Що стосується передових матеріалів, силікон, безперечно, є гарячою темою. Силікон - це тип полімерного матеріалу, що містить кремній, вуглець, водень та кисень. Він суттєво відрізняється від неорганічних кремнієвих матеріалів і демонструє відмінні показники у багатьох галузях. Давайте глибше розглянемо характеристики, процес виявлення та напрямок застосування силікону.

Відмінності між силіконом та неорганічним кремнієм:

По -перше, існують очевидні відмінності в хімічній структурі між силіконом та неорганічним кремнієм. Силікон - це полімерний матеріал, що складається з кремнію та вуглецю, водню, кисню та інших елементів, тоді як неорганічний кремній в основному відноситься до неорганічних сполук, утворених кремнієм та киснем, таким як діоксид кремнію (SiO2). Структура силікону на основі вуглецю надає йому еластичності та пластичності, що робить його більш гнучким у застосуванні. Завдяки характеристикам молекулярної структури силікону, тобто енергія зв'язку зв'язку SI-O (444J/моль) вища, ніж у СК-зв'язку (339J/моль), силіконові матеріали мають більш високу тепловідповідач, ніж загальні органічні полімерні сполуки.

Відкриття силікону:

Відкриття силікону можна простежити ще до початку 20 століття. У перші дні вчені успішно синтезували силікон, вводячи органічні групи в кремнієві сполуки. Це відкриття відкрило нову еру силіконових матеріалів і заклало основу для широкого застосування в галузі та науці. Синтез та вдосконалення силікону досягли великих прогресів за останні кілька десятиліть, сприяючи постійному інновації та розвитку цього матеріалу.

Силікони - це клас полімерних сполук, широко виявлених у природі та штучному синтезі, включаючи різні форми та структури. Нижче наведено кілька прикладів поширених силіконів:

Силіконова олія: силіконова олія - ​​це лінійна силіконова сполука з низьким поверхневим натягами та хорошою високою температурою. Зазвичай використовуються в мастилах, засобах по догляду за шкірою, медичними пристроями та іншими полями.

Силіконова смола: Силіконова смола - це полімерний матеріал, що складається з груп силічної кислоти з відмінною теплостійкістю та властивостями електричної ізоляції. Він широко використовується в покриттів, клеїв, електронній упаковці тощо.

Силіконова гума: силіконова гума-це гумоподібний силіконовий матеріал з високою температурною стійкістю, погодною стійкістю, електричною ізоляцією та іншими властивостями. Він широко використовується в ущільнювальних кільцях, захисних рукавах кабелю та інших полях.

Ці приклади показують різноманітність силіконів. Вони відіграють важливу роль у різних галузях і мають широкий спектр застосувань від промисловості до повсякденного життя. Це також відображає різноманітні характеристики силіконів як високопродуктивного матеріалу.

Переваги ефективності

Висока температура: органосилоксан має відмінну високу температуру. Структура кремнієво-кисневих зв’язків робить органосилоксани стабільними при високих температурах і нелегко розкладатися, що забезпечує переваги для його застосування у високотемпературних умовах. На відміну від цього, багато поширених сполук вуглецевого ланцюга можуть розкладатися або втрачати продуктивність при високих температурах.

Низький поверхневий натяг: органосилоксан виявляє низький поверхневий натяг, що робить його хорошою змочуваною та мастилою. Ця властивість робить силіконове масло (форма органосилоксану) широко використовується в мастилах, засобах по догляду за шкірою та медичними пристроями.

Гнучкість та еластичність: Молекулярна структура органосилоксану надає йому хорошої гнучкості та еластичності, що робить його ідеальним вибором для приготування гумових та еластичних матеріалів. Це змушує силіконову гуму добре працювати в підготовці герметичних кілець, еластичних компонентів тощо.

Електрична ізоляція: органосилоксан демонструє чудові властивості електричної ізоляції, завдяки чому його широко використовуються в полі електроніки. Силіконова смола (форма силоксану) часто використовується в електронних пакувальних матеріалах для забезпечення електричної ізоляції та захисту електронних компонентів.

Біосумісність: органосилоксан має високу сумісність з біологічними тканинами і тому широко використовується в медичних пристроях та біомедичних полях. Наприклад, силіконова гума часто використовується для приготування медичного силікону для штучних органів, медичних катетерів тощо.

Хімічна стабільність: Органолоксани виявляють високу хімічну стійкість та хорошу стійкість до корозії до багатьох хімічних речовин. Це дозволяє розширювати його застосування в хімічній промисловості, наприклад, для приготування хімічних резервуарів, труб та ущільнювальних матеріалів.

Загалом, органолоксани мають більш різноманітні властивості, ніж звичайні сполуки вуглецевого ланцюга, що дозволяє їм відігравати важливу роль у багатьох сферах, таких як змащення, герметизація, медична та електроніка.

Метод підготовки мономерів органосилікону

Прямий метод: синтезувати органосиліконові матеріали, безпосередньо реагуючи кремній з органічними сполуками.

Непрямий метод: Підготуйте органосилікон через розтріскування, полімеризацію та інші реакції кремнієвих сполук.

Метод полімеризації гідролізу: готуйте органосилікон шляхом гідролізу полімеризації силанолу або силану.

Метод градієнтної кополімеризації: синтезувати органосиліконові матеріали з специфічними властивостями шляхом градієнтної сополімеризації. 、

Тенденція ринку органосилікону

Збільшення попиту на високотехнологічних галузях: при швидкому розвитку високотехнологічних галузей попиту на органосилікону з відмінними властивостями, такими як висока температура, стійкість до корозій та електрична ізоляція зростає.

Розширення ринку медичних пристроїв: Застосування силікону у виробництві медичних виробів продовжує розширюватися, і в поєднанні з біосумісністю він приносить нові можливості в галузі медичних пристроїв.

Сталий розвиток: Поліпшення екологічної обізнаності сприяє дослідженню методів зеленого підготовки силіконових матеріалів, таких як біологічно розкладається силікон, для досягнення більш стійкого розвитку.

Дослідження нових полів додатків: нові поля застосування продовжують з'являтися, такі як гнучка електроніка, оптоелектронні пристрої тощо, щоб сприяти інноваціям та розширенню ринку силікону.

Майбутній напрямок розвитку та виклики

Дослідження та розробка функціонального силікону:У відповідь на потреби різних галузей, силікон приверне більше уваги розвитку функціональності в майбутньому, таких як функціональні силіконові покриття, включаючи спеціальні властивості, такі як антибактеріальні та електропровідні властивості.

Дослідження біологічно розкладається силікон:З вдосконаленням екологічної обізнаності дослідження біологічно розкладаються силіконові матеріали стануть важливим напрямком розвитку.

: Використання нанотехнологій, дослідження підготовки та застосування нано-силікону для розширення його застосування у високотехнологічних галузях.

Озеленення методів підготовки: Для методів підготовки силікону в майбутньому буде приділено більше уваги зеленим та екологічним технічним маршрутам, щоб зменшити вплив на навколишнє середовище.