Inom modern industri och många högteknologiska områden är tillförlitligheten för tätningsteknologi direkt relaterad till utrustningens prestanda, säkerhet och livslängd. Som en vanlig och kritisk tätningskomponent har den utmärkta prestandan för röda silikon-O-ringar i miljöer med hög temperatur väckt mycket uppmärksamhet. När det är i en hög temperaturmiljö förekommer en serie komplexa och utsökta fysiska och kemiska processer tyst inuti den, vilket säkerställer stabiliteten i tätningsprestanda.
Huvudmaterialet i den röda silikon-O-ringen, silikongummi, har en unik molekylstruktur. Dess huvudkedja består av kisel-syrebindningar (SI-O), och kiselatomer och syreatomer är växelvis kopplade till bildar ett stabilt oorganiskt skelett. Bindningsenergin i denna kisel-syre-bindning är relativt hög, vilket ger silikongummi grundläggande termisk stabilitet. Jämfört med vanliga organiska gummi med kol-kolbindningar (C-C) som huvudkedjan är kisel-syre-bindningar svårare att bryta vid höga temperaturer, vilket lägger grunden för den stabila prestandan för röda silikon-O-ringar i miljöer med hög temperatur. Organiska sidogrupper såsom metyl (-CH₃) och vinyl (-CH = CH₂) är också anslutna till molekylkedjan av silikongummi. Närvaron av dessa organiska sidogrupper ger en viss flexibilitet i molekylkedjan utan att påverka huvudkedjans stabilitet, vilket gör att silikongummi har god elasticitet vid rumstemperatur och kan anpassa sig till olika tätningskrav.
När den röda silikon-O-ringen utsätts för en hög temperaturmiljö överförs den yttre värmeenergin till dess inre, vilket resulterar i en ökning av molekylernas kinetiska energi och en intensifiering av molekylrörelse. Enligt sunt förnuft kan intensifieringen av molekylrörelse orsaka förändringar i interaktionen mellan molekylkedjor och till och med leda till nedbrytning av materialprestanda. Den unika molekylstrukturen för silikongummi spelar emellertid en nyckelroll just nu. På grund av stabiliteten hos huvudkedjan för kisel-syre-bindningen kommer molekylkedjan inte lätt att bryta eller ordna om. Även om molekylrörelsen påskyndas vid hög temperatur kan den styva strukturen för kisel-syrebindningen fortfarande bibehålla den grundläggande formen för molekylkedjan och förhindra överdriven glidning mellan molekylkedjor. Denna effektiva begränsning för rörelsen av molekylkedjan förhindrar den röda silikon-O-ringen från att mjukgöra eller flyta vid höga temperaturer som vissa vanliga gummimaterial, vilket bibehåller sin egen formstabilitet.
Samtidigt spelar flexibiliteten hos de organiska sidogrupperna på silikongummimolekylkedjan också en viktig roll i miljöer med hög temperatur. Trots den intensifierade molekylrörelsen tillåter närvaron av organiska sidogrupper molekylkedjorna att upprätthålla en viss grad av flexibel anslutning. Denna flexibla anslutning gör det möjligt för molekylkedjorna att röra sig relativt varandra inom ett visst intervall utan att förstöra integriteten hos hela molekylstrukturen. Till exempel, när den röda silikon-O-ringen utsätts för yttre extruderingskraft, kan molekylkedjan göra små förskjutningar och justeringar genom den synergistiska effekten av de organiska sidogrupperna för att anpassa sig till tryckförändringarna. Vid tätning av högtemperatur rörledningar, när temperaturen på mediet i rörledningen ökar, kommer rörledningen att expandera termiskt och generera ytterligare extruderingskraft på O-ringen. För närvarande kan molekylkedjan inuti den röda kisel-O-ringen svara i tid och justera sin egen form under den kombinerade effekten av stabila stöd från huvudkedjan för kisel-syre-bindningen och den flexibla justeringen av de organiska sidogrupperna och passar noggrant tätningsytan för rörledningsgränssnittet för att effektivt förhindra läckage av hög temperatur. Denna förmåga att upprätthålla elasticitet och flexibilitet vid höga temperaturer och därmed uppnå effektiv tätning är kärnkroppen av hög temperaturmotståndet hos den röda silikon-O-ringen.
