V modernom priemysle a mnohých high-tech poliach spoľahlivosť technológie tesnenia priamo súvisí s výkonom, bezpečnosťou a životnosťou zariadení. Ako bežná a kritická zložka tesniaceho prvku priťahuje veľkú pozornosť vynikajúci výkon červených silikónových O-krúžkov vo vysokoteplotných prostrediach. Keď je v prostredí s vysokou teplotou, v ňom sa ticho vyskytuje séria komplexných a vynikajúcich fyzikálnych a chemických procesov, čím sa zabezpečuje stabilita tesnenia.
Hlavný materiál červeného silikónového O-krúžku, silikónová guma, má jedinečnú molekulárnu štruktúru. Jeho hlavný reťazec sa skladá z kremíkovo-kyslíkových väzieb (SI-O) a atómy kremíka a atómy kyslíka sú striedavo spojené tak, aby tvorili stabilnú anorganickú kostru. Energia väzby tejto väzby kremíka-oxygen je relatívne vysoká, čo dáva silikónovú gumovú základnú tepelnú stabilitu. V porovnaní s bežnými organickými kaučukmi s väzbami uhlíka a uhlíkom (C-C) sa pri vysokých teplotách ťažšie prelomia kremíkové väzby kremíka-oxygen, čím sa prikladá základňa pre stabilný výkon červených kremíkových O-krúžkov vo vysokoteplotných prostrediach. K molekulárnym reťazcom silikónovej gumy sú tiež spojené organické bočné skupiny, ako je metyl (-ch₃) a vinyl (-ch = ch₂). Prítomnosť týchto organických bočných skupín dodáva molekulárnemu reťazcu určitú flexibilitu bez toho, aby ovplyvnila stabilitu hlavného reťazca, takže silikónový gumový gumy má dobrú pružnosť pri teplote miestnosti a je schopný prispôsobiť sa rôznym požiadavkám na tesnenie.
Keď je červený silikónový O-krúžok vystavený vysokoteplotnému prostrediu, vonkajšia tepelná energia sa prenesie do svojho vnútra, čo viedlo k zvýšeniu kinetickej energie molekúl a intenzifikácii molekulárneho pohybu. Podľa zdravého rozumu môže intenzifikácia molekulárneho pohybu spôsobiť zmeny v interakcii medzi molekulárnymi reťazcami a dokonca viesť k degradácii výkonu materiálu. V tejto dobe však zohráva kľúčovú úlohu jedinečná molekulárna štruktúra silikónovej gumy. V dôsledku stability hlavného reťazca väzby kremíka-oxygen sa molekulárny reťazec ľahko nerozbije ani preusporiada. Aj keď sa molekulárny pohyb zrýchľuje pri vysokej teplote, tuhá štruktúra väzby kremíkovo-oxyénom môže stále udržiavať základnú formu molekulárneho reťazca a zabrániť nadmernému sklzu medzi molekulárnymi reťazcami. Toto účinné obmedzenie pohybu molekulárneho reťazca zabraňuje zjemneniu alebo tečmu červeného silikónového O-krúžku alebo tečúceho pri vysokých teplotách, ako sú niektoré bežné gumové materiály, čím sa zachováva jeho vlastná stabilita tvaru.
Zároveň flexibilita organických bočných skupín v molekulárnom reťazci silikónového gumy tiež hrá dôležitú úlohu v prostredí s vysokou teplotou. Napriek intenzívnym molekulárnym pohybom umožňuje prítomnosť organických bočných skupín molekulárne reťazce udržiavať určitý stupeň flexibilného spojenia. Toto flexibilné spojenie umožňuje molekulárnym reťazcom pohybovať sa navzájom v určitom rozsahu bez zničenia integrity celej molekulárnej štruktúry. Napríklad, keď je červený silikónový O-krúžok vystavený vonkajšej extrúznej sile, molekulárny reťazec môže urobiť mierne posuny a úpravy prostredníctvom synergického účinku organických bočných skupín, aby sa prispôsobili zmenám tlaku. Pri utesnení potrubia s vysokým teplotou, keď sa teplota média v potrubí zvyšuje, potrubie sa rozširuje tepelne a vytvára ďalšiu extrúznu silu na O-krúžok. V tejto dobe môže molekulárny reťazec vo vnútri červeného silikónového O-krúžku reagovať v čase a upraviť svoj vlastný tvar pod kombinovaným účinkom stabilnej podpory hlavného reťazca väzby kremíkovo oxygen a flexibilné nastavenie organických bočných skupín a dôkladne vyhovujú tesniacemu povrchu potrubného rozhrania, aby účinne zabránili netesnosti vysokých teplotných médií. Táto schopnosť udržiavať elasticitu a flexibilitu pri vysokých teplotách, a tak dosiahnuť účinné utesnenie je uskutočnením jadra vysokej teploty odporu červeného silikónového O-krúžku.
