Polydimethylsiloxane هو مادة متعددة الاستخدامات التي لا يمكن أن تتشكل في خيوط طويلة حتى الآن. في حين خيوط السيليكون قد يكون لها تطبيقات في النسيج أو التصنيع المضافة، ونحن مهتمون بشكل خاص في لهم كنموذج foldamer. يتم تمكين الإنتاج القابل للتحجيم عن طريق رسم بالفعل علاج السيليكون من خلال فرن أنبوب.
كما نبرهن على طريقة لتعديل سطح خيوط السيليكون باستخدام جهاز كمبيوتر مُنضبط في التهليل التاجي. التوقيت في هذا الإجراء أمر بالغ الأهمية لأن البوليمر هو علاج مستمر. احتفظ بجهاز توقيت قريب، واستعد للخطوة التالية مقدمًا.
بدون مظاهرة مرئية، العملية الديناميكية لصنع خيوط لن يكون من السهل استنساخها. تتضمن العملية عدة خطوات حساسة للوقت تتطلب منك التكيف مع الظروف المتطورة. للبدء، قم بتوصيل 1/8 بوصة الداخلية قطرها أنابيب السيليكون درجة حرارة عالية إلى الهواء المضغوط من خلال صمام القياس.
قم بتوصيل الطرف الآخر من الأنبوب بمحول بثق نحاسي مع فتحة قطرها 2.15 ملليمتر. ثم، إصلاح اسطوانية السيراميك أنبوب الفرن عموديا في غطاء محرك الدخان، قدمين فوق أرضية غطاء محرك السيارة. وضع رقائق الألومنيوم تحت الفرن للقبض على PDMS الزائدة أثناء البثق.
جبل محول البثق فوق الفرن أنبوب مع الفتحة تركزت على فتح الفرن. تأكد من أن الفرن ليس في زاوية بحيث خيوط مقذوف لن الاتصال الفرن. المقبل، إرفاق يموت مع قطع دائري إلى الطارد واستخدام ربطة عنق الرمز البريدي لربط ارتفاع درجة حرارة السيليكون أنابيب المطاط بت الطارد.
قم بتوصيل الطرف الآخر من الأنبوب بمحول البثق. توجيه ميزان حرارة الأشعة تحت الحمراء نحو الفرن ثم تسخين الفرن حتى درجة الحرارة الداخلية حوالي 250 درجة مئوية. ثم، نقل الفرن من تحت محول البثق بحيث لا تسخن محول قبل بدء إنتاج خيوط.
بعد ذلك، ابدأ في تسخين أنبوب عينة يمكن التخلص منه إلى 65 درجة مئوية في مقياس المقاييس الذي يمكن أن يقيس 200 إلى 10 آلاف ثانية من الميلباسكال. تحقق من التوازن، تعيين معدل الدوران إلى خمسة دورة في الدقيقة، وتعيين معدل القياس إلى مرة واحدة في الدقيقة. في حين أن أنبوب العينة تسخن, مزيج 18 غراما من قاعدة PDMS مع 1.8 غراما من عامل علاج, في قارب وزنها.
Degas خليط PDMS في درجة حرارة الغرفة فراغ الاحكاح لمدة 15 دقيقة، أو حتى لا تبقى فقاعات في الخليط. تنفيس دوريا desiccator لموسيقى البوب فقاعات بالقرب من السطح. ثم قم بإزالة أنبوب العينة المُسخَن مسبقًا من مقياس اللزوجة.
صب خليط PDMS دي الغاز في ذلك، ووضع أنبوب مرة أخرى في المقاييس. بدء تسلسل القياس على الفور. عندما تصل اللزوجة الديناميكية PDMS إلى أربعة آلاف ثانية من الميلباسكال، لاحظ الوقت، ثم استخدم كماشة لإزالة أنبوب العينة من اللزوجة.