Ur ett mikroskopiskt perspektiv är prestandaunderhållet av den röda silikon-O-ringen vid höga temperaturer också relaterad till interaktionskraften mellan molekyler. Det finns van der Waals kraft mellan silikongummimolekyler. Denna svaga intermolekylära kraft spelar en viss roll för att upprätthålla materialets kondenserade tillstånd vid rumstemperatur. I en hög temperaturmiljö, även om molekylrörelsen intensifieras, på grund av specialiteten i molekylstrukturen för silikongummi, är förändringen av van der Waals -kraften relativt liten. Polära grupper på silikongummimolekylkedjan (såsom syreatomer anslutna till kiselatomer har en viss elektronegativitet) kan bilda svaga vätebindningar eller andra svaga interaktioner. Dessa svaga interaktioner kan samarbeta med van der Waals -styrkor vid höga temperaturer för att ytterligare stabilisera de relativa positionerna mellan molekylkedjor och förhindra överdriven spridning av molekylkedjor. Det stabila underhållet av denna intermolekylära interaktionskraft säkerställer att den röda silikon-O-ringen inte kommer att ha en lös inre struktur vid höga temperaturer och därmed upprätthålla god tätningsprestanda.
I praktiska tillämpningar är fördelarna med höga temperaturer Röd silikon O-ringar har återspeglats fullt ut. När det gäller industriell uppvärmningsutrustning, oavsett om det är en hög temperaturugn, ångrör eller kemisk reaktor, genererar denna utrustning ofta en miljö högtemperatur under drift. Röda silikon-O-ringar används allmänt i tätningsdelarna av utrustningen, såsom ugnsdörrens tätning, tätningsringen för rörledningsanslutningen, etc. Under långvarig hög temperatur kan den alltid bibehålla elasticitet och tätning, vilket effektivt förhindrar läckage med hög temperaturgas eller vätska. Detta säkerställer inte bara den normala driften av utrustningen och förbättrar produktionseffektiviteten, utan minskar också säkerhetsrisker och energiavfall orsakat av läckage.
Inom biltillverkningen kommer motorn, som kärnkomponenten i bilen, att generera mycket värme under drift, och tätningsmiljön runt den är mycket hård. Röda silikon-O-ringar används för att täta motorns kylsystem, bränslesystem och olika högtemperaturrörledningar. Under de kombinerade effekterna av hög temperatur, vibrationer och komplexa kemiska medier i motorrummet kan det pålitligt täta kylvätska, bränsle och andra medier med utmärkt hög temperaturbeständighet och kemisk stabilitet, säkerställa den normala driften av motorn och förlänga motorns livslängd.
Inom området för flyg- och flygplan, när flygplanet flyger i hög höjd, står motorn inför extrema temperaturförändringar, från lågtemperaturen hög höjdmiljö till förbränningskammaren högtemperatur, är temperaturspännen extremt stor. Röda silikon-O-ringar används i nyckeldelar såsom motorns bränslesystem, hydraulsystem och kabinförsegling på grund av deras utmärkta prestandastabilitet i ett brett temperaturområde. I den högtemperaturmotorförbränningskammaren kan den tåla effekten av högtemperaturgas, upprätthålla tätningsprestanda, förhindra gasläckage och säkerställa en effektiv drift av motorn. När det gäller tätning av flygkabin kan den alltid upprätthålla god elasticitet och tätning under växlande förändringar av hög höjd låg temperatur och relativt hög temperatur inuti kabinen, vilket ger en säker och bekväm miljö för piloter och passagerare.
