Kada su u pitanju napredni materijali, silikon je nesumnjivo vruća tema. Silikon je vrsta polimernog materijala koji sadrži silikon, ugljik, vodonik i kisik. Znatno se razlikuje od anorganskih silikonskih materijala i pokazuje izvrsne performanse u mnogim poljima. Uzmimo dublje pogled na karakteristike, proces otkrivanja i smjer primjene silikona.
Razlike između silikona i neorganskih silikona:
Prvo, postoje očigledne razlike u hemijskoj strukturi između silikona i neorganskog silikona. Silikon je polimerni materijal sastavljen od silikona i ugljika, vodonika, kisika i drugih elemenata, dok se neorganski silikon uglavnom odnosi na neorganske jedinjete formirane silicijum i kiseonikom, poput silikonskog dioksida (SIO2). Ugljična struktura silikona daje elastičnost i plastičnost, što ga čini fleksibilnijim u aplikaciji. Zbog karakteristika molekularne strukture, odnosno obveznica Si-O Bond (444J / MOL) veća je od onog CC veze (339J / MOL), silikonski materijali imaju veću otpornost na toplinu od općih organskih polimernih spojeva.
Otkriće silikona:
Otkriće silikona može se pratiti do početka 20. vijeka. U ranim danima naučnici su uspješno sintetizirali sintetizirani sintetizirani silikonom uvođenjem organskih grupa u silicijumske spojeve. Ovo otkriće otvorilo je novu eru silikonskih materijala i položila temelje za široku primjenu u industriji i nauci. Sinteza i poboljšanje silikona postigli su veliki napredak u posljednjih nekoliko desetljeća, promovirajući kontinuiranu inovaciju i razvoj ovog materijala.
Uobičajeni silikoni:
Silikoni su klasa polimernih spojeva koji se široko nalaze u prirodi i umjetnoj sintezi, uključujući različite oblike i strukture. Slede su neki primjeri zajedničkih silikona:
Polydimetilsiloksane (PDMS): PDMS je tipičan silikonski elastomer, obično se nalazi u silikonskoj gumi. Ima odličnu fleksibilnost i stabilnost visoke temperature, a široko se koristi u pripremi gumenih proizvoda, medicinskih sredstava, maziva itd.
Silikonsko ulje: silikonsko ulje je linearni silikonski spoj s niskim površinskim napetošću i dobrom otpornošću na visoku temperaturu. Obično se koristi u mazivima, proizvodima za njegu kože, medicinskim proizvodima i drugim poljima.
Silikonska smola: silikonska smola je polimernog materijala sastavljen od silicijskih kiselina Grupe s izvrsnom otpornošću na toplinu i električnu izolacijsku svojstvu. Široko se koristi u premazi, ljepilama, elektronskim ambalaži itd.
Silikonska guma: silikonska guma je silikonski materijal poput gumenog silikonskog materijala s visokim temperaturnim otporom, otpornošću na vremenske uvjete, električna izolacija i druga svojstva. Široko se koristi u zaptivnim prstenima, zaštitnim rukavima kablova i drugih polja.
Ovi primjeri pokazuju raznolikost silikona. Oni igraju važnu ulogu u različitim poljima i imaju širok spektar primjena iz industrije do svakodnevnog života. Ovo takođe odražava raznolike karakteristike silikona kao visoko performansi materijala.
Prednosti performansi
U usporedbi s običnim jedinicima lanca ugljika, organosiloksane (polidimetilsiloksane, PDMS) ima neke jedinstvene prednosti performansi, što ga čini da pokazuju izvrsne performanse u mnogim aplikacijama. Slede su neke prednosti performansi organoksiloksana preko običnih konstanta lanca ugljika:
Otpornost na visoku temperaturu: organosiloksane ima odličnu otpornost na visoku temperaturu. Struktura obveznica silikonskih kisika čini organoksiloksane stabilne na visokim temperaturama i nije lako razgraditi, što pruža prednosti za njegovu primjenu u okruženjima visoke temperature. Suprotno tome, mnoge zajedničke jedinjenja lanca ugljika mogu se razgraditi ili izgubiti performanse na visokim temperaturama.
