Silikon kontra silikon

Jaka jest różnica między nimi?

Bardzo łatwo jest pomylić słowa „silikon” i „silikon”, ponieważ jedyną widoczną różnicą jest to, że jedno ze słów ma na końcu „e”. Mimo że zapisuje się je podobnie, te dwa słowa reprezentują dwie bardzo różne substancje. Obydwa materiały są szeroko stosowane, oba zawierają krzem i zapisuje się je prawie tak samo, ale istnieją znaczące różnice.

Jeden to pierwiastek z układu okresowego, a drugi to związek chemiczny zawierający ten pierwiastek. Nie są one tym samym, tak samo jak węgiel i tłuszcz to to samo. Krzem to naturalny pierwiastek chemiczny. Krzem, pierwiastek niemetaliczny, jest materiałem półprzewodnikowym, który może być używany do produkcji urządzeń półprzewodnikowych i układów scalonych. Dawniej nazywano go „krzemem”.

Silikon jest produktem syntetycznym. Silikon to poliorganosiloksan, którego jednostką strukturalną jest siloksan (—R₂Si—O—SiR₂—), gdzie R oznacza grupy organiczne, takie jak metyl i fenyl. Ten typ polimeru ma powtarzające się wiązanie Si—O jako łańcuch główny, a grupa organiczna jest bezpośrednio połączona z atomem krzemu. Wzór ogólny to (gdzie n=1-3, m≥2).

Definicja i struktura
Silikon to związek polimerowy składający się z jednostek siloksanowych. Łańcuch główny składa się z naprzemiennie ułożonych atomów krzemu i atomów tlenu (Si—O—Si), co przypomina strukturę kwarcu (dwutlenku krzemu), ale łańcuch boczny jest połączony z grupami organicznymi (takimi jak metylowa i fenylowa). Jego wzór chemiczny można zapisać jako [R₂SiO]ₙ, gdzie n oznacza liczbę segmentów łańcucha krzemowo-tlenowego, a m oznacza stopień polimeryzacji.

Klasyfikacja aplikacji
Głównymi produktami są olej silikonowy, guma silikonowa, żywica silikonowa itp., które są szeroko stosowane w przemyśle kosmetycznym, elektronicznym, lotniczym i innych dziedzinach.

Krótko mówiąc, krzem to pierwiastek chemiczny o nazwie Si, natomiast silikon to polimer syntetyczny. Wyjaśnienie różnicy między nimi jest kluczowe dla przedstawicieli branży i osób zajmujących się komunikacją marki.

Co to jest krzem?

Krzem (Silicon), pierwiastek niemetaliczny w trzecim okresie i czwartej grupie układu okresowego, ma symbol pierwiastka Si, liczbę atomową 14 i względną masę atomową 28.086. Istnieją dwa rodzaje substancji monokrystalicznych: krystaliczne i amorficzne. Krystaliczny krzem jest niebieskoszary, o gęstości względnej 2.32-2.34 g/cm3, temperaturze topnienia 1414°C i temperaturze wrzenia 2355°C. Krzem amorficzny jest szaroczarnym proszkiem, nierozpuszczalnym w wodzie i roztworze fluorowodoru, ale rozpuszczalnym w alkaliach i mieszaninie fluorowodoru i kwasu azotowego. Krystaliczny krzem ma wyraźną przewodność elektryczną, która jest niższa niż metali i wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Wysokiej czystości krzem domieszkowany śladowymi ilościami fosforu może być używany do wytwarzania półprzewodników typu n, a domieszkowany śladowymi ilościami boru może być używany do wytwarzania półprzewodników typu p. Jest nieaktywny w temperaturze pokojowej i nie wykazuje wyraźnego wpływu na powietrze, wodę ani kwasy (z wyjątkiem kwasu fluorowodorowego i jego mieszaniny). Może powoli rozpuszczać się w stężonych roztworach alkalicznych, tworząc rozpuszczalne krzemiany i uwalniając wodór. Po podgrzaniu może reagować z halogenami, tworząc tetrahalogenek krzemu. W wysokich temperaturach może reagować z pierwiastkami niemetalicznymi, takimi jak tlen, węgiel, azot i siarka. Może również reagować z metalami, takimi jak wapń i magnez, tworząc odpowiednie krzemki metali. Może rozpuszczać się w mieszaninie stężonego kwasu azotowego i kwasu fluorowodorowego, tworząc dwutlenek krzemu, który następnie rozpuszcza się w tetrafluorek krzemu.
Krzem jest również niezwykle powszechnym pierwiastkiem. W naturze występuje zazwyczaj w postaci złożonych krzemianów lub dwutlenku krzemu i jest szeroko obecny w skałach, żwirze i pyle. Krzem zajmuje ósme miejsce we wszechświecie pod względem zasobów. Jest szeroko rozpowszechniony w pyle, piasku, planetach i planetach w różnych formach dwutlenku krzemu (krzemianów) lub krzemianów. Zawartość krzemu w skorupie ziemskiej ustępuje jedynie tlenowi. Jednak krzem jest rzadki w naturze. Naturalny krzem występuje jedynie w złożach siarki typu skarn i polimetalicznych w Fujianie. Jest jasnoszaro-srebrzystobiały, ma silny metaliczny połysk i jest kruchy.
Ze względu na swoje doskonałe właściwości półprzewodnikowe krzem stał się głównym składnikiem układów scalonych komputerowych i jest niezastąpiony w przemyśle elektronicznym, komputerowym, komunikacji światłowodowej i energetyce słonecznej.

Do czego służy krzem?

Główne obszary zastosowań krzemu obejmują półprzewodniki, nowe sektory energetyczne, materiały chemiczne, technologie komunikacyjne i inne nowoczesne gałęzie przemysłu. Jego unikalne właściwości wspierają rozwój kluczowych sektorów, takich jak przemysł elektroniczny, fotowoltaika i produkcja krzemu.

Krzem szybko i łatwo tworzy wiązania chemiczne z pierwiastkiem tlenem (O), dlatego rzadko, jeśli w ogóle, obserwuje się go w naturze w czystej postaci. Jednakże jest obecny w wielu produktach i ma zastosowanie w wielu zastosowaniach przemysłowych

Krzem jest głównie wykorzystywany komercyjnie, bez konieczności separacji i minimalnego przetwarzania naturalnych minerałów krzemowych. Niektóre zastosowania krzemu obejmują jego zastosowanie przemysłowe w piasku kwarcowym, glinie i kamieniu. Cement portlandzki wykorzystuje krzemiany do tynków i zapraw. Zmieszany ze żwirem i piaskiem kwarcowym, tworzy beton na chodniki, drogi i fundamenty. Krzem jest również przydatny w produkcji ceramiki białej, takiej jak porcelana, podczas gdy dwutlenek krzemu jest podstawowym materiałem w komunikacji światłowodowej.

Węgliki krzemu, będące związkami krzemu, mogą być pomocne jako materiały ścierne i materiały do produkcji ceramiki o wysokiej wytrzymałości. Krzem stanowi również podstawę syntetycznych polimerów znanych jako silikony, w tym kauczuku silikonowego, oleju silikonowego, żywicy silikonowej itp., które są szeroko stosowane w produkcji samochodów (uszczelki), sprzętu medycznego (cewniki), budownictwa (materiały wodoodporne) i innych dziedzinach. Koniec XX i początek XXI wieku zostały nazwane erą krzemu, znaną również jako „era informacji” lub „era cyfrowa”. Wszystko to za sprawą znaczącego wpływu krzemu pierwiastkowego na gospodarkę współczesnego świata.  

Chociaż jest stosowany w niewielkiej części elektroniki półprzewodnikowej (poniżej 10%), ten wysoce oczyszczony pierwiastek krzemowy jest niezbędny do tranzystorów MOS (metal-oxide silicon). Układy scalone wykorzystują krzem również w najbardziej zaawansowanych technologiach, takich jak telefony komórkowe i komputery. Na przykład tranzystory polowe metal-oxide silicon, czyli MOSFET, są najpopularniejszym i najbardziej udanym elementem krzemowym. Jest to prawdopodobnie najliczniej produkowane urządzenie w historii technologii i nauki. Branże takie jak odlewnictwo aluminium, rafinacja stali i produkcja chemikaliów wysokowartościowych często wykorzystują wolny krzem do produkcji. koloidalna krzemionkaPrzemysł półprzewodników i elektroniki: Produkcja układów scalonych: Krzem o wysokiej czystości stanowi rdzeń podzespołów elektronicznych, takich jak układy scalone, procesory i pamięci, wspierając działanie urządzeń cyfrowych, takich jak komputery i smartfony. Jest stosowany w laserach półprzewodnikowych, diodach LED, diodach OLED i innych dziedzinach, aby sprostać zapotrzebowaniu na materiały o wysokiej wydajności w urządzeniach energoelektronicznych.

