Silikon je zelo vsestranski sintetični material, ki se uporablja v številnih aplikacijah v številnih panogah.Silikon lahko najdemo v izdelkih, ki jih uporabljamo v vsakdanjem življenju, od avtomobilov, ki jih vozimo, izdelkov za pripravo in shranjevanje hrane, otroških stekleničk in dud ter izdelkov za zobno in vsakodnevno osebno higieno.Silikon se pogosto uporablja tudi v izdelkih, ki bi nam lahko rešili življenja, vključno z dihalnimi maskami, IV in drugimi kritičnimi medicinskimi in zdravstvenimi pripomočki. V tem članku razpravljamo o njegovi uporabi in njeni primerjavi s silicijem in plastiko.Izvedeli boste več o procesu proizvodnje silikona in nekaterih pomembnih prednostih te spojine.
Kaj je silikon?
Silikon, znan tudi kot polisiloksan, je material, ki ga je ustvaril človek.To je polimer, sestavljen iz siloksana, ki ima konsistenco, podobno gumi, z molekulami, ki imajo verige izmenjujočih se atomov kisika in silicija.Ta edinstven polimer je lahko ključna komponenta, ki se uporablja v:
- Smole
- tekočine
- Elastomeri
Posebna razlika med silikonom in drugimi industrijskimi polimeri je, da njihova molekularna hrbtenica ne vsebuje ogljika.Nekaj pogostih aplikacij s silikonom vključuje:
- Silikonska posoda za hranjenje
- Silikonski čopič za ličenje
- Kuhinjska posoda
- O-obročki
- Toplotno odporna podloga
- Silikonsko grizalo za dojenčke
- Fleksibilni kalupi
- Silikonske izobraževalne igrače
- Tesnila
- Silikonske zložljive skodelice
- Zložljiv kotliček
- Silikonska posoda za hišne ljubljenčke
- Otroška duda za hranjenje
Industrije, od avtomobilske do tekstilne in potrošniške do medicinske, uporabljajo silikon za različne namene.
Iz česa je narejen silikon?
Kot vsestranski polimer je silikon v naslednjem:
- Tesnila
- Olja
- Elastomeri
- Masti
Glavna sestavina silikona je silicijev dioksid – ena najpogostejših oblik peska.Tukaj je tisto, kar morate vedeti o silikonu v primerjavi s silicijem.
Kako se proizvaja silikon?
Raziščimo različne korake proizvodnje silikona.
1. korak: Izolirajte silicij iz silicijevega dioksida
Izolacija silicija iz silicijevega dioksida je prvi korak v proizvodnji silikona.Da bi to dosegli, veliko količino kremenčevega peska segrejemo na temperature do 1800 stopinj Celzija.Rezultat je čist, izoliran silicij.Ko se ohladi, ga lahko proizvajalci zmeljejo v fin prah.
2. korak: Prašek zmešajte z metil kloridom
Fini silicijev prah se zmeša z metil kloridom.Ponovna uporaba toplote aktivira reakcijo med komponentami, ki tvorijo tako imenovani metil klorosilan.Metil klorosilan je mešanica, ki vsebuje več spojin, med katerimi prevladuje dimetildiklorosilan, ki je glavni gradnik silikona.
3. korak: Destilirajte zmes
Prehod od dimetildiklorosilana do silikona zahteva zapleten postopek destilacije za ločevanje različnih komponent metilklorosilana med seboj.Ker imajo klorosilani različna vrelišča, ta korak vključuje segrevanje mešanice na vrsto natančnih temperatur.
4. korak: dodajanje vode
Po destilaciji združevanje vode z dimetildiklorosilanom povzroči ločitev klorovodikove kisline in disilanola. Klorovodikova kislina nato deluje kot katalizator za dikinon, zaradi česar se kondenzira v polidimetilsiloksan.
Korak 5: Polimerizacija silikona
Opazili boste, da ima polidimetilsiloksan siloksansko vez.Ta vez je hrbtenica silikona.Polimerizacija silikona vključuje več različnih metod, odvisno od želenih lastnosti končnega izdelka. Medtem ko se proces proizvodnje silikona morda zdi zapleten, je v resnici dokaj enostaven in se lahko izvede v množičnem obsegu za razmeroma nizke stroške.Kot tak ni čudno, da je vsestranski silikon postal eden najbolj priljubljenih elastomerov za komercialno in industrijsko uporabo.
Silikon proti plastiki
Plastika in silikon sta zelo trpežna in voljna materiala ter sta lahko na podoben videz in občutek.Medtem ko sta si zelo podobna, se razlikujeta zaradi svoje značilne kemične in molekularne sestave. Plastika ima molekularno ogrodje, ustvarjeno z ogljikom in vodikom.Za njihovo izdelavo se uporabljajo naslednji viri:
- Zemeljski plin
- Rastline
- Surova nafta
Plastika je izdelana iz okolju manj prijaznih elementov in lahko razpade v nevarno mikroplastiko.Včasih vsebujejo tudi toksine, kot je bisfenol A. Plastika običajno ne zdrži tako dolgo kot silikoni in je manj odporna na ekstremne temperature.
Prednosti silikona
Silikonski materiali so zelo koristni za široko paleto aplikacij.Silikonski materiali imajo zaradi svojih lastnosti številne prednosti, te lastnosti vključujejo naslednje:
- Prilagodljivost
- Gibljivost
- Jasnost
- Temperaturna odpornost
- Vodoodpornost
- Prepustnost zraka
- Vzdržljivost
- Enostaven za čiščenje
- Nonstick
- Odporen na madeže
- Visoka plinoprepustnost
- Dolgotrajno
- Nestrupen
- Brez vonja
Silikon je enostavno prilagoditi in oblikovati ter je na voljo v različnih oblikah (tekoči, trdni ali listi), odvisno od postopka oblikovanja ali izdelave in posebne uporabe.Ne glede na to, ali vaša aplikacija zahteva večjo temperaturno odpornost ali večjo kovnost, proizvajalci materialov ponujajo različne spojine in razrede, ki ustrezajo vašim različnim potrebam.
Čas objave: 21. junija 2023