Napetost niske površine: organosiloksane pokazuje nisku površinu napetost, što čini da ima dobru vernost i podmazivanje. Ova nekretnina čini silikonsko ulje (oblik orgariloksana) široko korištenog u mazivima, proizvodima za njegu kože i medicinskim uređajima.
Fleksibilnost i elastičnost: Molekularna struktura organoksiloksana daje joj dobru fleksibilnost i elastičnost, što ga čini idealnim izborom za pripremu gume i elastičnih materijala. To čini silikonska guma dobro u pripremi zaptivnih prstenova, elastičnih komponenti itd.
Električna izolacija: organosiloksane pokazuje izvrsnu električnu izolacijsku svojstva, što ga čini široko korištenim u polju elektronike. Silikonska smola (oblik siloksana) često se koristi u elektronskim ambalažnim materijalima za pružanje električne izolacije i zaštitu elektroničkih komponenti.
Biokompatibilnost: Orgasosiloksane ima visoku kompatibilnost s biološkim tkivima i stoga se široko koristi u medicinskim proizvodima i biomedicinskim poljima. Na primjer, silikonska guma se često koristi za pripremu medicinskog silikona za umjetne organe, medicinske katetere itd.
Hemijska stabilnost: organosiloksanovi pokazuju visoku hemijsku stabilnost i dobru otpornost na koroziju u mnoge hemikalije. To omogućava proširenje njegove primjene u hemijskoj industriji, poput pripreme kemijskih cisterna, cijevi i brtvenih materijala.
Sveukupno, organoziloksanovi imaju raznoliku svojinu od običnih konkretnica u kambonskim lancem, što im omogućava da igraju važnu ulogu u mnogim poljima kao što su podmazivanje, brtvljenje, medicinska i elektronika.
Način pripreme monomera organosilicona
Direktna metoda: sintetizirati organosilicon materijale izravno reagiranjem silicijuma s organskim spojevima.
Indirektna metoda: Pripremite organosilizaciju pucanjem, polimerizacijom i drugim reakcijama silikonskih spojeva.
Hydroliza metoda polimerizacije: Pripremite organosilizaciju hidrolizom polimerizacijom silanola ili silana.
Gradijentna metoda kopolimerizacije: sintetizirati organosilicon materijale sa specifičnim svojstvima po gradijentnoj kopolimerizaciji. 、
Trend organosilicon tržišta
Povećana potražnja u visokotehnološkim poljima: Pomoću brzog razvoja visokotehnoloških industrija, potražnja za organosilizonom sa odličnim svojstvima kao što su otpornost na visoke temperature, otpornost na koroziju i električna izolacija i električna izolacija.
Širenje tržišta medicinskog proizvoda: Primjena silikona u proizvodnji medicinskih proizvoda i dalje se širi i u kombinaciji s biokompatibilnošću, ona donosi nove mogućnosti za polje medicinskih proizvoda.
Održivi razvoj: Poboljšanje svijesti o životnoj sredini promovira istraživanje metoda zelene pripreme silikonskih materijala, poput biorazgradivog silikona, kako bi se postigao održiviji razvoj.
Istraživanje novih aplikacijskih polja: nova polja aplikacija i dalje se pojavljuju, poput fleksibilne elektronike, optoelektronskih uređaja itd., Za promociju inovacija i širenja silikonskog tržišta.
Budući razvojni smjer i izazovi
Istraživanje i razvoj funkcionalnog silikona:Kao odgovor na potrebe različitih industrija, Silikon će posvetiti više pažnje na razvoj funkcionalnosti u budućnosti, poput funkcionalnih silikonskih premaza, uključujući posebna svojstva kao što su antibakterijska i provodljiva svojstva.
Istraživanje biorazgradivog silikona:Uz poboljšanje ekološke svijesti, istraživanje o biorazgradivim silikonskim materijalima postat će važan razvojni smjer.
Primjena Nano silikona: Korištenje nanotehnologije, istraživanja o pripremi i primjeni Nano Silikona za proširenje njegove primjene u visokotehnološkim poljima.
Zelenje načina pripreme: Za pripremu metoda silikona, više pažnje bit će posvećeno zelenim i ekološkim tehničkim rutama u budućnosti kako bi se smanjio utjecaj na okoliš.
Vrijeme objave: Jul-15-2024