Το ευέλικτο συστατικό των προϊόντων σιλικόνης: έλαια σιλικόνης και γαλακτώματα σιλικόνης
Μεταξύ της οικογένειας οργανοπυριτίου, το λάδι σιλικόνης και τα γαλακτώματα σιλικόνης είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα μέλη. Με τις μοναδικές δομές και τις ιδιότητές τους, παίζουν σημαντικό ρόλο σε αμέτρητα σενάρια, από τη βιομηχανική παραγωγή μέχρι τα καθημερινά προϊόντα.
I. Λάδι σιλικόνης: Από τη μοριακή δομή σε πάντα-Μεταβαλλόμενες μορφές
Το έλαιο σιλικόνης είναι ουσιαστικά μια κατηγορία αλυσίδων-όπως πολυοργανοσιλοξανών με διάφορους βαθμούς πολυμερισμού. Η «γέννησή» του περιλαμβάνει πολλά βασικά βήματα: πρώτον, το διμεθυλοδιχλωροσιλάνιο υδρολύεται με νερό για να ληφθεί ένας προκαταρκτικός δακτύλιος συμπύκνωσης. Στη συνέχεια, ο δακτύλιος ραγίζεται και αποστάζεται για να ληφθεί μια χαμηλή-κυκλική μορφή. Τέλος, ο δακτύλιος, το άκρο-καλυπτικό μέσο και ο καταλύτης "πολυμερίζονται" μαζί για να ληφθεί ένα μείγμα με διαφορετικούς βαθμούς πολυμερισμού. Μετά την αφαίρεση ουσιών χαμηλού-σημείου βρασμού-, παίρνουμε το λάδι σιλικόνης που βλέπουμε συνήθως. Στην εμφάνιση, το λάδι σιλικόνης είναι ως επί το πλείστον ένα άχρωμο (ή ανοιχτό κίτρινο), άοσμο και μη-τοξικό υγρό που δεν είναι εύκολα πτητικό. Οι ιδιότητές του είναι αρκετά χαρακτηριστικές: είναι αδιάλυτο σε πολικούς διαλύτες όπως το νερό και η μεθανόλη, αλλά μπορεί να αντιδράσει εύκολα με το βενζόλιο, τον τετραχλωράνθρακα και την κηροζίνη. Έχει χαμηλή πίεση ατμών, υψηλό σημείο ανάφλεξης και σημείο ανάφλεξης και χαμηλό σημείο πήξης, γεγονός που το καθιστά εξαιρετικά ασφαλές. Με βάση τη χημική δομή, τα έλαια σιλικόνης περιλαμβάνουν μια τεράστια οικογένεια: έλαιο μεθυλοσιλικόνης, έλαιο αιθυλικής σιλικόνης, έλαιο φαινυλοσιλικόνης, έλαιο μεθυλο-υδροσιλικόνης, έλαιο μεθυλοχλωροφαινυλοσιλικόνης και ούτω καθεξής, το καθένα με τις δικές του δυνάμεις. Ταξινομημένα ανά εφαρμογή, υπάρχουν λάδια σιλικόνης απόσβεσης, λάδια σιλικόνης αντλιών διάχυσης, υδραυλικά λάδια, μονωτικά λάδια, λάδια μεταφοράς θερμότητας, υγρά φρένων κ.λπ., που το καθένα παίζει τον ρόλο του. Αυτό που κάνει το λάδι σιλικόνης τόσο δημοφιλές είναι η ανώτερη απόδοσή του: ισχυρή αντοχή στη θερμότητα, που δεν αλλοιώνεται εύκολα σε υψηλές θερμοκρασίες. καλή ηλεκτρική μόνωση, που λειτουργεί ως "φύλακας ασφαλείας" για ηλεκτρονικό εξοπλισμό. εξαιρετική αντοχή στις καιρικές συνθήκες, δεν γερνάει εύκολα ακόμα και μετά από έκθεση στον αέρα και τον ήλιο. ισχυρή υδροφοβικότητα, επιτρέποντας στο νερό να συμπυκνωθεί σε σφαιρίδια στην επιφάνειά του. υψηλή φυσιολογική αδράνεια, με ελάχιστο ερεθισμό στους ανθρώπους και άλλους οργανισμούς. και επίσης χαμηλό ιξώδες-συντελεστή θερμοκρασίας, υψηλή συμπιεστότητα και ορισμένες ποικιλίες ακόμη και ανθεκτικές στην ακτινοβολία. Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν το λάδι σιλικόνης ένα ιδιαίτερα περιζήτητο προϊόν-στην αεροδιαστημική, την ηλεκτρονική και την κατασκευή μηχανημάτων.