Nowa energia i zrównoważony rozwój

‌Generowanie energii fotowoltaicznej‌: Polikrzem o jakości słonecznej jest podstawowym surowcem do produkcji ogniw fotowoltaicznych, wspierającym rozwój na szeroką skalę światowego przemysłu fotowoltaicznego.

‌Magazynowanie energii wiatrowej‌: Uszczelniacze silikonowe służą do uszczelniania wodoodpornego i ochrony podzespołów turbin wiatrowych w celu zwiększenia trwałości sprzętu.

Krzem jest również istotnym pierwiastkiem w biologii, chociaż fizjologia zwierząt wymaga jedynie śladów krzemu w ich organizmach. Wiadomo jednak, że różne gatunki oceaniczne, takie jak gąbki morskie i mikroorganizmy, takie jak radiolaria i okrzemki, wydzielają struktury szkieletowe na bazie krzemionki. Wiadomo również, że krzemionka odkłada się w różnych tkankach roślinnych. 

Co to jest silikon?

W przeciwieństwie do pierwiastka krzemu, silikon jest syntetycznym związkiem chemicznym zbudowanym z siloksanów. Silikon składa się z krzemu, tlenu i innych pierwiastków, takich jak wodór i węgiel. Silikony (istnieją liczne) to związki zawierające wiązania Si-C oraz co najmniej jedną grupę organiczną bezpośrednio połączoną z atomami krzemu. Związki, które łączą grupy organiczne z atomami krzemu poprzez tlen, siarkę, azot itp., są również zazwyczaj uważane za organiczne związki krzemu. Spośród nich polisiloksany z wiązaniami krzem-tlen (-Si-O-Si-) stanowiącymi szkielet są najliczniejszym, najdokładniej zbadanym i najszerzej stosowanym rodzajem organicznych związków krzemu, stanowiąc ponad 90% całkowitego wykorzystania.

Dzięki swojej unikalnej strukturze silikon łączy w sobie właściwości materiałów nieorganicznych i organicznych. Posiada podstawowe właściwości, takie jak niskie napięcie powierzchniowe, niski współczynnik lepkości do temperatury, wysoką ściśliwość i wysoką przepuszczalność gazów. Posiada również doskonałe właściwości, takie jak odporność na wysokie i niskie temperatury, izolację elektryczną, stabilność oksydacyjną, odporność na warunki atmosferyczne, trudnopalność, hydrofobowość, odporność na korozję, nietoksyczność i obojętność fizjologiczną. Jest szeroko stosowany w przemyśle lotniczym, elektronicznym, budowlanym, transportowym, chemicznym, tekstylnym, spożywczym, lekkim i medycznym. Silikon jest używany głównie do uszczelniania, klejenia, smarowania, powlekania, aktywności powierzchniowej, wyjmowania z form, odpieniania, tłumienia piany, hydroizolacji, zabezpieczania przed wilgocią i wypełniania obojętnymi substancjami. Wraz z ciągłym wzrostem liczby i różnorodności silikonów, obszary ich zastosowań stale się rozszerzają, tworząc ważny system produktów, unikalny w przemyśle nowych materiałów chemicznych. Wiele odmian jest niezbędnych i nie można ich zastąpić innymi chemikaliami.
Organizmy potrzebują również udziału silikonów w metabolizmie. Zazwyczaj występują one w postaci krzemianów lub eterów silanowych. Silikony odgrywają ważną rolę w różnych funkcjach organizmu i są bezpośrednio związane z wchłanianiem minerałów. Przeciętny organizm ludzki zawiera około siedmiu gramów krzemu, czyli znacznie więcej niż inne ważne minerały, takie jak żelazo. Żelazo i krzem są niezbędnymi pierwiastkami dla organizmu człowieka i odgrywają bardzo ważną rolę w utrzymaniu prawidłowego metabolizmu.
Materiały na bazie krzemu organicznego można podzielić na: silanowe środki sprzęgające (organiczne odczynniki chemiczne na bazie krzemu), bioaktywny krzem organiczny, olej silikonowy (smar silikonowy, emulsja silikonowa, surfaktant silikonowy), gumę silikonową wulkanizowaną w wysokiej temperaturze, ciekłą gumę silikonową, żywicę silikonową, kompozyty itp. w zależności od ich różnych form.

Ze względu na formę materiały silikonowe można podzielić na: silanowe środki sprzęgające (silikonowe odczynniki chemiczne), olej silikonowy (smar silikonowy, emulsja silikonowa, silikonowy środek powierzchniowo czynny), silikon wulkanizowany w wysokiej temperaturze, silikon ciekły, żywica silikonowa, kompozyty itp.
Silanowy środek sprzęgający
Istnieją trzy ogólne sposoby stosowania środków sprzęgających silanowych:
Pierwsza z nich to środek do obróbki powierzchni materiałów szkieletowych; druga to dodawanie go do klejów; trzecia to dodawanie go bezpośrednio do materiałów polimerowych. Z perspektywy pełnego wykorzystania jego skuteczności i redukcji kosztów, dwie pierwsze metody są lepsze.
Zastosowanie środków sprzęgających silanowych można ogólnie podsumować w trzech aspektach:

