כחלק חשוב מהתעשיות המתעוררות האסטרטגיות במדינה, לתעשיית הסיליקון יש פוטנציאל פיתוח עצום. עם זאת, היקף היישום הנוכחי של חומרי סיליקון מוגבל יחסית. לאחרונה, בוועידת החדשנות והיישומים החדשים של חומרים חדשים מבוססי סיליקון שנערכה ביונגקסיו, ג'יאנגשי, בפורום החליפין המיוחד של חומרי סיליקון, ציינו מומחים בתעשייה כי חומרי סיליקון צריכים לפנות ליישומים רחבים יותר באמצעות חדשנות מדעית וטכנולוגית, להשיג שדרוגים טכנולוגיים ב- תעשיית הסיליקון המסורתית, ואורחת את הביצועים של חומרי סיליקון הנדרשים על ידי תעשיות מתעוררות, ומקדמת את ענף הסיליקון לפריצות דרך "חדשות".
אֶחָד. סיליקון מבטיח הפעלה בטוחה של סוללות
עם טרנספורמציה של מבנה האנרגיה הגלובלי והתפתחות מהירה של טכנולוגיות אנרגיה חדשות, הביקוש למכשירי אחסון אנרגיה יעילים הולך וגדל. פיי האפנג, חוקר במכון לכימיה, האקדמיה הסינית למדעים, ציין כי בהשוואה לאלקטרוליטים הנוזלים המשמשים בסוללות ליתיום-יון מסורתיות, לאלקטרוליטים מוצקים יש צפיפות אנרגיה גבוהה יותר ובטיחות טובה יותר. לפוליסילוקסאן, כחומר אלקטרוליט פולימר, יש את היתרונות של יציבות תרמית גבוהה, יציבות כימית גבוהה, גמישות טווח טמפרטורה רחבה ואי-רעילות. יש לו פוטנציאל יישום נהדר במכשירי אחסון אנרגיה והוא צפוי לשמש במטריצות חומרי מודול משולבים ואפילו לוויסות תכונות ממשק ננו-מיקרו.
"נכון לעכשיו, אלקטרוליטים מוצקים מבוססי פוליסילוקסאן עדיין צריכים להתגבר על בעיות קשות כמו מוליכות יונית נמוכה בטמפרטורת החדר, תגובות ממשקיות לא מבוקרות וחוזק מכני נמוך." פיי Huafeng אמר כי הם השתמשו בפוליסילוקסאן כחומר גלם, הציגו שרשראות צד קוטביות דרך תכנון מבנה השרשרת הראשי של פוליסילוקסאן, שינוי שרשרת צדדית ויסות רשת טופולוגית, והוסדר את המסיסות של מטריצת הפוליסילוקסאן במלחי ליתיום, פותר את בעיית המוליכות הנמוכה שלה, וכן הגדלת מספר נדידת הליתיום יון של האלקטרוליט, ובכך שיפור תכונות מעכבות להבה ושיפור ביצועי בטיחות הסוללות.
היישום של חומרי מוליכות תרמיים גבוהים בסוללות ליתיום-יון הוא קריטי לשיפור בטיחות הסוללות והרחבת חיי הסוללה. השימוש בחומרים מוליכים תרמיים מעכבי להבה כדי להכיל תאי סוללה יכול לשלוט ביעילות בטמפרטורת הסוללה, לשפר את יעילות פיזור החום ולהבטיח בטיחות תפעולית. ז'נג מיאושנג, מנכ"ל כללי של Kaibo New Materials (Tianjin) Co., בע"מ, הדגיש כי ג'ל סיליקון מוליך תרמי, כחומר סיליקון עם מוליכות תרמית, הוא בעל הידרופוביות טובה, עמידות בפני מזג אוויר מצוינת, עמידות להזדקנות ותכונות אחרות, והיא נרחבת משמש באנרגיה חדשה, מכוניות, ציוד אלקטרוני ושדות אחרים. עם התפתחות ציוד אלקטרוני לקראת הספק גבוה יותר וגודל קטן יותר, הביקוש לג'ל סיליקון מוליך תרמי ימשיך לעלות בעתיד.
דוּ. גומי סיליקון משיג תיקון עצמי והתחדשות
חומרי גומי סיליקון נמצאים לרוב בחומרי הבידוד החיצוניים עטופים סביב הקווים וציוד תחנת הכוח. Li Xiyu, מנהל המכון לחקר ציוד חשמלי במתח גבוה של שיאן, ציין כי גומי סיליקון, כחומר הבידוד החיצוני של ציוד שדה, ממלא תפקיד חשוב בפתרון בעיות זיהום AC ו- DC. עם העלייה המתמשכת בחיי השימוש ובחיי השירות, כיצד להשיג ניצול בעל ערך גבוה של חומרי גומי סיליקון הוא נושא שהתעשייה צריכה ללמוד בדחיפות.
