Silikon to bardzo wszechstronny materiał syntetyczny stosowany w szerokim zakresie zastosowań w wielu gałęziach przemysłu.Silikon można znaleźć w produktach, których używamy na co dzień, począwszy od samochodów, którymi jeździmy, przez produkty do przygotowywania i przechowywania żywności, butelki i smoczki dla niemowląt, aż po produkty dentystyczne i inne produkty do codziennej higieny osobistej.Silikon jest również szeroko stosowany w produktach, które mogą uratować nam życie, w tym w maskach oddechowych, kroplówkach i innych krytycznych urządzeniach medycznych i opieki zdrowotnej. W tym artykule omawiamy jego zastosowania i porównanie z krzemem i plastikiem.Dowiesz się więcej o procesie produkcji silikonu i niektórych wymiernych zaletach tego związku.
Co to jest silikon?
Silikon, znany również jako polisiloksan, jest materiałem sztucznym.Jest to polimer składający się z siloksanu, który ma konsystencję przypominającą gumę z cząsteczkami posiadającymi łańcuchy naprzemiennych atomów tlenu i krzemu.Ten unikalny polimer może być kluczowym składnikiem stosowanym w:
- Żywice
- Płyny
- Elastomery
Wyraźną różnicą między silikonem a innymi polimerami przemysłowymi jest to, że ich szkielet molekularny nie zawiera węgla.Niektóre z typowych zastosowań silikonu obejmują:
- Silikonowa miska do karmienia
- Silikonowy pędzel do makijażu
- Sprzęt kuchenny
- O-ringi
- Mata żaroodporna
- Gryzak silikonowy dla niemowląt
- Elastyczne formy
- Silikonowe zabawki edukacyjne
- Uszczelki
- Miseczki składane, silikonowe
- Składany czajnik
- Silikonowa miska dla zwierząt
- Smoczek do karmienia dzieci
Branże od motoryzacyjnej po tekstylną i konsumencką po silikon do zastosowań medycznych do różnych celów.
Z czego wykonany jest silikon?
Jako uniwersalny polimer, silikon występuje w następujących przypadkach:
- Uszczelnia
- Obrazy olejne
- Elastomery
- Smary
Podstawowym składnikiem silikonu jest krzemionka – jedna z najczęściej występujących form piasku.Oto, co musisz wiedzieć o silikonie i silikonie.
Jak produkowany jest silikon?
Przyjrzyjmy się różnym etapom produkcji silikonu.
Krok 1: Odizoluj krzem od krzemionki
Izolowanie krzemu od krzemionki jest pierwszym krokiem w produkcji silikonu.Aby to osiągnąć, dużą ilość piasku kwarcowego podgrzewa się do temperatury sięgającej 1800 stopni Celsjusza.Rezultatem jest czysty, izolowany krzem.Po ostygnięciu producenci mogą zmielić go na drobny proszek.
Krok 2: Połącz proszek z chlorkiem metylu
Drobny proszek krzemowy miesza się z chlorkiem metylu.Ponowne zastosowanie ciepła aktywuje reakcję między składnikami, tworząc tak zwany chlorosilan metylu.Metylochlorosilan to mieszanina zawierająca kilka związków, z których najważniejszym jest dimetylodichlorosilan, będący głównym budulcem silikonu.
Krok 3: Destyluj mieszaninę
Przejście z dimetylodichlorosilanu do silikonu wymaga złożonego procesu destylacji w celu oddzielenia od siebie różnych składników metylochlorosilanu.Ponieważ chlorosilany mają różne temperatury wrzenia, etap ten polega na podgrzaniu mieszaniny do szeregu dokładnych temperatur.
Krok 4: Dodanie wody
Po destylacji połączenie wody z dimetylodichlorosilanem powoduje wydzielenie kwasu solnego i disilanolu. Kwas chlorowodorowy działa następnie jako katalizator dla dichinonu, powodując jego kondensację do polidimetylosiloksanu.
Krok 5: Polimeryzacja silikonu
Zauważysz, że polidimetylosiloksan ma wiązanie siloksanowe.To wiązanie jest szkieletem silikonu.Polimeryzacja silikonu obejmuje kilka różnych metod, w zależności od pożądanych właściwości gotowego produktu. Choć proces produkcji silikonu może wydawać się skomplikowany, w rzeczywistości jest dość prosty i może odbywać się na masową skalę przy stosunkowo niskim koszcie.Nic więc dziwnego, że wszechstronny silikon stał się jednym z najpopularniejszych elastomerów do zastosowań komercyjnych i przemysłowych.
Silikon kontra plastik
Plastik i silikon są materiałami bardzo trwałymi i plastycznymi, a także mogą mieć podobny wygląd i dotyk.Chociaż oba są do siebie bardzo podobne, ich charakterystyczny skład chemiczny i molekularny odróżnia je. Tworzywa sztuczne mają szkielet molekularny utworzony z węgla i wodoru.Do ich produkcji wykorzystywane są następujące zasoby:
- Gazu ziemnego
- Rośliny
- Ropa naftowa
Tworzywa sztuczne składają się z mniej przyjaznych dla środowiska elementów i mogą rozkładać się na niebezpieczne mikroplastiki.Czasami zawierają także toksyny, takie jak bisfenol A. Tworzywa sztuczne zazwyczaj nie są tak trwałe jak silikony i są mniej odporne na ekstremalne temperatury.
Korzyści z silikonu
Materiały silikonowe są bardzo korzystne w szerokiej gamie zastosowań.Materiały silikonowe ze względu na swoje właściwości mają wiele zalet, do właściwości tych należą:
- Elastyczność
- Ciągliwość
- Przejrzystość
- Odporność na temperaturę
- Wodoodporność
- Przepuszczalność powietrza
- Trwałość
- Łatwe do czyszczenia
- Nie klei się
- Odporny na plamy
- Wysoce przepuszczalny dla gazów
- Długotrwałe
- Nietoksyczny
- Bezzapachowy
Silikon można łatwo dostosować do indywidualnych potrzeb i formować. Występuje w różnych postaciach (płynnej, stałej lub w postaci arkusza) w zależności od procesu formowania lub wytwarzania oraz konkretnego zastosowania.Niezależnie od tego, czy Twoje zastosowanie wymaga większej odporności na temperaturę, czy większej plastyczności, producenci materiałów oferują różnorodne związki i gatunki, aby spełnić Twoje różne potrzeby.
Czas publikacji: 21 czerwca 2023 r