1. Stosowany do obróbki powierzchni włókien szklanych, może poprawić właściwości wiązania włókna szklanego i żywicy, znacznie poprawiając wytrzymałość, właściwości elektryczne, wodoodporność, odporność na warunki atmosferyczne i inne właściwości materiałów kompozytowych wzmocnionych włóknem szklanym, nawet w stanie mokrym, co znacząco wpływa na poprawę właściwości mechanicznych materiałów kompozytowych. Stosowanie silanowych środków sprzęgających we włóknach szklanych jest dość powszechne, a stosowane w tym aspekcie środki sprzęgające silanowe stanowią około 50% ich całkowitego zużycia, wśród których najczęściej stosowane są winylosilan, aminosilan, metakryloksysilan itp.
2. Stosowany do wypełniania tworzyw sztucznych wypełniaczami nieorganicznymi. Wypełniacz może być wstępnie poddany obróbce powierzchniowej lub dodany bezpośrednio do żywicy. Może poprawić dyspergowalność i przyczepność wypełniacza w żywicy, poprawić wydajność procesu oraz poprawić odporność mechaniczną, elektryczną i na warunki atmosferyczne wypełnianego tworzywa sztucznego (w tym gumy).
3. Stosowany jako lepiszcze do uszczelniaczy, klejów i powłok, może poprawić ich wytrzymałość wiązania, wodoodporność, odporność na warunki atmosferyczne i inne właściwości. Silanowe środki sprzęgające często rozwiązują problem braku wiązania niektórych materiałów przez długi czas.
   Silikon bioaktywny
   Silikony, które mogą być w pełni wchłaniane przez organizmy, powszechnie występują w roślinach, takich jak pszenica, owies i inne zboża. Jak dotąd naukowcy odkryli, że największą ich zawartość występuje w werbenie (Equisetumarvense). Jak dotąd tylko niektóre kraje rozwinięte, takie jak Francja, opanowały technologię ekstrakcji wysokiej czystości płynnego, bioabsorbowalnego silikonu.
   olej silikonowy
   Olej silikonowy to polisiloksan o strukturze łańcuchowej o różnym stopniu polimeryzacji. Najczęściej stosowanym olejem silikonowym jest olej metylowo-silikonowy. Olej silikonowy jest zazwyczaj bezbarwną (lub jasnożółtą), bezwonną, nietoksyczną i nielotną cieczą. Olej silikonowy jest nierozpuszczalny w wodzie, metanolu, glikolu i etoksyetanolu, ale miesza się z benzenem, eterem dimetylowym, metyloetyloketonem, czterochlorkiem węgla lub naftą oraz słabo rozpuszcza się w acetonie, dioksanie, etanolu i butanolu. Charakteryzuje się bardzo niską prężnością par, wysoką temperaturą zapłonu i zapłonu oraz niską temperaturą krzepnięcia. Wraz ze zmianą liczby segmentów łańcucha n wzrasta masa cząsteczkowa, a tym samym lepkość, dlatego olej silikonowy może mieć różną lepkość. Ze względu na strukturę chemiczną olej silikonowy można podzielić na metylowy olej silikonowy, etylowy olej silikonowy, fenylowy olej silikonowy, metylowo-wodorowy olej silikonowy, metylowo-fenylowy olej silikonowy, metylowo-chlorofenylowy olej silikonowy, metylowo-etoksylowy olej silikonowy, metylotrifluoropropylowy olej silikonowy, metylowo-winylowy olej silikonowy, metylowo-hydroksylowy olej silikonowy, etylowodorowy olej silikonowy, hydroksywo-wodorowy olej silikonowy, cyjankowy olej silikonowy itp.; w zależności od przeznaczenia, wyróżnia się tłumiący olej silikonowy, olej silikonowy do pomp dyfuzyjnych, olej hydrauliczny, olej izolacyjny, olej do przenoszenia ciepła, olej hamulcowy itp. Olej silikonowy charakteryzuje się doskonałą odpornością na ciepło, izolacją elektryczną, odpornością na warunki atmosferyczne, hydrofobowością, obojętnością fizjologiczną i niskim napięciem powierzchniowym. Ponadto charakteryzuje się niskim współczynnikiem lepkości do temperatury i wysoką odpornością na ściskanie. Niektóre odmiany wykazują również odporność na promieniowanie.
   Emulsja silikonowa organiczna (forma oleju silikonowego) zawiera głównie zmiękczający środek wykończeniowy na bazie oleju silikonowego; środek przeciwpieniący typu emulsji oleju silikonowego: jest to najszerzej stosowany i największy środek przeciwpieniący na bazie silikonu organicznego.
   Silikonowa guma
4. Wulkanizowana w temperaturze pokojowej guma silikonowa
   Kauczuk silikonowy wulkanizowany w temperaturze pokojowej (RTV) to nowy rodzaj organicznego elastomeru silikonowego, który pojawił się w latach 1960. XX wieku. Najbardziej charakterystyczną cechą tego kauczuku jest możliwość utwardzania in situ w temperaturze pokojowej bez podgrzewania ani poddawania działaniu ciśnienia, a także jego wyjątkowo wygodna obsługa. Dlatego też szybko stał się ważnym elementem całego asortymentu organicznych elastomerów silikonowych, gdy tylko pojawił się na rynku. Kauczuk silikonowy wulkanizowany w temperaturze pokojowej jest szeroko stosowany jako kleje, uszczelniacze, powłoki ochronne, materiały do zalewania i formowania, znajdując zastosowanie w wielu dziedzinach życia.
   Klasyfikacja
   Silikon wulkanizowany w temperaturze pokojowej można podzielić na jednoskładnikowy i dwuskładnikowy w temperaturze pokojowej, zgodnie z metodą pakowania, oraz na typ kondensacji i typ dodatku, zgodnie z mechanizmem wulkanizacji. Dlatego też silikon wulkanizowany w temperaturze pokojowej można podzielić na trzy typy, zgodnie z jego składem, mechanizmem wulkanizacji i procesem użytkowania, mianowicie jednoskładnikowy silikon wulkanizowany w temperaturze pokojowej, dwuskładnikowy silikon wulkanizowany w temperaturze pokojowej typu kondensacji i dwuskładnikowy silikon wulkanizowany w temperaturze pokojowej typu dodatku. Te trzy serie silikonu wulkanizowanego w temperaturze pokojowej mają swoje własne cechy: zaletą jednoskładnikowego silikonu wulkanizowanego w temperaturze pokojowej jest łatwość użycia, ale szybkość głębokiego utwardzania jest trudna; Zaletą dwuskładnikowej gumy silikonowej wulkanizowanej w temperaturze pokojowej jest to, że nie wydziela ciepła podczas utwardzania, ma bardzo mały współczynnik skurczu, nie rozszerza się, nie ma naprężeń wewnętrznych, może być utwardzana jednocześnie wewnątrz i na powierzchni, a także może być głęboko wulkanizowana; czas wulkanizacji gumy silikonowej wulkanizowanej w temperaturze pokojowej zależy głównie od temperatury, więc szybkość wulkanizacji można kontrolować poprzez regulację temperatury.
   Jednoskładnikowy silikon wulkanizowany w temperaturze pokojowej
   Reakcja wulkanizacji jednoskładnikowego kauczuku silikonowego wulkanizowanego w temperaturze pokojowej polega na reakcji z wilgocią zawartą w powietrzu, co prowadzi do wulkanizacji w elastomer. W przypadku różnych środków wiążących, jednoskładnikowy kauczuk silikonowy wulkanizowany w temperaturze pokojowej może występować w wielu odmianach, takich jak odkwaszanie, deoksymowanie, dealkoholizacja, deaminowanie, deamidowanie i deketonowanie. Czas wulkanizacji jednoskładnikowego kauczuku silikonowego wulkanizowanego w temperaturze pokojowej zależy od systemu wulkanizacji, temperatury, wilgotności i grubości warstwy kauczuku silikonowego. Wzrost temperatury i wilgotności otoczenia może przyspieszyć proces wulkanizacji. W typowych warunkach środowiskowych powierzchnia kauczuku silikonowego może stać się nieklejąca po 15 do 30 minutach, a warstwa kleju o grubości 0.3 cm może utwardzić się w ciągu jednego dnia. Głębokość i wytrzymałość utwardzania będą stopniowo wzrastać w ciągu około trzech tygodni.
   Jednoskładnikowy kauczuk silikonowy wulkanizowany w temperaturze pokojowej charakteryzuje się doskonałymi właściwościami elektrycznymi i obojętnością chemiczną, a także odpornością na ciepło, odpornością na naturalne starzenie, ognioodpornością, odpornością na wilgoć i oddychalnością. Zachowuje elastyczność przez długi czas w zakresie temperatur od -60 do 200°C. Nie pochłania ani nie oddaje ciepła podczas utwardzania, charakteryzuje się niewielkim skurczem po utwardzeniu i dobrą przyczepnością do materiałów. Dlatego jest stosowany głównie jako klej i uszczelniacz. Inne zastosowania obejmują uszczelki formowane in-situ, powłoki ochronne i materiały uszczelniające. Wiele jednoskładnikowych klejów silikonowych opracowano tak, aby automatycznie wiązały się z różnymi materiałami, takimi jak większość metali, szkło, ceramika i beton. W przypadku trudności z klejeniem, na podłoże można nałożyć podkład w celu zwiększenia wytrzymałości wiązania. Podkład może być reaktywnym monomerem silanowym lub żywicą. Po utwardzeniu na podłożu tworzą zmodyfikowaną powierzchnię, nadającą się do klejenia silikonem. Chociaż jednoskładnikowy kauczuk silikonowy wulkanizowany w temperaturze pokojowej jest łatwy w użyciu, jego wulkanizacja zależy od wilgotności powietrza, co ogranicza grubość kauczuku i może być stosowany tylko w sytuacjach, gdy wymagana jest grubość mniejsza niż 6 mm. Reakcja wulkanizacji jednoskładnikowego kauczuku silikonowego wulkanizowanego w temperaturze pokojowej przebiega stopniowo od powierzchni do głębokości. Im grubsza warstwa kleju, tym wolniejsze utwardzanie. W przypadku konieczności szybkiego utwardzenia również głęboko położonego elementu, można zastosować metodę wulkanizacji warstwowej metodą stopniowego wylewania. Można dodawać pewną ilość kleju za każdym razem, a następnie dodawać go po wulkanizacji, co może skrócić całkowity czas wulkanizacji. Dodanie tlenku magnezu może przyspieszyć wulkanizację głęboko położonego kleju.
   Dwuskładnikowa guma silikonowa wulkanizowana w temperaturze pokojowej, kondensacyjna
   Reakcja wulkanizacji dwuskładnikowego kauczuku silikonowego wulkanizowanego w temperaturze pokojowej nie jest inicjowana przez wilgoć z powietrza, lecz przez katalizator. Zazwyczaj kauczuk i katalizator są pakowane jako jeden składnik. Utwardzanie rozpoczyna się dopiero po całkowitym wymieszaniu obu składników. Czas utwardzania dwuskładnikowego kauczuku silikonowego wulkanizowanego w temperaturze pokojowej metodą kondensacji zależy głównie od rodzaju, ilości i temperatury katalizatora. Im więcej katalizatora zostanie użyte, tym szybsza wulkanizacja i krótszy czas przechowywania. W temperaturze pokojowej czas przechowywania wynosi zazwyczaj kilka godzin. Aby wydłużyć czas przechowywania kauczuku, można zastosować metodę chłodzenia. Pełne utwardzenie dwuskładnikowego kauczuku silikonowego wulkanizowanego w temperaturze pokojowej metodą kondensacji zajmuje około jednego dnia, ale w temperaturze 1°C zajmuje to tylko 150 godzinę. Szybkość utwardzania można znacznie zwiększyć, stosując przyspieszacz, aby uzyskać efekt synergistyczny.