Z mikroskopického hľadiska je udržiavanie výkonu červeného silikónového O-krúžku pri vysokých teplotách tiež spojené s interakčnou silou medzi molekulami. Medzi molekulami gumy silikónu je sila van der Waals. Táto slabá intermolekulárna sila hrá určitú úlohu pri udržiavaní kondenzovaného stavu materiálu pri teplote miestnosti. V prostredí s vysokou teplotou, hoci je molekulárny pohyb zintenzívnený, v dôsledku osobitosti molekulárnej štruktúry silikónového gumy je zmena sily van der Waals relatívne malá. Polárne skupiny na molekulárnom reťazci silikónového gumy (ako sú atómy kyslíka spojené s atómami kremíka, ktoré majú určitú elektronegativitu) môžu tvoriť slabé vodíkové väzby alebo iné slabé interakcie. Tieto slabé interakcie môžu spolupracovať s van der Waalsovými silami pri vysokých teplotách, aby sa ďalej stabilizovali relatívne polohy medzi molekulárnymi reťazcami a zabránili nadmernej disperzii molekulárnych reťazcov. Stabilná udržiavanie tejto intermolekulárnej interakčnej sily zaisťuje, že červený silikónový O-krúžok nebude mať pri vysokých teplotách voľnú vnútornú štruktúru, čím sa zachová dobrý tesniaci výkon.
V praktických aplikáciách výhody vysokej teploty odporu červené silikónové O-krúžky boli úplne odrazené. Pokiaľ ide o priemyselné vykurovacie zariadenia, či už ide o vysokoteplotnú pec, parné potrubie alebo chemický reaktor, tieto zariadenia často vytvárajú počas prevádzky prostredie s vysokou teplotou. Červené silikónové O-krúžky sa široko používajú v tesniacich častiach zariadenia, ako je tesniaci tesnenie dverí pece, tesniaca krúžok potrubného pripojenia atď. Pri dlhodobej vysokej teplote si môže vždy udržiavať elasticitu a tesnenie, čo efektívne zabraňuje úniku plynu alebo kvapaliny s vysokým teplotou. To nielen zabezpečuje normálnu prevádzku zariadenia a zlepšuje účinnosť výroby, ale tiež znižuje bezpečnostné riziká a energiu odpadu spôsobený únikom.
V oblasti výroby automobilov bude motor, ako základná súčasť vozidla, počas prevádzky vytvára veľa tepla a tesnenie okolo neho je veľmi tvrdé. Na utesnenie chladiaceho systému motora, palivového systému a rôznych vysokoteplotných potrubí sa používajú červené silikónové O-krúžky. Pri kombinovaných účinkoch vysokých teplotných, vibračných a komplexných chemických médií v motorovom priestore môže spoľahlivo utesniť chladivo, palivo a iné médiá s vynikajúcou vysokou teplotou odporu a chemickej stability, zabezpečiť normálnu prevádzku motora a predĺžiť servisnú životnosť motora.
V oblasti letectva, keď lietadlo letí vo vysokej nadmorskej výške, motor čelí zmenám extrémnej teploty, od prostredia s vysokou nadmorskou výškou nízkej teploty až po vysokohodnú spaľovaciu komoru, rozpätie teploty je extrémne veľké. Červené silikónové O-krúžky sa používajú v kľúčových častiach, ako je palivový systém motora, hydraulický systém a tesnenie kabíny kvôli svojej vynikajúcej výkonovej stabilite v širokom teplotnom rozsahu. V komore spaľovania motora s vysokou teplotou môže odolávať vplyvu plynu s vysokým teplotou, udržiavať tesniace výkony, zabrániť úniku plynu a zabezpečiť efektívnu prevádzku motora. Pokiaľ ide o tesnenie kabíny lietadiel, môže si vždy udržiavať dobrú elasticitu a tesnenie pri striedajúcich sa zmenách nízkej teploty vysokej nadmorskej výšky a relatívne vysokej teploty vo vnútri kabíny, čím poskytuje pilotom a cestujúcimi bezpečné a pohodlné prostredie.
