Silikon kauçukun 250 dərəcədə kövrəkləşməsi onun "normal" təzahürü deyil, konkret şəraitdə qocalma mexanizminin nəticəsidir.
Ümumiyyətlə, silikon kauçuk istiliyə davamlılığı ilə məşhurdur, uzun müddətli xidmət temperaturları adətən -60 dərəcə ilə 200-230 dərəcə arasında dəyişir. Temperatur 250 dərəcə və ya daha yüksək həddə qalxdıqda, bir neçə əsas qocalma prosesi sürətlənir və nəticədə kövrəkliyə səbəb olur. Kövrəkləşmənin əsas səbəbi silikon kauçuk polimerinin əsas zəncirinin və yan qruplarının geri dönməz kimyəvi deqradasiyasıdır. Aşağıdakılar kövrəkliyə səbəb olan bir neçə əsas mexanizmdir
1. Yan qrup oksidləşmə (əsas mexanizm) prosesi: Silikon kauçukun ən çox yayılmış növü metil vinil silikon kauçukdur. Yüksək temperaturda havadakı oksigen polimerlərin yan zəncirlərindəki metil qruplarına (-CH₃) hücum edəcək. Kimyəvi reaksiya: Metil qrupu oksidləşir, əvvəlcə hidroksil qrupu (-OH) əmələ gətirir, bu qrup daha sonra keçə bilər və ya digər oksidləri yarada bilər. Bu proses molekulyar zəncirlər arasında əlavə keçid nöqtələri (oksidləşdirici çarpaz əlaqə) əmələ gətirir.
Nəticə: Əlavə keçid nöqtələrinin sayı artdıqca, polimer şəbəkəsi həddindən artıq sıx və sıx olur. Material elastikliyini itirir, sərtləşir və kiçik gərginliyə məruz qaldıqda sonda kövrək qırılmaya məruz qalır. Bir balıq torunu təsəvvür edə bilərsiniz. Onun düyünləri çox və çox sıx olduqda, elastikliyini itirir və çəkildikdə asanlıqla qırılır.
2.Əsas zəncir depolimerizasiyası (“açma” reaksiyası) prosesi: Kifayət qədər yüksək temperaturda siloksan əsas zənciri (-Si-O-) özü qıra bilər. Kimyəvi reaksiya: Əsas zəncir qırılır, siklik oliqomerlər (məsələn, D3, D4 və s.) və digər kiçik molekullar əmələ gəlir.
Nəticə: Polimer zəncirinin uzunluğu qısalır və molekulyar çəki azalır. Bu, birbaşa materialın mexaniki gücünün azalmasına gətirib çıxarır. Zəncir çox qısa olduqda, material stresə effektiv şəkildə dözə bilməz və kövrək olacaqdır. Bu proses həm oksigenin mövcudluğunda, həm də olmadıqda baş verə bilər, lakin son dərəcə yüksək temperaturda xüsusilə əhəmiyyətlidir.
3. Uçucu maddələrin və plastifikatorların itirilməsi prosesi: Silikon rezin istehsalı zamanı bəzi aşağı{1}}molekulyar-çəkili siloksanlar qala bilər və ya emal qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün bəzi əlavələr əlavə edilə bilər. Uzun-müddətli yüksək temperaturda bu aşağı{5}}molekulyar{6}}maddələr tədricən uçacaq və ya xaricə miqrasiya edəcəklər.
Nəticə: Müəyyən dərəcədə bu maddələr daxili yağlamada və plastikləşmədə rol oynayır. Onların itməsi materialın sərtləşməsinə, büzülməsinə və kövrək olmasına səbəb olacaqdır.
4.Termal velosiped və stress yorğunluğu
proses: Tətbiq ssenarisində tez-tez soyuq və isti dövrələr olarsa, silikon kauçuk daim genişlənəcək və büzüləcəkdir.
Nəticə: Bu dövri gərginlik material daxilində mikro çatlara səbəb ola bilər. Yüksək temperaturun katalizi altında bu mikro çatlar onların genişlənməsini və birləşməsini sürətləndirəcək və nəticədə materialın makroskopik kövrək çatlamasına gətirib çıxaracaq.