صب على الفور خليط PDMS في درجة حرارة الغرفة الطارد. تأكد من أن الفرن هو في 250 درجة مئوية والانتظار حتى PDMS قد تم الخروج من الزكية لمدة أربع دقائق تقريبا. ثم، نقل الفرن تحت محول البثق ومحاذاة إبرة الداخلية للمحول مع الفرن أنبوب.
تويست المسمار الطارد من قبل نصف الثورة والبدء في جمع خيوط على عصا خشبية. كل ثلاث إلى خمس ثوان ، وتحريف الطارد آخر نصف الثورة للحفاظ على تيار ثابت من PDMS. نافذة اللزوجة لرسم خيوط ضيقة جدا.
إذا كانت اللزوجة منخفضة جداً، انتظر 30 ثانية وحاول مرة أخرى. سوف يستمر PDMS الربط المتبادل في درجة حرارة الغرفة. وضع خيوط مرسومة عبر رفوف خشبية لعلاج.
دع الخيوط تشفي في درجة حرارة الغرفة لمدة 12 ساعة عند الانتهاء. لبدء عملية النقش، قم بإعداد تجميع النقش في غطاء أبخرة، وأرسل النمط المطلوب إلى المعالج الصغير. بعد ذلك، قم بغسل خيوط PDMS المعالجة بـ 1٪ من سلفات دوديسيل الصوديوم.
وشطف بدقة مع المياه النقية جدا. إزالة قطرات مرئية من الماء مع الهواء المضغوط والسماح للخيوط الانتهاء من التجفيف في الهواء المحيط. ثم، ربط خط الصيد غير موصل إلى قطع دائري من علبة خيوط غير موصل.
وضع خيوط PDMS الجافة على قطع المركزية للخروج من علبة وتأمينه في مكان مع الشريط من جانبين مزدوجة. أدخل الدرج في صندوق تصريف الهالة التهوية وتأكد من أنه مستوى. ضع لوحًا معدنيًا تحت درج خيوط بحيث يتم محاذاة الخيط على طول حافة اللوح.
جبل قطب تفريغ الهالة حوالي ثلاثة ملليمترات فوق خيوط، وربط مفرّغ الهالة إلى وحدة تحكم صغيرة. إصلاح نهاية حرة من خط غير موصل إلى المغزل التي شنت على المحرك السائر، وضمان أن الخط مشدود. تشغيل برنامج وحدة تحكم صغيرة لنمط خيوط مع أقسام ماء.
وكانت خيوط PDMS التي تنتجها هذه الطريقة ما يقرب من 200 ميكرومتر في القطر و 0.5 متر طويلة. إزالة PDMS من الحرارة قبل انها لزوجة كانت عالية بما فيه الكفاية لرسم خيوط، والسماح لها عبر وصلة في درجة حرارة الغرفة لمدة أربع دقائق ونصف، وتمديد النافذة الزمنية التي خيوط يمكن نسج إلى حوالي أربع دقائق. تم تأكيد نجاح نقش الهالة عن طريق قياسات زاوية الاتصال القطيرة.
شكلت المياه قطرات متناظرة على شكل برميل على PDMS المائية المعالجة بالهالة، وقطرات غير متناظرة على شكل قذيفة على PDMS المهعورة غير المعالجة. مفتاح هذا الإجراء هو أنك تتلاعب في لزوجة PDMS مع الوقت ودرجة الحرارة. اللزوجة تزداد مع مرور الوقت لأنها تقاطع وعلاج يتسارع في درجات حرارة أعلى.
يمكن تكييف نهج علاج البوليمر جزئيًا ورسمه عبر فرن أنبوبي مع البوليمرات الأخرى المعالجة بدرجة الحرارة. هذه الخيوط مرنة بما يكفي لاعتمادها في العديد من التشكلات ، والمناطق المائية تتماسك بشكل عاطفي في الماء. نحن ندرس كيف يؤثر نمط الخيوط المائية على مساراتها القابلة للطي.
يمكن PDMS بالتنقيط على الفرن وإنتاج لهب صغير. بعناية محاذاة الطارد مع الفرن وسرعة مسح أي حطام من الفرن مع الوحم خشبية.
