シリコン製品はこのような優れた性能を持っているため、その応用範囲は非常に広いです。それは航空、技術、軍事技術部門の特殊材料として使用されるだけでなく、國民経済の各部門にも使用され、その応用範囲はすでに建築、電気電子(zǐ)、紡績、自働車、機械、皮革制紙、化學工業、軽工業、金屬とペンキ、醫薬醫療などに広がっています。

1、接觸媒體の劣化です

自然環境に曝されて使用するシリコン材料は、空気中(zhōng)の水分の影響を受けたり、その他の條件、例えば電気系統の外絶縁材料は、塩汚れ地域で、塩霧の影響を受けやすくなりますので、老化の研究分析を行う必要があります。また、油類と接觸するシリコン製品は、耐油性をテストし、耐油性を高めることも実用化の研究ポイントです。

シリコンは異なる種類の油の中(zhōng)での老化行為、摩耗の発生は一方では、機械の老化破損のためであり、同時に材料の交連系のため分解が発生して、低分子(zǐ)量の物質が発生したことが原因です。流體の存在は摩擦係數を下(xià)げますが、シリコンの化學分解を加速させ、摩耗を加速させます。

2、シリコン酸素熱老化です

コンデンサ密封のための天然シリコン(NR)、エチルプロパンシリコン(EPM、EPDM)、ブチルシリコン(SBR)、ブチルシリコン(IIR)、シリコン(NVQ)など、使用中(zhōng)の熱酸素老化はすべてこの形式に屬します。NRは不飽和(hé)二重結合を多く含んでいるため、熱と酸素の共同作用の下(xià)で、硫化ゲル分解反応が発生し、分子(zǐ)鎖、架橋結合の分解と切斷、老化の原因となります。

熱酸素老化はフリーラジカル反応で、また酸化反応です;無酸素の熱老化條件下(xià)では、フリーラジカル分解が発生し、結合分解が低いほど分解が速くなります;ポリマーは放射線のためイオン化すると同時にまた勵起を発生して、この時分子(zǐ)は分解してフリーラジカルを生成して、さらに主鎖が斷裂して形成して交連して、最後にさまざまな気體を発生します;紫外線老化では、紫外線を吸収した分子(zǐ)が特定の官能基を勵起して分解したり、他の官能基へのエネルギー移動などを経て分解したりして、活性基を生成することで反応します。

シリコンは有酸素の高溫開放環境下(xià)で主に側鎖有機基の酸化分解反応が発生し、シリコン硬化を招きます。無酸素の高溫密閉環境下(xià)では、主に主鎖破斷反応が発生し、揮発性環狀ポリシロキサンが生成され、シリカゲルが軟化します。シリコンは高溫で側鎖メチル基の酸化反応と主鎖分解破斷反応が主に起こります。

3、疲労老化です

シリコンの疲労老化とは、シリコン製品にある周波數と週期の応力がかかることで、シリコン材料の分子(zǐ)構造が変化して起こる老化現象です。2つの要因が活性化した結果、力と熱(シリコンが何度も変形するとヒステリシスが起こり、シリコン内部に熱が生じるため)が作用した結果です。

天然シリコンの耐疲労性能は繰り返し応力作用を受ける制振弾性素子(zǐ)にとって極めて重要な性能であり、制振機能の失効と機関車、車両の安全運行狀況に直接関系します。現在研究者の注目を集めています。

4、オゾンの劣化です

オゾンは大気中(zhōng)の含有量が極めて低く、シリコンが老化する過程で、オゾンがシリコン分子(zǐ)を攻撃し、シリコンを膨張させ、表面にひび割れを生じさせます。オゾンがシリコン分子(zǐ)中(zhōng)の二重結合と反応して,モルオゾン化合物とペルオキシンを生成し,オゾン化合物を再生します。このオゾン化物が光や熱などによってフリーラジカルに分解され、連鎖成長反応を起こします。また,シリカゲルは応力によって分子(zǐ)が破斷し,オゾン化物が発生しません。亀裂老化現象が起きます。

オゾンの研究を通(tōng)じて、異なる種類のトレッドジェル、天然シリカゲル、充油メチルブタンシリカゲル及びポリイソペンジエニルシリカゲルと順丁シリカゲルの併用ジェルなどは、オゾンの作用時間が長くなるにつれて、シリカゲルの壽命が低下(xià)し、オゾンの作用時間が短(duǎn)い内に急速に低下(xià)し、シリカゲルはオゾンの初期分解が明らかであることを証明しました。オゾンが長くなるにつれて壽命は緩やかになりますこれは、ポリマー分解の深化段階での分解過程の減速によるものと考えられます。