A fejlett anyagok vonatkozásában a szilikon kétségtelenül forró téma. A szilikon egy olyan polimer anyag, amely szilikon, szén, hidrogén és oxigént tartalmaz. Jelentősen különbözik a szervetlen szilikon anyagoktól, és sok területen kiváló teljesítményt mutat. Vessen egy mélyebben a szilikon tulajdonságait, felfedezési folyamatát és alkalmazási irányát.
Különbségek a szilikon és a szervetlen szilícium között:
Először is nyilvánvaló különbségek vannak a szilikon és a szervetlen szilícium kémiai szerkezetében. A szilikon egy polimer anyag, amely szilikonból és szénből, hidrogénből, oxigénből és más elemekből áll, míg a szervetlen szilikon elsősorban a szilícium és az oxigén által alkotott szervetlen vegyületekre, például szilícium -dioxidra (SiO2) vonatkozik. A szilikon szén-alapú szerkezete rugalmasságot és plaszticitást eredményez, így rugalmasabbá teszi az alkalmazást. A szilikon molekuláris szerkezeti jellemzői, azaz az Si-O kötés (444J/mol) kötési energiája magasabb, mint a CC-kötés (339J/mol), a szilikon anyagok magasabb hőállósággal rendelkeznek, mint az általános szerves polimer vegyületek.
Szilikon felfedezése:
A szilikon felfedezése a 20. század elejére vezethető vissza. A korai napokban a tudósok sikeresen szintetizáltak a szilikont azáltal, hogy szerves csoportokat vezettek be szilíciumvegyületekbe. Ez a felfedezés új szilikon anyagok korszakát nyitotta meg, és megalapozta az ipar és a tudomány széles körű alkalmazását. A szilikon szintézise és javítása nagy előrelépést ért el az elmúlt évtizedekben, elősegítve ennek az anyagnak a folyamatos innovációját és fejlődését.
Közös szilikonok:
A szilikonok a természetben és a mesterséges szintézisben széles körben megtalálható polimer vegyületek osztálya, beleértve a különféle formákat és struktúrákat. Az alábbiakban bemutatunk néhány példát a közös szilikonokra:
Polidimetil -sziloxán (PDMS): A PDMS egy tipikus szilikon elasztomer, amelyet általában szilikon gumiban találnak. Kiváló rugalmassággal és magas hőmérsékleti stabilitással rendelkezik, és széles körben használják gumitermékek, orvostechnikai eszközök, kenőanyagok stb. Készítésében.
Szilikonolaj: A szilikonolaj egy lineáris szilikon vegyület, alacsony felületi feszültséggel és jó magas hőmérsékleti ellenállással. Általában kenőanyagokban, bőrápolási termékekben, orvostechnikai eszközökben és egyéb mezőkben használják.
Szilikon gyanta: A szilikon gyanta egy polimer anyag, amely kiváló hőállósággal és elektromos szigetelési tulajdonságokkal rendelkező szilicisavcsoportokból áll. Széles körben használják bevonatokban, ragasztókban, elektronikus csomagolásban stb.
Szilikon gumi: A szilikon gumi egy gumiszerű szilikon anyag, magas hőmérsékletű ellenállással, időjárási ellenállással, elektromos szigeteléssel és egyéb tulajdonságokkal. Széles körben használják a gyűrűk, a kábelvédő hüvelyek és más mezők tömítésében.
Ezek a példák megmutatják a szilikonok sokféleségét. Fontos szerepet játszanak a különböző területeken, és széles körű alkalmazásokkal rendelkeznek az ipartól a mindennapi életig. Ez tükrözi a szilikonok, mint nagy teljesítményű anyagok diverzifikált tulajdonságait is.
Teljesítménynövekedés
A szokásos szénlánc -vegyületekkel összehasonlítva az organosziloxán (polidimetil -sziloxán, PDMS) néhány egyedi teljesítménynövelővel rendelkezik, ami számos alkalmazásban kiváló teljesítményt mutat. Az alábbiakban bemutatjuk az organosziloxán néhány teljesítményének előnyeit a szokásos szénlánc -vegyületekkel szemben:
Magas hőmérsékleti ellenállás: A szerves -sziloxán kiváló hőmérsékleti ellenállással rendelkezik. A szilícium-oxigén kötések szerkezete magas hőmérsékleten stabil, és nem könnyű bontani a szerves-sziloxánokat, ami előnyt biztosít annak alkalmazására a magas hőmérsékletű környezetben. Ezzel szemben sok általános szénlánc -vegyület magas hőmérsékleten bomlik vagy elveszítheti a teljesítményt.