   Dwuskładnikowa guma silikonowa wulkanizowana w temperaturze pokojowej zachowuje elastyczność przez długi czas w zakresie temperatur od 65 do 250°C, a także charakteryzuje się doskonałymi właściwościami elektrycznymi i stabilnością chemiczną. Jest odporna na działanie wody, ozonu i czynników atmosferycznych. Ponadto jest prosta w użyciu i ma szerokie zastosowanie procesowe. Dlatego jest szeroko stosowana jako materiał do zalewania i formowania. Po powleczeniu i zalaniu różnych elementów elektronicznych i elektrycznych gumą silikonową wulkanizowaną w temperaturze pokojowej, mogą one pełnić funkcję ochronną, taką jak ochrona przed wilgocią (odporność na korozję, wstrząsy itp.). Może to poprawić parametry wydajności i stabilności. Dwuskładnikowa guma silikonowa wulkanizowana w temperaturze pokojowej jest szczególnie odpowiednia do materiałów do głębokiego zalewania i charakteryzuje się krótszym czasem wulkanizacji, co jest lepsze niż jednoskładnikowa guma silikonowa wulkanizowana w temperaturze pokojowej. Dwuskładnikowa guma silikonowa wulkanizowana w temperaturze pokojowej ma doskonałe właściwości antyadhezyjne po wulkanizacji, a skurcz podczas wulkanizacji jest wyjątkowo mały. Dlatego nadaje się do wytwarzania miękkich form do odlewania z żywicy epoksydowej, żywicy poliestrowej, polistyrenu, poliuretanu, tworzywa winylowego, parafiny, stopów o niskiej temperaturze topnienia itp. Ponadto wysoka wydajność symulacji dwuskładnikowego kauczuku silikonowego wulkanizowanego w temperaturze pokojowej może być wykorzystana do replikacji różnych wykwintnych wzorów na reliktach kulturowych. Podczas stosowania dwuskładnikowego kauczuku silikonowego wulkanizowanego w temperaturze pokojowej należy zwrócić uwagę: najpierw odważyć kauczuk i katalizator oddzielnie, a następnie wymieszać je proporcjonalnie. Proces mieszania Proces powinien być ostrożnie obsługiwany, aby zminimalizować ilość uwięzionego gazu. Po wymieszaniu materiału gumowego (jednolity kolor) pęcherzyki można usunąć przez odstawienie lub zmniejszenie ciśnienia (próżnia 700 mmHg). Po usunięciu wszystkich pęcherzyków umieszcza się go w temperaturze pokojowej lub w określonej temperaturze na określony czas w celu wulkanizacji w kauczuk silikonowy.
   Dwuskładnikowy silikon wulkanizowany w temperaturze pokojowej, typu addycyjnego
   Dwuskładnikowy kauczuk silikonowy wulkanizowany w temperaturze pokojowej metodą addycyjną dzieli się na elastyczny żel silikonowy i kauczuk silikonowy. Pierwszy z nich charakteryzuje się niższą, a drugi wyższą wytrzymałością. Mechanizm ich wulkanizacji opiera się na reakcji addycji (sililowania wodoru) pomiędzy winylem (lub propylenem) w grupie końcowej organicznego kauczuku silikonowego a grupą wodorową krzemu w cząsteczce środka sieciującego. W tej reakcji nie uwalniają się żadne produkty uboczne. Ponieważ podczas procesu sieciowania nie uwalniają się substancje o niskiej masie cząsteczkowej, kauczuk silikonowy wulkanizowany w temperaturze pokojowej metodą addycyjną nie kurczy się podczas procesu wulkanizacji. Ten rodzaj kauczuku wulkanizowanego jest nietoksyczny, charakteryzuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną i doskonałą odpornością na hydrolizę (nawet pod wysokim ciśnieniem pary wodnej), niskim odkształceniem trwałym po ściskaniu, niską palnością, głęboką wulkanizacją, a szybkość wulkanizacji można kontrolować za pomocą temperatury. Dlatego jest to rodzaj kauczuku silikonowego, który jest intensywnie rozwijany w kraju i za granicą.
   Dodatkowa guma silikonowa wulkanizowana w temperaturze pokojowej
   Metoda pakowania jest zazwyczaj podzielona na dwa komponenty, A i B: katalizator jest używany jako jeden komponent, a środek sieciujący jako drugi. Wysokowytrzymały kauczuk silikonowy wulkanizowany w temperaturze pokojowej metodą addycyjną jest doskonałym materiałem do formowania ze względu na niski skurcz liniowy i brak uwalniania małych cząsteczek podczas wulkanizacji. Jest szeroko stosowany w przemyśle maszynowym do formowania żywic epoksydowych, żywic poliestrowych, poliuretanów, polistyrenu, tworzyw winylowych, parafiny, stopów o niskiej temperaturze topnienia, betonu itp. Zastosowanie wulkanizacji w temperaturze pokojowej metodą addycyjną
5. Wysokotemperaturowa wulkanizowana guma silikonowa
   Kauczuk silikonowy wulkanizowany w wysokiej temperaturze to polisilikon o dużej masie cząsteczkowej (masa cząsteczkowa wynosi zazwyczaj od 400,000 800,000 do XNUMX XNUMX). Silikon (czyli surowa guma) jest wzbogacany wypełniaczami wzmacniającymi i różnymi innymi dodatkami, a jako środek wulkanizujący stosuje się nadtlenek organiczny. Jest on poddawany działaniu ciśnienia (formowaniu, wytłaczaniu, kalandrowaniu) lub wtryskiwany, a następnie sieciowany w wysokiej temperaturze. Ten kauczuk jest ogólnie nazywany kauczukiem silikonowym.
   Wypełniaczem wzmacniającym kauczuk silikonowy są różne rodzaje białej sadzy, które mogą dziesięciokrotnie zwiększyć wytrzymałość wulkanizowanej gumy. Dodatek różnych substancji ma na celu głównie obniżenie kosztów gumy, poprawę jej właściwości oraz nadanie jej specjalnych właściwości, takich jak ognioodporność i przewodzenie.
6. Żel silikonowy
   Po wulkanizacji guma ta przekształca się w miękki i przezroczysty organiczny żel silikonowy, który zachowuje elastyczność przez długi czas w zakresie temperatur od -65 do 200°C. Posiada doskonałe właściwości elektryczne i stabilność chemiczną, jest wodoodporny, odporny na działanie ozonu, odporny na starzenie atmosferyczne, hydrofobowy, odporny na wilgoć, wstrząsy, niekorozyjny, fizjologicznie obojętny, nietoksyczny, bezwonny, łatwy do infuzji, głęboko wulkanizowany i charakteryzuje się liniowym skurczem. Dzięki zaletom niskiej szybkości i prostoty użycia, żel silikonowy jest szeroko stosowany jako odporny na wilgoć, izolujący materiał powłokowy i materiał do zalewania podzespołów elektronicznych w przemyśle elektronicznym, chroniąc podzespoły i zespoły elektroniczne przed kurzem, wilgocią, wstrząsami i izolacją. Zastosowanie przezroczystego żelu do zalewania podzespołów elektronicznych nie tylko chroni przed wstrząsami i wodą, ale także pozwala na obserwację podzespołów i wykrycie ich usterek za pomocą sondy, a następnie wymianę. Uszkodzony żel silikonowy można zalać i naprawić ponownie. Ze względu na wysoką czystość, łatwość użycia i pewną elastyczność, żel silikonowy jest idealnym materiałem do wewnętrznych powłok tranzystorów i układów scalonych, co może poprawić współczynnik przenoszenia i niezawodność urządzeń półprzewodnikowych; żel silikonowy może być również stosowany jako elastyczny klej w instrumentach optycznych. W medycynie żel silikonowy może być stosowany jako narząd wszczepiany do organizmu ludzkiego, na przykład sztuczna pierś, oraz do naprawy uszkodzonych narządów.
7. Pianka silikonowa
   Pianka silikonowa jest w stanie ciekłym przed wulkanizacją i nadaje się do materiałów zalewowych. Pianka silikonowa jest idealnym, lekkim materiałem opakowaniowym ze względu na wysoką stabilność termiczną, dobrą izolację termiczną, odporność na wilgoć i sejsmiczną, szczególnie dobrą odporność na sejsmikę o wysokiej częstotliwości.
   Amerykańska firma Dow Corning opracowała trudnopalną, wulkanizowaną w temperaturze pokojowej piankę silikonową DC3-6548. Ta pianka silikonowa jest stosowana głównie do ognioodpornego uszczelniania przewodów i kabli (np. otworów w dachach, ścianach, budynkach itp.). Posiada bardzo dobre właściwości trudnopalne, z indeksem tlenowym 39 (w przypadku większości tworzyw sztucznych indeks tlenowy wynosi zaledwie 20) i żywotnością do 50 lat. Ta trudnopalna, wulkanizowana w temperaturze pokojowej pianka silikonowa jest szeroko stosowana w elektrowniach jądrowych, elektronicznych centrach komputerowych, sprzęcie do wydobycia ropy naftowej na morzu oraz w innych miejscach o trudnych warunkach środowiskowych lub szczególnie wysokich wymaganiach w zakresie ochrony przeciwpożarowej.
   Żywica silikonowa
   Żywica silikonowa jest silnie usieciowaną siecią. Poliorganosiloksan o strukturze czwartorzędowej jest zwykle przygotowywany przez hydrolizę różnych mieszanin metylotrichlorosilanu, dimetylodichlorosilanu, fenylotrichlorosilanu, difenylodichlorosilanu lub metylofenylodichlorosilanu w stosunkowo niskiej temperaturze w obecności rozpuszczalnika organicznego, takiego jak toluen, w celu uzyskania kwaśnego hydrolizatu. Początkowym produktem hydrolizy jest mieszanina cyklicznych, liniowych i usieciowanych polimerów, która zazwyczaj zawiera również znaczną liczbę grup hydroksylowych. Hydrolizat jest przemywany wodą w celu usunięcia kwasu, a obojętny początkowy polikondensat jest utleniany termicznie na powietrzu lub dalej polikondensowany w obecności katalizatora, aby ostatecznie utworzyć silnie usieciowaną trójwymiarową strukturę sieciową.
   Żywica silikonowa jest tworzywem termoutwardzalnym, a jedną z jej najbardziej wyjątkowych właściwości jest doskonała stabilność termiczna i oksydacyjna. Po wygrzaniu w temperaturze 250°C przez 24 godziny, utrata masy żywicy silikonowej wynosi zaledwie 2-8%. Kolejną wyjątkową właściwością żywicy silikonowej są jej doskonałe właściwości izolacyjne, które pozwalają zachować jej dobre właściwości izolacyjne w szerokim zakresie temperatur i częstotliwości.
   W związku z powyższymi cechami, żywica silikonowa jest stosowana głównie jako lakier izolacyjny (w tym lakier, emalia, farba kolorowa, farba impregnacyjna itp.) do impregnacji silników klasy H i cewek transformatorów, a także do impregnacji tkaniny szklanej, tkaniny szklanej i tkaniny azbestowej do produkcji obudów silników, uzwojeń izolacji elektrycznej itp. Materiały izolacyjne z arkuszy miki o dużej powierzchni można wytwarzać poprzez łączenie miki z silikonowym lakierem izolacyjnym, który jest stosowany jako główna izolacja silników wysokiego napięcia. Ponadto żywica silikonowa może być również stosowana jako odporne na ciepło i warunki atmosferyczne powłoki antykorozyjne, powłoki ochronne na metale, powłoki wodoodporne i odporne na wilgoć w projektach budowlanych, środki antyadhezyjne, kleje i do wtórnego przetwarzania tworzyw silikonowych, które są wykorzystywane w przemyśle elektronicznym, elektrycznym i obronnym jako materiały do pakowania półprzewodników oraz materiały izolacyjne do części elektronicznych i elektrycznych.
   Żywicę silikonową można podzielić na kilka kategorii ze względu na jej główne zastosowanie i metodę sieciowania, takie jak silikonowy lakier izolacyjny, silikonowa powłoka, silikonowy plastik i silikonowy klej.

