Սիլիկոնային կաուչուկի փխրունությունը 250 աստիճանում դրա «նորմալ» դրսեւորումը չէ, այլ կոնկրետ պայմաններում դրա ծերացման մեխանիզմի արդյունք:
Ընդհանուր առմամբ, սիլիկոնային կաուչուկը հայտնի է իր ջերմակայունությամբ, որի երկարատև սպասարկման ջերմաստիճանը սովորաբար տատանվում է -60 աստիճանից մինչև 200-230 աստիճան: Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև 250 աստիճանի վերին սահմանը կամ ավելի բարձր, մի քանի հիմնական ծերացման գործընթացներ կարագանան՝ ի վերջո հանգեցնելով փխրունության: Փխրունության հիմնական պատճառը սիլիկոնային ռետինե պոլիմերի հիմնական շղթայի և կողային խմբերի անդառնալի քիմիական քայքայման մեջ է: Ստորև բերված են մի քանի հիմնական մեխանիզմներ, որոնք հանգեցնում են փխրունության
1. Կողմնակի խմբի օքսիդացման գործընթացը (հիմնական մեխանիզմը). Սիլիկոնային կաուչուկի ամենատարածված տեսակը մեթիլ վինիլ սիլիկոնե կաուչուկն է: Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում օդի թթվածինը կհարձակվի պոլիմերների կողային շղթաների վրա գտնվող մեթիլ խմբերի վրա (-CH3): Քիմիական ռեակցիա. մեթիլ խումբը օքսիդացվում է՝ սկզբում ձևավորելով հիդրօքսիլ խումբ (-OH), որը կարող է այնուհետև խաչաձև-կապվել կամ առաջացնել այլ օքսիդներ։ Այս գործընթացը մոլեկուլային շղթաների միջև ձևավորում է հավելյալ խաչմերուկային կետեր (օքսիդատիվ խաչմերուկում):
Հետևանք. Քանի որ հավելյալ խաչաձև կապող կետերի թիվը շարունակում է աճել, պոլիմերային ցանցը դառնում է չափազանց խիտ և ամուր: Նյութը կորցնում է իր առաձգականությունը, դառնում է կոշտ և, ի վերջո, ենթարկվում է փխրուն կոտրվածքի, երբ ենթարկվում է փոքր սթրեսի: Դուք կարող եք պատկերացնել ձկնորսական ցանց: Երբ նրա հանգույցները դառնում են չափազանց շատ և չափազանց խիտ, այն կորցնում է իր ճկունությունը և հեշտությամբ կոտրվում է, երբ քաշվում է:
2. Հիմնական շղթայի ապապոլիմերացման («ապաթափման» ռեակցիա) գործընթաց. բավականաչափ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում սիլոքսանի հիմնական շղթան (-Si-O-) ինքնին կարող է կոտրվել: Քիմիական ռեակցիա. Հիմնական շղթան ճեղքվում է՝ առաջացնելով ցիկլային օլիգոմերներ (օրինակ՝ D3, D4 և այլն) և այլ փոքր մոլեկուլներ։
Հետևանք. Պոլիմերային շղթայի երկարությունը կրճատվում է և մոլեկուլային քաշը նվազում: Սա ուղղակիորեն հանգեցնում է նյութի մեխանիկական ուժի նվազմանը: Երբ շղթան շատ կարճ է դառնում, նյութը չի կարող արդյունավետորեն դիմակայել սթրեսին և նույնպես դառնում է փխրուն: Այս գործընթացը կարող է տեղի ունենալ ինչպես թթվածնի առկայության, այնպես էլ բացակայության դեպքում, սակայն այն հատկապես կարևոր է չափազանց բարձր ջերմաստիճանի դեպքում:
3. Ցնդող նյութերի և պլաստիկացնող նյութերի կորստի գործընթաց. սիլիկոնային կաուչուկի արտադրության ժամանակ որոշ ցածր{1}}մոլեկուլային-սիլոքսաններ կարող են մնալ, կամ կարող են ավելացվել որոշ հավելումներ՝ մշակելիությունը բարելավելու համար: Երկարատև-բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում այս ցածր-մոլեկուլային-քաշով նյութերը աստիճանաբար կցնդեն կամ դուրս կգան:
Հետևանք. Որոշակի չափով այս նյութերը դեր են խաղում ներքին յուղման և պլաստիկացման գործում: Նրանց կորուստը կհանգեցնի նյութի կարծրացման, կծկվելու և փխրուն դառնալու:
4. Ջերմային հեծանվավազք և սթրեսային հոգնածություն
Գործընթաց. Եթե կիրառման սցենարում հաճախակի ցուրտ և տաք ցիկլեր կան, սիլիկոնային կաուչուկը անընդհատ կընդլայնվի և կծկվի:
Հետևանք. Այս պարբերական սթրեսը կարող է առաջացնել միկրոճաքեր նյութի ներսում: Բարձր ջերմաստիճանների կատալիզացիայի ներքո այս միկրոճեղքերը կարագացնեն իրենց ընդլայնումն ու միացումը՝ ի վերջո հանգեցնելով նյութի մակրոսկոպիկ փխրուն ճաքերի: