Силикон — это универсальный синтетический материал, используемый в широком спектре применений во многих отраслях промышленности.Силикон можно найти в продуктах, которые мы используем в повседневной жизни, в автомобилях, которыми мы ездим, в продуктах для приготовления и хранения пищи, детских бутылочках и сосках, а также в стоматологических и других ежедневных средствах личной гигиены.Силикон также широко используется в продуктах, которые могут спасти нашу жизнь, включая респираторные маски, капельницы и другие важные медицинские устройства. В этой статье мы обсудим его использование и его сравнение с кремнием и пластиком.Вы узнаете больше о процессе производства силикона и некоторых заметных преимуществах этого соединения.
Что такое силикон?
Силикон, также известный как полисилоксан, представляет собой материал, созданный человеком.Это полимер, состоящий из силоксана, который имеет резиноподобную консистенцию с молекулами, имеющими цепочки чередующихся атомов кислорода и кремния.Этот уникальный полимер может быть ключевым компонентом, используемым в:
- Смолы
- Жидкости
- Эластомеры
Отличительной особенностью силикона от других промышленных полимеров является то, что их молекулярная основа не содержит углерода.Некоторые из распространенных применений силикона включают в себя:
- Силиконовая кормушка
- Силиконовая кисть для макияжа.
- Кухонная утварь
- уплотнительные кольца
- Термостойкий коврик
- Силиконовый детский прорезыватель
- Гибкие формы
- Силиконовые развивающие игрушки
- Прокладки
- Силиконовые складные чашки
- Складной чайник
- Силиконовая миска для домашних животных
- Детская соска для кормления
Отрасли промышленности, от автомобильной до текстильной, от потребительской до медицинской, используют силикон для различных целей.
Из чего сделан силикон?
Как универсальный полимер, силикон обладает следующими свойствами:
- Конопатки
- Масла
- Эластомеры
- Смазки
Основным ингредиентом силикона является кремнезем — одна из наиболее распространенных форм песка.Вот что вам нужно знать о силиконе и кремнии.
Как производят силикон?
Давайте рассмотрим различные этапы производства силикона.
Шаг 1. Изолируйте кремний от кремнезема
Выделение кремния из кремнезема — первый шаг в производстве силикона.Для этого большой объем кварцевого песка нагревают до температуры 1800 градусов по Цельсию.В результате получается чистый изолированный кремний.Как только он остынет, производители могут измельчить его в мелкий порошок.
Шаг 2. Смешайте порошок с метилхлоридом.
Мелкий порошок кремния смешивают с метилхлоридом.Повторное применение тепла активирует реакцию между компонентами, образующими так называемый метилхлорсилан.Метилхлорсилан представляет собой смесь, содержащую несколько соединений, наиболее преобладающим из которых является диметилдихлорсилан, который является основным строительным блоком силикона.
Шаг 3: Перегнать смесь
Получение диметилдихлорсилана в силикон требует сложного процесса дистилляции для отделения различных компонентов метилхлорсилана друг от друга.Поскольку хлорсиланы имеют разные температуры кипения, этот этап включает нагревание смеси до ряда точных температур.
Шаг 4: Добавление воды
После дистилляции объединение воды с диметилдихлорсиланом приводит к разделению соляной кислоты и дисиланола. Затем соляная кислота действует как катализатор дихинона, заставляя его конденсироваться в полидиметилсилоксан.
Шаг 5: Полимеризация силикона
Вы заметите, что полидиметилсилоксан имеет силоксановую связь.Эта связь является основой силикона.Полимеризация силикона включает в себя несколько различных методов в зависимости от желаемых свойств готового продукта. Хотя процесс производства силикона может показаться сложным, на самом деле он довольно прост и может осуществляться в массовом масштабе при относительно низких затратах.Поэтому неудивительно, что универсальный силикон стал одним из самых популярных эластомеров для коммерческого и промышленного использования.
Силикон против пластика
Пластик и силикон — очень прочные и податливые материалы, поэтому они могут иметь схожий внешний вид.Хотя эти два вида очень похожи друг на друга, их отличает особый химический и молекулярный состав. Молекулярная основа пластмасс состоит из углерода и водорода.Для их производства используются следующие ресурсы:
- Натуральный газ
- Растения
- Сырая нефть
Пластмассы состоят из менее экологически чистых элементов и могут распадаться на опасные микропластики.Они также иногда содержат токсины, такие как бисфенол А. Пластмассы обычно не служат так долго, как силиконы, и менее устойчивы к экстремальным температурам.
Преимущества силикона
Силиконовые материалы очень полезны для широкого спектра применений.Благодаря своим свойствам силиконовые материалы имеют множество преимуществ, к этим свойствам относятся следующие:
- Гибкость
- Податливость
- Ясность
- Температурная устойчивость
- Водонепроницаемый
- Воздухопроницаемость
- Долговечность
- Легко очистить
- Не прилипающий
- грязеотталкивающий
- Высокая газопроницаемость
- Долгоиграющий
- Нетоксичный
- без запаха
Силикон легко поддается индивидуальной настройке и формованию, он выпускается в различных формах (жидких, твердых или листовых) в зависимости от процесса формования или изготовления и конкретного использования.Независимо от того, требует ли ваше применение большей термостойкости или большей пластичности, производители материалов предлагают различные соединения и марки для удовлетворения ваших различных потребностей.
Время публикации: 21 июня 2023 г.