Podstawową jednostkę strukturalną produktów silikonowych stanowią segmenty łańcucha krzemowo-tlenowego, a łańcuchy boczne połączone są z różnymi innymi grupami organicznymi poprzez atomy krzemu. Dlatego struktura produktów silikonowych zawiera zarówno „grupy organiczne”, jak i „struktury nieorganiczne”. Ten szczególny skład i struktura molekularna sprawiają, że jest to połączenie cech materii organicznej i funkcji materii nieorganicznej. W porównaniu z innymi materiałami polimerowymi, najbardziej wyjątkowe właściwości produktów silikonowych to: Odporność na ciepło Produkty silikonowe opierają się na wiązaniach krzem-tlen (Si-O) jako głównej strukturze łańcucha. Energia wiązania wiązań CC wynosi 82.6 kcal/g cząsteczkę, a energia wiązania wiązań Si-O w krzemie wynosi 121 kcal/g cząsteczkę. Dzięki temu produkty silikonowe charakteryzują się wysoką stabilnością termiczną, a wiązania chemiczne cząsteczek nie ulegają zerwaniu ani rozkładowi pod wpływem wysokich temperatur (ani pod wpływem promieniowania). Silikon jest odporny nie tylko na wysokie, ale także na niskie temperatury i można go stosować w szerokim zakresie temperatur. Zarówno właściwości chemiczne, jak i fizyczne i mechaniczne ulegają niewielkim zmianom pod wpływem temperatury. Odporność na warunki atmosferyczne Głównym łańcuchem produktów silikonowych jest -Si-O-, nie ma podwójnego wiązania, więc nie rozkłada się on łatwo pod wpływem promieniowania ultrafioletowego i ozonu. Silikon charakteryzuje się lepszą stabilnością termiczną, odpornością na promieniowanie i odpornością na warunki atmosferyczne niż inne materiały polimerowe. Żywotność silikonu w środowisku naturalnym może sięgać kilkudziesięciu lat. Wydajność izolacji elektrycznej Produkty silikonowe charakteryzują się dobrą izolacją elektryczną. Ich straty dielektryczne, rezystancja napięciowa, rezystancja łuku elektrycznego, rezystancja koronowa, rezystywność objętościowa i rezystywność powierzchniowa należą do najlepszych wśród materiałów izolacyjnych, a na ich właściwości elektryczne w niewielkim stopniu wpływa temperatura i częstotliwość. Dlatego stanowią stabilny materiał izolacyjny i są szeroko stosowane w przemyśle elektronicznym i elektrycznym. Oprócz doskonałej odporności na ciepło silikon charakteryzuje się również doskonałymi właściwościami hydrofobowymi, co jest gwarancją wysokiej niezawodności urządzeń elektrycznych w warunkach wilgoci. Właściwości biologiczne Biologicznie aktywny silikon jest składnikiem odżywczym niezbędnym dla organizmu człowieka. Krzem jest ważnym pierwiastkiem budującym tkanki ludzkie i biorącym udział w metabolizmie. Znajduje się w każdej komórce ciała człowieka, stanowi wsparcie dla budowy komórek i pomaga wchłaniać inne ważne substancje, takie jak magnez, fosfor, wapń itp. Organizm ludzki może stale pozyskiwać krzem wyłącznie z pożywienia. Naukowcy uważają, że krzem występuje w organizmie człowieka w trzech głównych formach: (i) krzem rozpuszczalny, stanowiący 10% masy ciała, (ii) 30% występuje w różnych matrycach komórkowych, (iii) 60% jest wykorzystywane do syntezy białek. To pokazuje, że zapotrzebowanie na krzem w organizmie człowieka jest dość wysokie. Jeśli chcesz zachować młodość przez 5, 10, a nawet 30 lat, szczególnie ważne jest spożywanie 20–30 mg krzemu dziennie. Niskie napięcie powierzchniowe i niska energia powierzchniowa. Główny łańcuch krzemu jest bardzo elastyczny, a oddziaływania międzycząsteczkowe są znacznie słabsze niż w przypadku węglowodorów. Dlatego ma niższą lepkość, słabsze napięcie powierzchniowe, mniejszą energię powierzchniową i silniejszą zdolność tworzenia filmów niż węglowodory o tej samej masie cząsteczkowej. Niskie napięcie powierzchniowe i niska energia powierzchniowa to główne powody jego licznych zastosowań: właściwości hydrofobowe, przeciwpieniące, stabilność piany, właściwości zapobiegające przywieraniu, smarowanie, nabłyszczanie i inne doskonałe właściwości.

