Oui, la différence de viscosité du PDMS (polydiméthylsiloxane, IE d'huile de diméthyl silicone) est principalement causée par le degré de polymérisation différent, et est également légèrement affecté par la structure moléculaire (comme le type de groupe final). Ce qui suit est une explication détaillée du point de vue de la structure chimique:
Le degré de polymérisation est le facteur central qui détermine la viscosité du PDMS
La structure moléculaire de PDMS est une chaîne linéaire et l'unité de répétition est -si (ch₃) ₂-o-. Sa formule générale peut être exprimée comme suit:
(Ch₃) ₃sio- [Si (ch₃) ₂-o-] ₙ-si (ch₃) ₃
Où, n est le degré de polymérisation (le nombre d'unités répétitives).
Plus le degré de polymérisation est élevé (plus le N est élevé): plus la chaîne moléculaire est longue, plus la force de van der Waals est forte (principalement la force de dispersion) entre les molécules et plus le degré d'enchevêtrement entre les chaînes est élevé, entraînant une mauvaise fluidité et une plus grande viscosité.
Plus le degré de polymérisation est faible (plus la plus petite est): plus la chaîne moléculaire est courte, plus la force intermoléculaire est faible, moins la fluidité est faible et plus la viscosité est faible
Par exemple:
Les PDM à faible viscosité (tels que 100 mm² / s) ont généralement un faible degré de polymérisation (n est environ des dizaines);
Les PDM à forte viscosité (tels que 100000 mm² / s) peuvent avoir un degré de polymérisation aussi élevé que des centaines ou même des milliers.
Effet secondaire du type de groupe final sur la viscosité
Les groupes finaux (groupes aux deux extrémités de la chaîne moléculaire) de PDMS sont généralement -si (ch₃) ₃ (triméthylsilyl), mais certains modèles spéciaux peuvent être terminés avec de l'hydroxyle (-si (Ch₃) ₂-OH) ou d'autres groupes.
Lorsque les groupes finaux sont des groupes inertes (comme le triméthylsilyl), il n'y a pas d'interaction supplémentaire entre les chaînes moléculaires, et la viscosité n'est dominée que par le degré de polymérisation;
Si les groupes finaux sont des groupes actifs (tels que l'hydroxyle), de faibles liaisons hydrogène peuvent se former entre les molécules, ce qui rendra la viscosité au même degré de polymérisation légèrement plus élevé que celle des PDM avec des groupes finaux inertes, mais l'impact est beaucoup plus petit que la différence de degré de polymérisation.
Autres facteurs mineurs
En plus du degré de polymérisation et du groupe final, la température affecte également de manière significative la viscosité du PDMS (l'huile de silicone a la caractéristique d'un petit coefficient de viscosité-température, mais la viscosité diminuera toujours à des températures élevées), mais il s'agit d'un changement à l'état physique, non pas une différence de viscosité inhérente causée par la structure chimique.
En résumé, le degré de polymérisation est le facteur le plus central qui détermine la viscosité des PDM. La différence de longueur de chaîne moléculaire entraîne directement la différence de viscosité de différents types de PDM, tandis que l'influence du groupe final et de la température est relativement mineure. Dans les applications pratiques (telles que les vernis à plancher, les lubrifiants, etc.), c'est par la sélection de PDM avec différents degrés de polymérisation que les performances de viscosité requises sont adaptées.
