Silikony to wszechstronna klasa polimerów występujących w różnych postaciach, oferująca ogromny potencjał dostosowywania do konkretnych potrzeb sektora medycznego i lotniczego.Ich właściwości umożliwiają im wykonywanie różnorodnych funkcji, takich jak uszczelnianie, smarowanie i wykonywanie wielu innych zadań.
Wszechstronność silikonu przypisuje się jego unikalnym właściwościom fizycznym i mechanicznym, które czynią go cennym materiałem w różnych gałęziach przemysłu.W tym artykule zagłębimy się w pięć wspólnych właściwości iprzydatność silikonui eksplorujcztery podstawowe kategoriez materiałów silikonowych.Dodatkowo omówimy różne metody produkcji i wyjaśnimy, dlaczego silikon może być idealnym wyborem dla Twoich konkretnych potrzeb.
1.Silikony nie reagują chemicznie i wykazują słabą przewodność cieplną.
Rozerwanie łańcuchów krzemowo-tlenowych w cząsteczkach silikonu wymaga znacznej ilości energii.Ze względu na wysoką odporność cząsteczek silikonu na zmiany, większość substancji chemicznych nie posiada wystarczającej energii, aby wywołać reakcje chemiczne.W rezultacie silikon jest zazwyczaj niereaktywny chemicznie.Stabilne wiązania w silikonie odpowiadają za wiele jego korzystnych właściwości.
Silikony zazwyczaj wykazują niską przewodność cieplną ze względu na swoją strukturę molekularną, co utrudnia propagację drgań cieplnych pomiędzy cząsteczkami.Chociaż ta właściwość może być korzystna w niektórych zastosowaniach, takich jak rękawice kuchenne, może stanowić ograniczenie w innych kontekstach, w których konieczne jest wydajne przenoszenie ciepła.Aby rozwiązać ten problem, do preparatu silikonowego można włączyć wypełniacze przewodzące ciepło, aby poprawić przenoszenie ciepła i spełnić wymagania zamierzonego zastosowania.
2.Silikon ma niską toksyczność
Silikon jest powszechnie uważany za materiał nieszkodliwy dla zdrowia ludzkiego.Zarówno związki silikonowe przeznaczone do kontaktu z żywnością, jak i do użytku medycznego zostały zatwierdzone przez FDA do stosowania w kontakcie z żywnością i do długotrwałej implantacji w organizmie człowieka.Niemniej jednak, w celu zapewnienia maksymalnego bezpieczeństwa, podczas stosowania produktów silikonowych należy postępować zgodnie z wytycznymi producenta.
3.Silikon ma dużą zdolność odpychania wody
Silikon posiada wyjątkową właściwość zwaną hydrofobowością, co oznacza, że ma wrodzoną zdolność odpychania wody.Przypisuje się to grupom metylowym przyłączonym do łańcucha polimeru krzemowo-tlenowego, które mają charakter niepolarny i nie mają powinowactwa do cząsteczek wody.W rezultacie cząsteczki wody nie są w stanie rozprzestrzeniać się i penetrować powierzchni silikonu, a zamiast tego zbijają się i spływają.Ta niezwykła wodoodporność w połączeniu ze zdolnością silikonu do tworzenia silnego połączenia klejącego z różnymi powierzchniami sprawia, że silikonowe produkty uszczelniające są szczególnie skuteczne, a uszczelki mogą przetrwać dziesięciolecia.
4.Silikon może pełnić funkcję izolatora i przewodnika prądu elektrycznego.
Kauczuk silikonowy zazwyczaj działa jako izolator ze względu na brak dostępnych wolnych elektronów do przenoszenia ładunków.Ta jakość jest bardzo korzystna w różnych zastosowaniach, szczególnie w medycynie, gdzie izolacja ma kluczowe znaczenie.Jednakże silikon można modyfikować tak, aby w pewnym stopniu przewodził prąd, do zastosowań takich jak uszczelki i osłony statyczne.Modyfikacja ta polega na dodaniu do materiału silikonowego wypełniaczy, takich jak węgiel, srebro lub inne substancje przewodzące.
5.Silikon ma doskonałą odporność na rozpuszczalniki związków organicznych
Silikon jest ogólnie w stanie wytrzymać narażenie na większość chemikaliów ze względu na swój niereaktywny skład i minimalną energię powierzchniową.Niemniej jednak kilka wybranych substancji nieorganicznych, zwłaszcza stężony kwas siarkowy i fluorowodorowy, może uszkodzić silikony.Jeśli chodzi o związki organiczne, które mogą działać jako zol, silikony są podatne na psucie się dopiero po dłuższym kontakcie z substancjami takimi jak toluen, benzyna lakowa, benzyna i czterochlorek węgla.
