Silikón je vysoko všestranný syntetický materiál používaný v širokej škále aplikácií vo viacerých priemyselných odvetviach.Silikón môžeme nájsť v produktoch, ktoré používame v našom každodennom živote, od automobilov, ktoré riadime, cez produkty na prípravu a skladovanie potravín, dojčenské fľaše a cumlíky a dentálne a iné produkty každodennej osobnej hygieny.Silikón je tiež široko používaný vo výrobkoch, ktoré by mohli zachrániť naše životy, vrátane dýchacích masiek, IV a iných kritických lekárskych a zdravotníckych pomôcok. V tomto článku diskutujeme o jeho použití a porovnaní s kremíkom a plastom.Dozviete sa viac o procese výroby silikónu a niektorých pozoruhodných výhodách tejto zlúčeniny.
Čo je silikón?
Silikón, tiež známy ako polysiloxán, je materiál vyrobený človekom.Je to polymér zložený zo siloxánu, ktorý má kaučukovú konzistenciu s molekulami, ktoré majú reťazce striedajúcich sa atómov kyslíka a kremíka.Tento jedinečný polymér môže byť kľúčovou zložkou používanou v:
- Živice
- Kvapaliny
- Elastoméry
Výrazným rozdielom medzi silikónom a inými priemyselnými polymérmi je to, že ich molekulárny hlavný reťazec neobsahuje uhlík.Niektoré z bežných aplikácií používajúcich silikón zahŕňajú:
- Silikónová miska na kŕmenie
- Silikónový štetec na make-up
- Kuchynský riad
- O-krúžky
- Tepelne odolná podložka
- Silikónové detské hryzátko
- Flexibilné formy
- Silikónové vzdelávacie hračky
- Tesnenia
- Silikónové skladacie poháre
- Skladacia kanvica
- Silikónová miska pre domáce zvieratá
- Detský cumlík na kŕmenie
Silikón na rôzne účely využívajú priemyselné odvetvia od automobilového cez textilný a spotrebiteľský až po medicínsky.
Z čoho je vyrobený silikón?
Ako všestranný polymér má silikón nasledujúce vlastnosti:
- Utesniť
- Oleje
- Elastoméry
- Tuky
Primárnou zložkou silikónu je oxid kremičitý – jedna z najbežnejšie sa vyskytujúcich foriem piesku.Tu je to, čo potrebujete vedieť o silikóne vs.
Ako sa vyrába silikón?
Poďme preskúmať rôzne kroky spojené s výrobou silikónu.
Krok 1: Izolujte kremík od kremíka
Izolácia kremíka od oxidu kremičitého je prvým krokom pri výrobe silikónu.Aby sa to dosiahlo, veľký objem kremenného piesku sa zahrieva na teploty až 1800 stupňov Celzia.Výsledkom je čistý izolovaný kremík.Po vychladnutí ho môžu výrobcovia rozdrviť na jemný prášok.
Krok 2: Skombinujte prášok s metylchloridom
Jemný silikónový prášok sa zmieša s metylchloridom.Opätovné pôsobenie tepla aktivuje reakciu medzi zložkami tvoriacimi takzvaný metylchlórsilán.Metylchlórsilán je zmes obsahujúca niekoľko zlúčenín, z ktorých prevládajúca, dimetyldichlórsilán, je primárnym stavebným kameňom silikónu.
Krok 3: Destilujte zmes
Prechod z dimetyldichlórsilánu na silikón si vyžaduje zložitý destilačný proces na oddelenie rôznych zložiek metylchlórsilánu od seba.Pretože chlórsilány majú rôzne teploty varu, tento krok zahŕňa zahrievanie zmesi na sériu presných teplôt.
Krok 4: Pridanie vody
Po destilácii spôsobuje spojenie vody s dimetyldichlórsilánom oddelenie kyseliny chlorovodíkovej a disilanolu. Kyselina chlorovodíková potom pôsobí ako katalyzátor pre dichinón, čo spôsobuje jeho kondenzáciu na polydimetylsiloxán.
Krok 5: Polymerizácia silikónu
Všimnete si, že polydimetylsiloxán má siloxánovú väzbu.Táto väzba je chrbtovou kosťou silikónu.Polymerizácia silikónu zahŕňa niekoľko rôznych metód v závislosti od požadovaných vlastností hotového produktu. Aj keď sa proces výroby silikónu môže zdať zložitý, v skutočnosti je pomerne jednoduchý a môže prebiehať vo veľkom meradle za relatívne nízke náklady.Preto nie je divu, že všestranný silikón sa stal jedným z najpopulárnejších elastomérov pre komerčné a priemyselné využitie.
Silikón vs. plast
Plast a silikón sú vysoko odolné a tvárne materiály a môžu mať podobný vzhľad a dojem.Aj keď sa tieto dva navzájom veľmi podobajú, ich charakteristické chemické a molekulárne zloženie ich odlišuje. Plasty majú molekulárnu kostru vytvorenú uhlíkom a vodíkom.Na ich výrobu sa využívajú tieto zdroje:
- Zemný plyn
- Rastliny
- Surová ropa
Plasty sú vyrobené z menej ekologických prvkov a môžu sa rozpadnúť na nebezpečné mikroplasty.Niekedy tiež obsahujú toxíny, ako je bisfenol A. Plasty zvyčajne nevydržia tak dlho ako silikóny a sú menej odolné voči extrémnym teplotám.
Výhody silikónu
Silikónové materiály sú veľmi prospešné pre širokú škálu aplikácií.Vďaka svojim vlastnostiam majú silikónové materiály mnoho výhod, medzi tieto vlastnosti patria:
- Flexibilita
- Kujnosť
- Jasnosť
- Teplotná odolnosť
- Odolnosť voči vode
- Priepustnosť vzduchu
- Trvanlivosť
- Jednoduché čistenie
- Nelepivý
- Odolný voči škvrnám
- Vysoko priepustné pre plyny
- Dlhotrvajúci
- Netoxický
- Bez zápachu
Silikón sa ľahko prispôsobuje a tvaruje a prichádza v rôznych formách (tekutý, pevný alebo list) v závislosti od procesu tvarovania alebo výroby a špecifického použitia.Či už vaša aplikácia vyžaduje vyššiu tepelnú odolnosť alebo väčšiu tvárnosť, výrobcovia materiálov ponúkajú rôzne zlúčeniny a triedy, aby vyhovovali vašim rôznym potrebám.
Čas odoslania: 21. júna 2023