Cecha silikonu

Podstawową jednostką strukturalną wyrobów silikonowych są segmenty łańcucha krzemowo-tlenowego, a łańcuchy boczne są połączone z różnymi innymi grupami organicznymi poprzez atomy krzemu. Dlatego struktura wyrobów silikonowych zawiera zarówno „grupy organiczne”, jak i „struktury nieorganiczne”. Ten szczególny skład i struktura molekularna sprawiają, że łączą one cechy materii organicznej z funkcjami materii nieorganicznej. W porównaniu z innymi materiałami polimerowymi, najbardziej wyróżniające się właściwości wyrobów silikonowych to:
Wytrzymałość cieplna
Produkty silikonowe bazują na wiązaniach krzem-tlen (Si-O) jako głównej strukturze łańcucha. Energia wiązania wiązań CC wynosi 82.6 kcal/g cząsteczki, a energia wiązania wiązań Si-O w silikonie wynosi 121 kcal/g cząsteczki. Dzięki temu produkty silikonowe charakteryzują się wysoką stabilnością termiczną, a wiązania chemiczne cząsteczek nie pękają ani nie rozkładają się w wysokich temperaturach (ani pod wpływem promieniowania). Silikon jest odporny nie tylko na wysokie, ale również na niskie temperatury i może być stosowany w szerokim zakresie temperatur. Zarówno właściwości chemiczne, jak i fizyczne i mechaniczne zmieniają się nieznacznie pod wpływem temperatury.
Odporność na czynniki atmosferyczne
Głównym łańcuchem silikonów jest -Si-O-, a brak wiązania podwójnego sprawia, że silikon nie ulega łatwo rozkładowi pod wpływem promieniowania ultrafioletowego i ozonu. Silikon charakteryzuje się lepszą stabilnością termiczną, odpornością na promieniowanie i warunki atmosferyczne niż inne materiały polimerowe. Żywotność silikonu w środowisku naturalnym może sięgać kilkudziesięciu lat.
Wydajność izolacji elektrycznej
Produkty silikonowe charakteryzują się dobrymi właściwościami izolacyjnymi. Ich straty dielektryczne, rezystancja napięciowa, odporność na łuk elektryczny, odporność na wyładowania koronowe, rezystywność skrośna i rezystywność powierzchniowa należą do najlepszych wśród materiałów izolacyjnych, a ich właściwości elektryczne są w niewielkim stopniu zależne od temperatury i częstotliwości. Dzięki temu stanowią stabilny materiał izolacyjny i są szeroko stosowane w przemyśle elektronicznym i elektrycznym. Oprócz doskonałej odporności na ciepło, silikon charakteryzuje się również doskonałą hydrofobowością, co gwarantuje wysoką niezawodność urządzeń elektrycznych w warunkach dużej wilgotności.
Właściwości biologiczne
Biologicznie aktywny krzem jest niezbędnym składnikiem odżywczym dla organizmu człowieka. Krzem jest ważnym pierwiastkiem budującym tkanki ludzkie i uczestniczącym w metabolizmie. Występuje w każdej komórce ludzkiego ciała, pełniąc funkcję podpory dla budowy komórek i pomagając wchłaniać inne ważne substancje, takie jak magnez, fosfor, wapń itp. Organizm ludzki może stale pozyskiwać krzem wyłącznie z pożywienia.
Naukowcy uważają, że silikon występuje w organizmie człowieka w trzech głównych formach:
(i) Silikon rozpuszczalny, stanowiący 10% masy
(ii) 30% występuje w różnych matrycach komórkowych
(iii) 60% jest wykorzystywane do syntezy białek. To pokazuje, że zapotrzebowanie na krzem jest u nas każdego dnia dość wysokie.
Jeśli chcesz zachować młodość przez 5, 10, a nawet 30 lat, szczególnie ważne jest spożywanie 20–30 mg krzemu dziennie.
Niskie napięcie powierzchniowe i niska energia powierzchniowa
Główny łańcuch silikonu jest bardzo elastyczny, a siły międzycząsteczkowe są znacznie słabsze niż w przypadku węglowodorów. W związku z tym charakteryzuje się on niższą lepkością, niższym napięciem powierzchniowym, niższą energią powierzchniową i silniejszymi zdolnościami tworzenia filmu niż węglowodory o tej samej masie cząsteczkowej. To niskie napięcie powierzchniowe i niska energia powierzchniowa to główne powody jego licznych zastosowań: hydrofobowość, właściwości przeciwpieniące, stabilność piany, właściwości antyadhezyjne, smarowanie, właściwości nabłyszczające i inne doskonałe właściwości.

Silikon ma niską toksyczność i wysoką odporność na ciepło. To sprawia, że ​​jest to wspaniały związek do stosowania w uszczelniaczach wodoszczelnych pojemników, takich jak akwaria, a także rury instalacyjne. Materiał silikonowy przeznaczony do kontaktu z żywnością spełnia wymagania FDA i UE dotyczące kontaktu z żywnością i bezpieczeństwa.

Materiał silikonowy przeznaczony do kontaktu z żywnością jest miękki i wygodny, przyjazny dla środowiska, nietoksyczny i ulega rozkładowi. Nie zawierają również ołowiu, zasięgu, BPA i PCV.

Do czego służy silikon?

Silikony są stosowane w wielu produktach, od uszczelek samochodowych, przez powłoki elektroniczne, po formy zębów. Twoja tacka na lód prawdopodobnie jest z nich zrobiona, podobnie jak przybory kuchenne i przegrody przeciwpożarowe. W 400,000 roku wyprodukowano ponad 1991 XNUMX ton silikonów i do dziś wielkość produkcji jest ogromna.

Oprócz wyżej wymienionych właściwości, silikony wykazują także szereg interesujących właściwości, które czynią je bardzo poszukiwanymi. Mają niską reaktywność chemiczną, odpychają rozwój drobnoustrojów, mają niską toksyczność i nie przylegają do niektórych podłoży, ale bardzo dobrze przylegają do innych (takich jak szkło).
elektryczne do izolacji: Izolatory kompozytowe‌: Izolatory kompozytowe wykonane z materiałów silikonowych (szczególnie z gumy silikonowej) stanowią ponad 70% linii przesyłowych UHV ze względu na ich wysoką odporność na warunki atmosferyczne, doskonałą odporność na przeskoki zanieczyszczeń i przeskoki lodu, i są głównym kierunkiem zastosowań w przemyśle energetycznym.

‌Akcesoria kablowe i powłoki przeciwprzepięciowe przeciw zanieczyszczeniom‌: stosowane w celu poprawy izolacji i stabilności urządzeń elektrycznych: Izolatory kompozytowe wykonane z materiałów silikonowych (zwłaszcza z gumy silikonowej) stanowią ponad 70% linii przesyłowych UHV ze względu na ich wysoką odporność na warunki atmosferyczne, doskonałą odporność na przeskoki zanieczyszczeń i przeskoki lodu i są głównym kierunkiem zastosowań w przemyśle energetycznym.