Przydatność silikonu
Uniwersalność silikonu sprawia, że jest on cennym materiałem dla różnych gałęzi przemysłu, m.in.:
* Automobilowy: Wysoka odporność na ciepło i trwałość silikonu sprawiają, że jest to idealny komponent do produkcji samochodów.
* Przemysł lotniczy: doskonałe właściwości izolacyjne i odporność silikonu na ekstremalne temperatury sprawiają, że jest to kluczowy materiał w produkcji samolotów.
* Powłoki: Powłoki na bazie silikonu zapewniają trwałe i wodoodporne wykończenie różnych powierzchni.
* Konstrukcja: Szczeliwa i kleje silikonowe są stosowane w budownictwie w celu zapewnienia hermetycznych i wodoszczelnych połączeń.
* Naczynia kuchenne: Właściwości żaroodporne silikonu sprawiają, że jest to doskonały materiał na naczynia kuchenne, takie jak maty do pieczenia i szpatułki.
* Smary: Smary silikonowe są stosowane w różnych zastosowaniach, w tym w silnikach samochodowych, maszynach przemysłowych i sprzęcie gospodarstwa domowego.
* Elektronika: doskonałe właściwości izolacyjne silikonu sprawiają, że jest to kluczowy materiał w urządzeniach elektronicznych, takich jak komputery, smartfony i telewizory.
* Wykonywanie form: Elastyczność i dokładność silikonu czynią go idealnym materiałem do tworzenia form do różnych zastosowań, w tym do wyrobów medycznych i części samochodowych.
* Medycyna i chirurgia plastyczna: Biokompatybilność i wszechstronność silikonu sprawiają, że jest on niezbędnym materiałem w implantach medycznych, protetyce i chirurgii plastycznej.
* Zabawki i hobby: Elastyczność i trwałość silikonu sprawiają, że jest on popularnym materiałem do tworzenia zabawek, gier i innych przedmiotów rekreacyjnych.
Podstawowe rodzaje silikonu
Poniżej wymieniono cztery główne typy fizyczne lub formy produktów silikonowych:
• Wulkanizacja w temperaturze pokojowej (RTV): Te silikony utwardzają się lub wiążą w temperaturze pokojowej.Zwykle służą do uszczelniania i klejenia.Preparaty RTV-1 rozpoczynają utwardzanie natychmiast po kontakcie z wilgocią zawartą w powietrzu.Silikony RTV-2 występują w postaci dwóch oddzielnych związków, które użytkownik końcowy musi połączyć, aby rozpocząć utwardzanie.Dzięki temu RTV-2 jest bardziej elastyczny w zastosowaniach takich jak formowanie i powlekanie.
• Płynny kauczuk silikonowy (LSR): LSR składa się z układu dwuskładnikowego, połączonego w momencie użycia.Na ogół utwardza się go w wysokiej temperaturze przy użyciu katalizatora platynowego.Zarówno zastosowany proces formowania, jak i właściwości produktu końcowego LSR można dostosować do szerszego zakresu zastosowań.
• Kauczuk fluorosilikonowy (FSR): Cząsteczki FSR składają się z powtarzających się jednostek szkieletu krzemowo-tlenowego z innymi miejscami wiązań zajmowanymi przez inne grupy cząsteczek (grupy metylowe i fluoroalkilowe).Dzięki temu materiał ma lepszą odporność na oleje i paliwa.FSR jest popularny do uszczelniania zastosowań w lotnictwie.
• Kauczuk o wysokiej konsystencji (HCR): HCR, znany również jako „kauczuk termoutwardzalny”, składa się z łańcuchów polimeru silikonowego o bardzo dużej masie cząsteczkowej.Do surowca można dodać wypełniacze i dodatki w celu uzyskania pożądanych właściwości.Zwykle jest dostarczany w częściowo utwardzonej, nieco „gumowatej” formie, która została zwinięta w gruby arkusz.Idealnie nadaje się do stosowania w niektórych urządzeniach medycznych, w tym rurkach, balonach i prześcieradłach.
Silikon występuje w różnych stanach skupienia, od ciekłego do stałego.CKlient może dostosować inny rodzaj silikonu w zależności od charakteru produktu, aby spełnić wymagania produktów końcowych.
Streszczenie
W artykule zbadano 5 cech silikonu, rzucono światło na jego właściwości chemiczne i fizyczne oraz zbadano różne formy, jakie może on przyjmować w zastosowaniach przemysłowych.
Aby dowiedzieć się więcej o silikonie,proszę skontaktuj się z nami.
Czas publikacji: 7 maja 2024 r