פרופסור שיאנג הונגינג מאוניברסיטת טכנולוגיה בגואנגדונג גם ציין כי לגומי סיליקון יש בעיות כמו סדקים במהלך השימוש והקושי במחזור לאחר סילוק. אף על פי שפותחו מגוון של גומי סיליקון לתיקון עצמי ומיחזור, בדרך כלל למוצרים יש בדרך כלל בעיות כמו חוזק מכני נמוך. בתגובה לכך, הצוות של שיאנג הונגינג הציע להשתמש באסטרטגיה "א-סימטרית" קישור חוצה דינאמי כדי להכין גומי סיליקון בעל חוזק גבוה, תיקון עצמי ומתחדש. שמן הסיליקון האמיני של שרשרת הצדדית (PDMS-NH2) סונתז בשיטת שיווי המשקל הקטליטית. PDMS-NH2 היה מעורבב עם P-Carboxylbenzaldehyde כדי לגרום לקבוצת Aldehyde ולקבוצת הקרבוקסיל להגיב עם קבוצת האמינו לבניית קשרים קישור בין צולבים דינאמיים כפולים (קשרי אימיין וקשרי מימן יוניים). גומי הסיליקון משיג תגובות שבר והופך מחדש של שברים ושילוב תחת השראת חום בעזרת קשרי אימיין וקשרי מימן יוניים, ומאפשר לגומי הסיליקון להתעדכן בעצמו ולהתחדש.
"מכיוון שאנרגיית הקשר של קשרי מימן יוניים נמוכה, כאשר גומי סיליקון מעוות תחת לחץ, הוא ישבר לפני שהקשרים הקוונוטיים של השרשרת הראשית של פוליסילוקסאן ייהרסו, שממלא תפקיד בפיזור האנרגיה. בתהליך הלחץ, ה- קשרי מימן יוניים ישוחזרו ונשברו ברציפות, הממלאים תפקיד קשה. אמר שיאנג הונגינג.
שְׁלוֹשָׁה. פיתוח מוצרי סיליקון חדשים בשדות מרובים
המדינה שלי היא היצרנית הגדולה בעולם של סיליקון ותופסת עמדה חשובה בצריכת סיליקון גלובלית, אך בהשוואה למדינות מפותחות, צריכת הסיליקון של המדינה שלי עדיין מפגרת מאחור.
"פיתוח חומרי אורגנוסיליקון חדשים יכול להרחיב את מגוון היישומים של חומרים אורגוסיליקון ולקדם את פיתוח חומרי האורגנוסיליקון מ'מסג 'תעשייתי למוצרים בתפזורת. עם זאת, ישנן כיום מעט שיטות לסינתזת אורגוסיליקון, וכתוצאה מכך פחות סוגים של אורגנוסיליקון." וואנג דנגקסו, פרופסור מאוניברסיטת שאנדונג, הציג כי הם השתמשו בשיטות סינתזת אורגנוזיליקון חדשות כמו תגובת האק ותגובה רב-רכיבית לבניית מגוון חומרים אורגוסיליקון חדשים כמו חומרים אורגוסיליקון (פלואורסצנט) ופולימרים אורגוסיליקון אמפיפיליים, שהם, הם, הם חומרים פלואורסנטיים) ופולימרים אורגוסיליקון, פלואורסצנטון). צפוי להשיג מיזוג יעיל של חומרים אורגוסיליקון וחומרים מבוססי פחמן.
ג'ו שנגצ'י, מנהל מכון המחקר של חומרי Changxing (Suzhou), הדגיש כי ניתן להכין מיקרוספירות סיליקון עם תכונות שונות בשיטת סול-ג'ל, שיטת פילמור תחליב ושיטות אחרות. מיקרוספרות סיליקון אלה יכולות להרחיב את מקור האור הנקודה בצינורות תאורת LED ומזמרים למקור אור פני השטח, ולספק אפקט תאורה נוח. בקוסמטיקה, תכונות פיזור האור של מיקרוספרות סיליקון יכולות לספק מגע והתפשטות טובות; בתחום הציפויים, התנגדות השחיקה והתנגדות לטמפרטורה גבוהה של מיקרוספרות סיליקון יכולות לשפר את ביצועי הציפויים.
"למדינה שלי יש תפוקה ענקית של מונומרים סיליקון, ובהתאם, עשרות אלפי טונות של תוצרי לוואי מתילילורוסילן מיוצרים מדי שנה." פאן ג'יאן, מנהל המרכז הטכנולוגי התאגידי של ג'יאנגשי היידו חומרי סיליקון ושות 'בע"מ, הציע שהם ממירים את מתילילדורוסילן לשמן סיליקון ששונה אלקיל, שמן סיליקון ששונה פוליאתרים ומוצרי סיליקון אחרים, המשמשים בחומרי פונדדים, כימיקלים יומיומיים. , טקסטיל ושדות אחרים, ובכך מבינים את מיחזור תוצרי הלוואי.