Alacsony felületi feszültség: Az organosziloxán alacsony felületi feszültséget mutat, ami jó nedvesíthetőséggel és kenőanyaggal rendelkezik. Ez a tulajdonság a szilikonolajat (az organosziloxán egyik formáját) széles körben használja kenőanyagokban, bőrápolási termékekben és orvostechnikai eszközökben.
Rugalmasság és rugalmasság: Az organosziloxán molekuláris szerkezete jó rugalmasságot és rugalmasságot biztosít, így ideális választás a gumi és rugalmas anyagok előkészítéséhez. Ez miatt a szilikongumi jól teljesítik a lezáró gyűrűk, elasztikus alkatrészek stb. Készítését.
Elektromos szigetelés: Az organosziloxán kiváló elektromos szigetelési tulajdonságokkal rendelkezik, ami széles körben használja az elektronikai mezőben. A szilikon gyantát (a sziloxán egyik formáját) gyakran használják elektronikus csomagolóanyagokban az elektromos szigetelés és az elektronikus alkatrészek védelme érdekében.
Biokompatibilitás: Az organosziloxán nagy kompatibilitással rendelkezik a biológiai szövetekkel, ezért széles körben használják az orvostechnikai eszközökben és az orvosbiológiai mezőkben. Például a szilikon gumit gyakran használják orvosi szilikon előkészítésére mesterséges szervek, orvosi katéterek stb.
Kémiai stabilitás: Az organosziloxánok nagy kémiai stabilitást és jó korrózióállóságot mutatnak sok vegyi anyaggal szemben. Ez lehetővé teszi a vegyiparban történő alkalmazását, például a vegyi tartályok, csövek és tömítőanyagok előállításához.
Összességében az organosziloxánok sokrétűbb tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a szokásos szénlánc -vegyületek, ami lehetővé teszi számukra, hogy fontos szerepet töltsenek be számos olyan területen, mint a kenés, a tömítés, az orvosi és az elektronika.
Organoszilikon monomerek készítési módja
Közvetlen módszer: szintetizálja az organoszilikon anyagokat úgy, hogy közvetlenül a szilíciumot reagálja szerves vegyületekkel.
Indirekt módszer: Készítse el az organoszilikont repedés, polimerizáció és más szilíciumvegyületek más reakciói révén.
Hidrolízis polimerizációs módszer: Készítse el a Silanol vagy a szilán alkohol hidrolízispolimerizációjával.
Gradiens kopolimerizációs módszer: Szintetizálja a specifikus tulajdonságokkal rendelkező organoszilikon anyagokat gradiens kopolimerizációval. 、
Organoszilikon piaci trend
Növekszik a kereslet a csúcstechnológiájú mezőkön: A csúcstechnológiájú iparágak gyors fejlődésével növekszik a kiváló tulajdonságokkal rendelkező organoszilikon iránti kereslet, mint például a magas hőmérséklet-ellenállás, a korrózióállóság és az elektromos szigetelés.
Orvostechnikai eszközök piaci bővítése: A szilikon alkalmazása az orvostechnikai eszközök gyártásában továbbra is bővül, és a biokompatibilitással kombinálva új lehetőségeket kínál az orvostechnikai eszközök területére.
Fenntartható fejlődés: A környezeti tudatosság javítása elősegíti a szilikon anyagok, például a biológiailag lebontható szilikon, a fenntarthatóbb fejlődés elérése érdekében a zöld előkészítési módszerek kutatását.
Új alkalmazásmezők feltárása: Az új alkalmazásmezők továbbra is megjelennek, például rugalmas elektronika, optoelektronikus eszközök stb., A szilikon piac innovációjának és bővítésének elősegítésére.
Jövőbeli fejlesztési irány és kihívások
Funkcionális szilikon kutatása és fejlesztése:A különféle iparágak igényeire reagálva a szilikon nagyobb figyelmet fog fordítani a funkciók fejlődésére a jövőben, például a funkcionális szilikon bevonatok, ideértve a speciális tulajdonságokat, például az antibakteriális és vezetőképes tulajdonságokat.
A biológiailag lebontható szilikon kutatása:A környezeti tudatosság javításával a biológiailag lebontható szilikon anyagokkal kapcsolatos kutatások fontos fejlesztési irányt nyújtanak.
Nano -szilikon alkalmazása: Nanotechnológia, a nano-szilikon előkészítésének és alkalmazásának kutatásainak felhasználása a csúcstechnológiai területeken történő alkalmazásának kibővítéséhez.
Az előkészítési módszerek zöldítése: A szilikon előkészítési módszereihez a jövőben nagyobb figyelmet fordítanak a zöld és a környezetbarát műszaki útvonalakra, hogy csökkentsék a környezetre gyakorolt hatást.
Feladás időpontja: 2024. július 15