Силиконы представляют собой универсальный класс полимеров, которые выпускаются в различных формах и предлагают огромный потенциал для индивидуальной настройки для удовлетворения точных потребностей медицинского и аэрокосмического секторов.Их характеристики позволяют им выполнять разнообразные функции, такие как уплотнение, смазка и выполнение множества других задач.
Универсальность силикона объясняется его уникальными физическими и механическими свойствами, которые делают его ценным материалом в различных отраслях промышленности.В этой статье мы углубимся в пять общих свойств ипольза силиконаи изучитьчетыре основные категориииз силиконовых материалов.Кроме того, мы обсудим различные методы производства и объясним, почему силикон может быть идеальным выбором для ваших конкретных потребностей.
1. Силиконы не вступают в химическую реакцию и обладают плохой теплопроводностью.
Разрыв кремний-кислородных цепей в молекулах кремния требует значительного количества энергии.Из-за высокой устойчивости молекул силикона к изменениям большинство химических веществ не обладают достаточной энергией, чтобы вызвать химические реакции.В результате силикон обычно химически инертен.Стабильные связи в силиконе отвечают за многие его положительные характеристики.
Силиконы обычно обладают низкой теплопроводностью из-за своей молекулярной структуры, которая препятствует распространению тепловых колебаний между молекулами.Хотя это свойство может быть полезным в некоторых областях применения, например, в прихватках для духовки, оно может быть ограничением в других случаях, когда необходима эффективная теплопередача.Чтобы решить эту проблему, в состав силикона можно включить теплопроводящие наполнители для улучшения теплопередачи и соответствия требованиям предполагаемого использования.
2.Силикон имеет низкую токсичность.
Силикон считается безвредным для здоровья человека материалом.Силиконовые соединения как пищевого, так и медицинского назначения были одобрены FDA для использования при контакте с пищевыми продуктами и длительной имплантации в организм человека.Тем не менее, крайне важно следовать рекомендациям производителя при использовании силиконовых изделий, чтобы обеспечить максимальную безопасность.
3. Силикон обладает отличной способностью отталкивать воду.
Силикон обладает уникальным качеством, известным как гидрофобность, то есть он обладает врожденной способностью отталкивать воду.Это объясняется наличием метильных групп, присоединенных к цепи кремний-кислородного полимера, которые являются неполярными по своей природе и не обладают сродством к молекулам воды.В результате молекулы воды не могут распространяться и проникать в поверхность силикона, а вместо этого скапливаются и скатываются.Это замечательное водоотталкивающее свойство в сочетании со способностью силикона образовывать прочное клеевое соединение с различными поверхностями делает силиконовые герметики особенно эффективными, поскольку уплотнения могут прослужить десятилетия.
4.Силикон может действовать как изолятор и проводник электричества.
Силиконовая резина обычно действует как изолятор из-за отсутствия свободных электронов для переноса зарядов.Это качество очень полезно для различных целей, особенно в области медицины, где изоляция имеет решающее значение.Однако силикон можно модифицировать, чтобы он в определенной степени проводил электричество для таких применений, как прокладки и статические экраны.Эта модификация включает в себя введение в силиконовый материал наполнителей, таких как углерод, серебро или другие проводящие вещества.
5. Силикон обладает превосходной устойчивостью к растворителям органических соединений.
Силикон, как правило, способен противостоять воздействию большинства химикатов из-за своего нереактивного состава и минимальной поверхностной энергии.Тем не менее, некоторые неорганические вещества, особенно концентрированная серная и плавиковая кислоты, могут нанести вред силиконам.Что касается органических соединений, которые могут действовать как золь, силиконы склонны к разрушению только после длительного контакта с такими веществами, как толуол, уайт-спирит, бензин и четыреххлористый углерод.
Полезность силикона
Универсальность силикона делает его ценным материалом для различных отраслей промышленности, в том числе:
* Автомобильная промышленность: Высокая термостойкость и долговечность силикона делают его идеальным компонентом в производстве автомобилей.
* Аэрокосмическая промышленность: отличные изоляционные свойства силикона и устойчивость к экстремальным температурам делают его важнейшим материалом в производстве самолетов.
* Покрытия: покрытия на основе силикона обеспечивают прочное и водостойкое покрытие различных поверхностей.
* Строительство: Силиконовые герметики и клеи используются в строительстве зданий для обеспечения герметичности и водонепроницаемости соединений.
* Кухонная посуда: термостойкие свойства силикона делают его отличным материалом для изготовления кухонной посуды, такой как коврики для выпечки и лопаточки.
* Смазочные материалы: Силиконовые смазочные материалы используются в различных областях применения, включая автомобильные двигатели, промышленное оборудование и бытовую технику.
* Электроника: отличные изоляционные свойства силикона делают его важным материалом для электронных устройств, таких как компьютеры, смартфоны и телевизоры.
* Изготовление пресс-форм: Гибкость и точность силикона делают его идеальным материалом для создания форм для различных применений, включая медицинские устройства и автомобильные детали.
* Медицина и косметическая хирургия. Биосовместимость и универсальность силикона делают его незаменимым материалом в медицинских имплантатах, протезировании и косметической хирургии.
* Игрушки и хобби: гибкость и долговечность силикона делают его популярным материалом для создания игрушек, игр и других предметов для отдыха.
Основные типы силикона
Ниже перечислены четыре основных физических типа или формы силиконовых изделий:
• Вулканизация при комнатной температуре (RTV): Эти силиконы затвердевают или затвердевают при комнатной температуре.Обычно их используют для герметизации и склеивания.Составы RTV-1 начинают отверждаться сразу же при контакте с влагой воздуха.Силиконы RTV-2 представляют собой два отдельных соединения, которые конечный пользователь должен объединить для начала отверждения.Это делает RTV-2 более гибким для таких применений, как формование и нанесение покрытий.
• Жидкая силиконовая резина (LSR): LSR состоит из двухкомпонентной системы, в которой два соединения объединяются во время использования.Обычно его отверждают при высокой температуре с использованием платинового катализатора.Как используемый процесс формования, так и характеристики конечного продукта из LSR можно адаптировать к более широкому спектру применений.
• Фторсиликоновый каучук (ФСР): Молекулы ФСР состоят из повторяющихся звеньев кремний-кислородной основной цепи, а другие места связи заняты другими группами молекул (метильными и фторалкильными группами).Это придает материалу лучшую устойчивость к маслам и топливу.FSR популярен для герметизации в авиации.
• Резина высокой консистенции (HCR): HCR, также известная как «каучук термоотверждения», состоит из цепей силиконового полимера с очень высокой молекулярной массой.В сырье можно добавлять наполнители и добавки для получения желаемых характеристик.Обычно его поставляют в частично затвердевшей, несколько «клейкой» форме, свернутой в толстый лист.Он идеально подходит для использования в некоторых медицинских устройствах, включая трубки, баллоны и простыни.
Силикон бывает в разных физических состояниях: от жидкого до твердого.СЗаказчик может настроить силикон различного типа в зависимости от характера продукта, чтобы он соответствовал требованиям конечной продукции.
Краткое содержание
В статье были рассмотрены 5 свойств силикона, пролиты свет на его химические и физические свойства, а также исследованы различные формы, которые он может принимать в промышленном применении.
Чтобы узнать больше о силиконе,пожалуйста свяжитесь с нами.
Время публикации: 7 мая 2024 г.