczelnienia układu chłodzenia silnika, układu paliwowego i różnych rurociągów o wysokiej temperaturze. Zgodnie z połączonymi skutkami wysokiej temperatury, wibracji i złożonych pożywek chemicznych w przedziale silnika może niezawodnie uszczelnić płyn chłodzący, paliwo i inne pożywki o doskonałej oporności w wysokiej temperaturze i stabilności chemicznej, zapewnić normalne działanie silnika i wydłużyć żywotność serwisową silnika.
W dziedzinie lotniczej, gdy samolot leci na dużych wysokościach, silnik staje w obliczu ekstremalnych zmian temperatury, od środowiska o niskiej temperaturze na wysokiej jakości do komory spalania o wysokiej temperaturze, zakres temperatury jest wyjątkowo duży. Czerwone silikonowe O-ringi są używane w kluczowych częściach, takich jak układ paliwowy silnika, układ hydrauliczny i uszczelnienie kabiny ze względu na ich doskonałą stabilność wydajności w szerokim zakresie temperatur. W komorze spalania silnika o wysokiej temperaturze może ona wytrzymać wpływ gazu o wysokiej temperaturze, utrzymać wydajność uszczelnienia, zapobiegać wyciekom gazu i zapewnić wydajne działanie silnika. Jeśli chodzi o uszczelnienie kabiny samolotów, zawsze może utrzymywać dobrą elastyczność i uszczelnienie pod naprzemiennymi zmianami niskiej temperatury na dużej wysokości i stosunkowo wysokiej temperatury wewnątrz kabiny, zapewniając bezpieczne i wygodne środowisko dla pilotów i pasażerów.