‌Akcesoria kablowe i powłoki przeciwprzepięciowe‌: stosowane w celu poprawy izolacji i stabilności urządzeń elektrycznych.
elektroniczne do powłok: Materiały zalewowe i termoprzewodzące: Stosowane do ochrony elementów półprzewodnikowych, takich jak diody LED i IGBT, w celu poprawy stabilności i wydajności odprowadzania ciepła przez urządzenia.
Ekranowanie elektromagnetyczne i farba o potrójnej odporności: zapewniają ochronę fizyczną przy produkcji precyzyjnego sprzętu elektronicznego.

Artykuły gospodarstwa domowego, takie jak uszczelniacze i przybory kuchenne itp 
Samochody: Uszczelnianie akumulatorów i redukcja hałasu: Silikon organiczny jest stosowany do łączenia, uszczelniania i przewodzenia ciepła części akumulatorów samochodowych, jednocześnie poprawiając efekt redukcji hałasu w samochodzie. Uszczelnianie opon i reflektorów: Poprawia uszczelnienie i trwałość podzespołów pojazdu.
Foki w samolotach
Podkładki klawiaturowe w maszynach biurowych
Formy do odcisków zębów i inne zastosowania w medycynie i stomatologii: Jako materiały do form przeznaczone do kontaktu z żywnością (takie jak formy do czekolady, formy do ciasta) oraz replikacja precyzyjnych części, odporne na wysokie temperatury silikonowe łyżki do mieszania, szczotki do blach do pieczenia i inne narzędzia są bezpieczne i łatwe do czyszczenia, podkładki izolacyjne, podkładki pod czajniki itp. chronią blat roboczy przed uszkodzeniami spowodowanymi wysoką temperaturą; maty antypoślizgowe mocują przedmioty, zapobiegając ich przesuwaniu, silikonowe podkładki pod stopy, poduszki na siedzenia itp. zapewniają wygodę i dostosowują się do kształtu ludzkiego ciała.
Powłoki na papierze i tekstyliach: Uszczelnianie i powlekanie budynków: Żywica akrylowa modyfikowana silikonem jest stosowana do powłok ściennych na zewnątrz w celu zwiększenia odporności na warunki atmosferyczne.
‌Środki pomocnicze do tekstyliów‌: Olej silikonowy jest szeroko stosowany w przetwórstwie tekstyliów jako zmiękczacz i środek smarny.
‌Codzienne produkty chemiczne‌: Jako dodatek do produktów do pielęgnacji osobistej, takich jak szampony i produkty do pielęgnacji skóry, poprawia teksturę produktu.

Nowy przemysł energetyczny

Uszczelnianie modułów fotowoltaicznych: Do uszczelniania ram modułów fotowoltaicznych stosuje się neutralny jednoskładnikowy uszczelniacz silikonowy oraz dwuskładnikowy uszczelniacz silikonowy konstrukcyjny, charakteryzujący się wysoką wytrzymałością wiązania i odpornością na warunki atmosferyczne.

Obróbka łopat turbin wiatrowych: Do obróbki powierzchni lub modyfikacji żywicą epoksydową łopat turbin wiatrowych stosuje się niewielką ilość produktów silikonowych.

Branża medyczna

Materiały biomedyczne: Materiały silikonowe są stosowane w produkcji wyrobów medycznych ze względu na dobrą biozgodność i odporność na wysoką temperaturę.

Energia jądrowa i inne zastosowania przemysłowe

Uszczelnianie obiektów wyspowych elektrowni jądrowych: Materiały silikonowe są stosowane do uszczelniania obiektów niebędących głównymi obiektami w elektrowniach jądrowych.

Elastyczna elektronika i aeronautyka: Zapewniają łączenie i ochronę elastycznych wyświetlaczy i komponentów statków kosmicznych.

Kto i dlaczego chciałby poznać różnicę pomiędzy silikonem a silikonem?

Inżynierowie zajmujący się półprzewodnikami/elektroniką, zainteresowani krzemem, skupiają się na czystości i strukturze krystalicznej krzemu wykorzystywanego w elektronice i półprzewodnikach; menedżerowie ds. produktów medycznych/kuchennych/dla matek i niemowląt koncentrują się na silikonie wykorzystywanym do uszczelniania, artykułów medycznych i kuchennych; bezpieczeństwo i certyfikacja.

Szeroki zakres zastosowań: od chipsów po maty do pieczenia, od uszczelek samochodowych po implanty medyczne

Różne środowiska regulacyjne: Krzem jest nietoksyczny i bezpieczny; polimery silikonowe wymagają zarządzania resztkowymi katalizatorami

Pracownicy działu marketingu i komunikacji marki są wyczuleni na komunikację: niewłaściwe użycie terminów może łatwo wzbudzić wątpliwości konsumentów

Inżynierowie zajmujący się doborem materiałów: muszą zidentyfikować różnice we właściwościach termicznych, mechanicznych i chemicznych między dwoma materiałami.

Kiedy i gdzie zastosujesz silikon?

Nazewnictwo/opakowanie produktu, produkcja układów scalonych krzemowych, ogniwa słoneczne, płytki półprzewodnikowe itp., materiały o wysokiej czystości, materiały krystaliczne, uszczelniacze silikonowe, artykuły kuchenne, urządzenia medyczne, uszczelki, formy gumowe, izolacja przewodów, powłoki trójwarstwowe itp. muszą dokładnie opisywać materiał, aby uniknąć nieporozumień;

Etap składania wniosku o certyfikację: Produkty silikonowe należy stosować ostrożnie, nie ma potrzeby nakładania silikonu.

Komunikacja rynkowa: Wszyscy, którym zależy na ochronie środowiska i zrównoważonym rozwoju, muszą dobrze rozumieć materiałoznawstwo.

Jak produkować krzem?

Oczyszczanie krzemu to techniczny system usuwania zanieczyszczeń z krzemu przemysłowego za pomocą metod fizycznych, chemicznych i metalurgicznych. Metoda metalurgiczna kontroluje skład stopu (takiego jak stop miedzi z krzemem) i łączy go z kierunkowym procesem krzepnięcia, wykorzystując gradienty temperatury i przemieszczające się pola magnetyczne w celu redukcji wtrąceń metalicznych. Metoda chemiczna wykorzystuje wrzący kwas solny i kwas fluorowodorowy do stopniowego trawienia, a następnie indukcyjną obróbkę płomieniową w płomieniu plazmowym w celu odparowania zanieczyszczeń, co pozwala na zwiększenie czystości krzemu z 3N do 6N. Technologia destylacji fizycznej opiera się na różnicy temperatur wrzenia krzemu i zanieczyszczeń i realizuje wieloetapową separację destylacyjną w środowisku próżniowym, co zmniejsza zużycie energii w porównaniu z metodą Siemensa. Zmodyfikowana metoda Siemensa rozdziela mieszaniny chlorków w kolumnie destylacyjnej i wykorzystuje reakcję antydysproporcjonowania do konwersji czterochlorku krzemu, tworząc zamknięty system obiegowy w celu zwiększenia wydajności.
Oczyszczanie metalurgiczne

Układ hipereutektyczny powstaje w wyniku stopienia surowego krzemu w stopie miedzi z krzemem (atomy krzemu stanowią 60–95% at.) lub stopie aluminium z krzemem (atomy krzemu stanowią 55–95% at.). Ciecz stopu Ga-In-Sn jest chłodzona, a krzem pierwotny jest sekwencyjnie krzepnięty na stabilnym interfejsie. Pole magnetyczne fali bieżącej przyspiesza konwekcję stopu, a ciśnienie i poziom cieczy są regulowane synchronicznie, dzięki czemu zanieczyszczenia metaliczne są wzbogacane w ogonie wlewka, a po usunięciu wlewka krzemowa o podwyższonej czystości. Proces ten redukuje wtrącenia metalowe o 70%, a późniejszy proces trawienia skraca się o 50%.
Trawienie chemiczne i obróbka plazmowa

Po rozdrobnieniu krzemu przemysłowego do granulacji 300 mesh, zanieczyszczenia są wypłukiwane kolejno wrzącym kwasem solnym (o stężeniu 30%) i kwasem fluorowodorowym o temperaturze pokojowej (o stężeniu 40%). Proszek krzemowy po trawieniu topi powierzchnię w płomieniu plazmy indukcyjnej o mocy 30-40 kW, a gaz nośny wodorowy (przepływ 5-150 l/min) przenosi lotne zanieczyszczenia, a szybkie chłodzenie powoduje gromadzenie się zanieczyszczeń wewnętrznych na powierzchni. Po dwóch cyklach obróbki, utrata krzemu jest kontrolowana w zakresie 2%, a czystość osiąga poziom 6N.
Technologia destylacji fizycznej i rektyfikacji

W środowisku próżni lub argonu, zanieczyszczony krzem jest podgrzewany do temperatury 1414°C, a różnica temperatur wrzenia między fosforem (temperatura wrzenia 280°C), arsenem (614°C) i krzemem (2355°C) jest wykorzystywana do odparowania i stopniowej separacji. Po kontrolowaniu ciśnienia na poziomie 10^-3Pa, szybkość parowania krzemu wzrasta trzykrotnie, a różne frakcje są zbierane przez wielostopniowy skraplacz. Technologia ta charakteryzuje się sprawnością 3% w zakresie przetwarzania odpadów zawierających bor i nadaje się do recyklingu surowców do ogniw słonecznych.