II. Γαλακτώματα οργανοπυριτίου: Η «Φιλική-Φιλική μορφή του λαδιού σιλικόνης
Τα γαλακτώματα οργανοπυριτίου, με απλά λόγια, είναι «υγρές διασπορές» λαδιού σιλικόνης. Μεταξύ αυτών, τα γαλακτώματα που χρησιμοποιούνται ως μαλακτικά υφασμάτων και αντιαφριστικά είναι τα πιο κοινά, ειδικά στην κλωστοϋφαντουργία, όπου τα γαλακτώματα σιλικόνης θεωρούνται «αισθητικοί υφασμάτων». Τα υλικά φινιρίσματος υφασμάτων σιλικόνης έχουν υποστεί δύο γενιές ανάπτυξης. Η πρώτη γενιά αποτελούνταν από ένα μηχανικό μείγμα λαδιού διμεθυλ σιλικόνης και υδρογόνου-που περιείχε λάδι σιλικόνης (και τα παράγωγά του), το οποίο, ενώ παρείχε μαλάκωμα, είχε περιορισμένη απόδοση. Στη δεύτερη γενιά, τα γαλακτώματα με τερματικό υδροξυλ-πολυδιμεθυλσιλοξανίου έγιναν κύρια ροή-πολυμερίζονται απευθείας με γαλάκτωμα υπό συγκεκριμένες συνθήκες από μονομερή οκταμεθυλκυκλοτετρασιλοξανίου, νερό, γαλακτωματοποιητές, καταλύτες κ.λπ. υφή των φυσικών υφασμάτων, οι ερευνητές άρχισαν να εισάγουν ειδικές ενεργές ομάδες-αμινο, αμίδιο, εστέρα, κυανό, καρβοξυλικό και εποξειδικές ομάδες-στα μόρια σιλικόνης. Αυτές οι λειτουργικές ομάδες είναι σαν να προσθέτουμε ειδικές μονάδες στο λάδι σιλικόνης: η εισαγωγή αμινο ομάδων το καθιστά κατάλληλο για την πρόληψη της συρρίκνωσης και το μαλακτικό φινίρισμα των μάλλινων υφασμάτων. Η εισαγωγή ομάδων αμιδίου ενισχύει την αντοχή και την απαλότητα των λεκέδων. Η εισαγωγή κυανοομάδων βελτιώνει την αντίσταση του λαδιού. Τα συμπολυμερή αιθέρα πολυαιθυλενοξειδίου και οργανοπυριτίου έχουν σημαντικές αντιστατικές επιδράσεις. και το οργανοφθόριο-τροποποιημένο οργανοπυρίτιο συνδυάζουν την απωθητικότητα του λιπαντικού, την αντοχή στους λεκέδες, τις αντιστατικές ιδιότητες και την υδατοαπωθητικότητα, καθιστώντας το "νέο αγαπημένο" στο φινίρισμα υφασμάτων υψηλής ποιότητας.
Από τις διάφορες μορφές λαδιού σιλικόνης μέχρι την εκλεπτυσμένη ταξινόμηση των γαλακτωμάτων οργανοπυριτίου, αυτά τα προϊόντα οργανοπυριτίου επαναπροσδιορίζουν συνεχώς την κατανόησή μας για τις ιδιότητες των υλικών με τη μοναδική τους γοητεία, καθιστώντας περισσότερες βιομηχανίες πιο αποτελεσματικές και υψηλότερης ποιότητας λόγω της ύπαρξής τους.