Ulepszony proces Siemensa

Poprzez destylację i oczyszczanie tetrachlorku krzemu, system pięciokolumnowy służy do usuwania BCl3 o temperaturze wrzenia 12.1°C i PCl3 o temperaturze wrzenia 76°C. System reakcji antydysproporcjonowania przekształca SiCl4 w SiHCl3, a stopień konwersji przekracza 85% przy kontrolowanej temperaturze reakcji 500°C. Wieża destylacyjna jest wyposażona w faliste wypełnienie ze stali nierdzewnej, co pozwala na separację chlorków o czystości 99.9999%.

Efekt segregacji i efekt parowania

Zgodnie ze wzorem na współczynnik segregacji C_s=k_eff×C_L, zanieczyszczenia takie jak miedź (k=4×10^-4) i żelazo (k=8×10^-6) gromadzą się w ogonie wlewka krzemowego podczas krzepnięcia kierunkowego. Po ustawieniu szybkości krzepnięcia na 1 mm/min, stężenie zanieczyszczeń w ogonie ulega znacznemu zwiększeniu, a równomierność rozkładu rezystywności po usunięciu ulega poprawie. Etap parowania próżniowego (ciśnienie 0.1 Pa) powoduje, że szybkość parowania zanieczyszczeń glinem i wapniem osiąga 2 g/(cm²·h), a gaz COXNUMX wytwarzany przez tygiel grafitowy jest wykorzystywany do redukcji tlenku metalu.

Metoda oczyszczania laboratoryjnego

Dwutlenek krzemu jest redukowany magnezem, co prowadzi do uzyskania surowego krzemu (wzór reakcji: SiO₂+2Mg→2MgO+Si). Pozostały magnez (szybkość reakcji 0.5 g/min) i krzemek magnezu rozpuszcza się następnie w kwasie solnym, a po filtracji otrzymuje się proszek krzemowy o czystości 99%. Oczyszczanie przemysłowe prowadzi do uzyskania surowego krzemu poprzez redukcję termiczną węgla (1500-2000°C), a redukcja wodorem po destylacji chlorowanej pozwala uzyskać krzem o jakości elektronicznej.

Jak wytwarza się silikon?

Kluczem do produkcji kauczuku silikonowego jest przetwarzanie surowców. Najpierw krzem jest ekstrahowany z piasku kwarcowego. Głównymi surowcami są związki silanowe, takie jak dimetylodichlorosilan i tetrachlorek krzemu, które stopniowo tworzą polisiloksan po reakcjach hydrolizy i kondensacji. Ten etap stanowi podstawę produkcji żelu krzemionkowego i bezpośrednio decyduje o wydajności i jakości późniejszych produktów.

Podczas reakcji hydrolizy i kondensacji, najpierw dimetylodichlorosilan ((CH₃)₂SiCl₂) ulega hydrolizie w wodzie, tworząc polimery wiązań krzem-tlen (Si-O-Si). Wzór reakcji jest następujący:

(CH₃)₂SiCl₂ + H₂O → (CH₃)₂Si(OH)₂ + HCl

Następnie grupy hydroksylowe (Si-OH) w tych produktach ulegają dalszej kondensacji, tworząc liniowe lub usieciowane polisiloksany. Wzór reakcji jest następujący:

(CH₃)₂Si(OH)₂ + (CH₃)₂Si(OH)₂ → (CH₃)₂Si-O-Si(CH₃)₂ + H₂O

Ta seria reakcji stanowi podstawowy proces chemiczny produkcji silikonu. Reakcje hydrolizy i kondensacji stanowią podstawę produkcji silikonu. Po polimeryzacji powstają różne formy, takie jak ciecz, elastomer (LSR, HTV), RTV itp.

Ile jest krzemu w porównaniu do silikonu?

Krzem: Koszty produkcji i oczyszczania w wysokiej temperaturze są niezwykle wysokie, a materiał ten jest wykorzystywany głównie w zaawansowanej elektronice;

Silikon: Koszty produkcji i modyfikacji są stosunkowo niskie, ale wymagane są katalizatory, wypełniacze i sieciowanie; koszt pojedynczej części jest niski, ale koszty wulkanizacji w wysokiej temperaturze i katalizatora są stosunkowo wysokie.

Jak wybierać i kontrolować silikon?

Jeśli interesują Cię właściwości półprzewodnikowe, wybierz krzem. Konieczna jest kontrola czystości, defektów kryształu i testowanie rezystywności.

Jeśli potrzebujesz miękkich, przyjaznych dla środowiska, trwałych, odpornych na ciepło i nieelektryzujących się materiałów, wybierz silikon. Musi on wykazywać kontrolę nad resztkami katalizatora, twardością, odpornością na temperaturę, rozciąganiem i starzeniem.

Jak czyścić silikon?
Płytki krzemowe: wymagają czyszczenia w pomieszczeniu czystym i pasywacji wodą dejonizowaną;
Produkty silikonowe: czyścić neutralnym detergentem i dokładnie suszyć po użyciu w wysokiej temperaturze.

Więcej FAQ Krzem kontra silikon

1: Czy silikon i silikon to to samo?
Nie! Pierwszy z nich to pierwiastek stosowany w półprzewodnikach; drugi to polimer syntetyczny stosowany w artykułach kuchennych, uszczelniaczach, lekach itp.

Jest to polimer, ale jego łańcuch chemiczny to Si-O-Si, a nie łańcuch węglowy, dzięki czemu charakteryzuje się długą żywotnością i odpornością na wysoką temperaturę, a także jest bliższy wysokowydajnym materiałom elastycznym

3: Czy silikon będzie wytwarzał cząsteczki takie jak plastik?
Struktura silikonu jest stabilna i nie ulega łatwo rozkładowi mechanicznemu na mikroplastiki, jednak ekstremalnie wysokie temperatury mogą powodować uwalnianie śladowych ilości produktów utleniania.

4: Jak rozpoznać, czy naczynia kuchenne zawierają silikon?
Sprawdź, czy na opakowaniu znajduje się napis „100% silikon spożywczy”, czy znajduje się na nim logo FDA/LFGB i czy jest to raport niezależnej organizacji.

5: Czy produkty silikonowe można poddać recyklingowi?
Jako materiał termoutwardzalny jest trudny do recyklingu, jednak cele związane z ochroną środowiska można osiągnąć poprzez recykling chemiczny lub wydłużenie okresu eksploatacji.

Wniosek

Różnica między silikonem a silikonem
Zatem różnica między nimi powinna być już widoczna. Obydwa są przydatne dla światowej gospodarki, ale jeden to naturalnie występujący pierwiastek chemiczny, a drugi to polimer wytworzony przez człowieka.
Mam nadzieję, że to trochę wyjaśniło sprawę, ale jeśli masz jeszcze jakieś pytania, nie krępuj się skontaktuj się z nami!

ZSR Grupa ma bogate doświadczenie w produkcji produktów silikonowych zgodnych ze standardem zatwierdzonym przez FDA lub LFGB. Numer rejestru FDA to 3011147430.

Każdy Produkty silikonowe or Projekt silikonowy potrzebujesz wsparcia technicznego, możesz kupić niestandardowe produkty silikonowe w Grupie ZSR.