Vanwege de uitzonderlijke kwaliteiten, inclusief weerstand tegen UV -stralen, waterweerstand, lage chemische reactiviteit, hoge en lage temperatuurbestendigheid, en meer, Siliconen zijn snel het meest gebruikte veilige alternatief voor schadelijke kunststoffen geworden. Omdat siliconen regelmatig worden geadverteerd als inert en aanpasbaar, het vindt werkgelegenheid in een breed scala aan consumptiegoederen en industriële toepassingen. Siliconen kookgerei is een van de bekendste voorbeelden, samen met siliconen bakvormen, siliconen ijsbakjes, siliconen fermentatiedeksels, enz.
In deze handleiding bespreken we de toepassingen ervan en vergelijken we het met silicium en plastic. Je ontdekt meer over de stappen die betrokken zijn bij het produceren van siliconen en enkele van de opmerkelijke voordelen van deze stof.
Wat is siliconen?
De silicium-zuurstof-ruggengraat van siliconen, wat vergelijkbaar is met die van siliciumdioxide (silica), wordt vervangen door organische groepen die via C-Si-bindingen aan de siliciumatomen zijn verbonden. Via de siliconenketen worden organische groepen naar buiten zichtbaar gemaakt.
Waar is siliconen van gemaakt?
In tegenstelling tot de meeste polymeren, die vaak ontstaan ​​via de synthetische verwerking van fossiele brandstoffen, Siliconen worden gemaakt met silica als voornaamste grondstof. Silica, which is present in quartz and the world's sands, is niet-hernieuwbaar, beperkte hulpbron. Silica, aan de andere kant, is een veel overvloediger mineraal. De winning van het materiaal dat nodig is voor de ontwikkeling ervan is niet altijd even duur voor het milieu.
Hoe wordt siliconen geproduceerd uit silicium?
Let's look at the several processes silicone manufacture goes through.
Stap 1: Scheid silicium van silica
De eerste stap bij het maken van siliconen is het scheiden van silicium van silica. Grote hoeveelheden kwartszand worden verwarmd tot temperaturen zo hoog als 1800 graden Celsius om dit te bereiken. Het produceert puur, geĂŻsoleerd silicium. Fabrikanten kunnen er een fijn poeder van maken zodra het is afgekoeld.
Stap 2: Methylchloorsilaan maken
Methylchloride wordt gecombineerd met siliciumpoeder. In werkelijkheid, dit gebeurt in een apparaat dat een wervelbedreactor wordt genoemd. Eigenlijk, dit is een enorme tank met pijpen die er heen en weer leiden. Het methylchloride wordt met hoge snelheid door het siliciumpoeder in de reactor gevoerd, onder lichte druk, en bij een temperatuur van rond 300 graden Celsius. Als gevolg, het chemische molecuul methylchloorsilaan, die atomen van zowel silicium als chloor heeft, wordt geproduceerd.
Stap 3: Chlorosilanen scheiden
Elk van de vele chemicaliën die in methylchloorsilaan worden aangetroffen, kan worden gebruikt om een ​​ander soort siliconen te maken. Vanwege het feit dat elk van hen een uniek kookpunt heeft, het is mogelijk ze te scheiden door destillatie door gebruik te maken van een verscheidenheid aan specifieke temperaturen, afhankelijk van welke moet worden geëxtraheerd.
Stap 4: Siliconen maken: Polymerisatie
Processen zoals condensatie en hydrolyse hebben verschillende effecten op verschillende chloorsilanen.
Een siloxaanbinding is te zien in polydimethylsiloxaan. De basis van de siliconen is deze verbinding.
Hoewel het productieproces van siliconen ingewikkeld lijkt, het is eigenlijk vrij eenvoudig en kan op grote schaal worden gedaan tegen een relatief lage prijs. Dus, Het mag geen verrassing zijn dat aanpasbare siliconen een van de meest geliefde elastomeren zijn geworden voor gebruik in Industrieën en toepassingen.
Wat is het verschil tussen rubber en siliconenrubber??
Hoewel siliconen en rubber beide elastomeren zijn en enkele eigenschappen delen, ze hebben ook een aantal unieke eigenschappen.
Rubber en siliconenrubber hebben verschillende atomaire structuren. Deze variaties zijn zichtbaar in de manier waarop elk materiaal reageert op een gevarieerde omgeving.
Natuurlijk rubber is bestand tegen verhitting tot een temperatuur van ongeveer 80°C voordat het smelt en verslechtert. Terwijl siliconen temperaturen tot 230°C kunnen verdragen. Daarom, siliconen zijn superieur aan rubber wat betreft vlambestendigheid, waardoor het het ideale materiaal is voor toepassingen bij hoge temperaturen.
Aanvullend, Siliconen presteren beter dan rubber op het gebied van chemicaliën, UV, en weerweerstand. Bij gebruik buiten, rubber zal in tegenstelling tot siliconenrubber zeer snel afbreken, die het weer veel beter kunnen overleven.
Waarom is siliconen beter dan andere kunststoffen??
De belangrijkste reden waarom silicium, een polymeer zoals andere kunststoffen, superieur is aan andere kunststoffen, is dat het zo is:
- gaat langer mee en is duurzamer dan veel andere materialen. Vervolgens, het gebruik van producten op siliciumbasis in plaats van plastic producten kan u helpen de levensduur van keukengerei en andere voorwerpen te verlengen.
- Omdat siliconen waterdicht zijn, het kan worden gebruikt om lucht- en waterdichte afdichtingen te maken die de versheid van voedsel verlengen. Siliconenafdichtingen kunnen vocht buitenhouden of ervoor zorgen dat het binnen blijft.
- Siliconen zijn BPA-vrij, en onze artikelen gemaakt van siliconen van voedingskwaliteit zijn ook verstoken van andere gifstoffen uit op aardolie gebaseerde kunststoffen.
Is siliconen natuurlijk of door de mens gemaakt?
Terwijl siliconen een vervaardigd product zijn, silicium is een natuurlijk chemisch element. Hoewel de termen vaak door elkaar worden gebruikt, er zijn aanzienlijke verschillen. Silicium is een natuurlijke stof, terwijl siliconen een synthetisch polymeer zijn gemaakt van silicium. Aanvullend, er zijn variaties in de manier waarop silicium en siliconen worden aangebracht.
Waar komen de grondstoffen voor siliconen vandaan?
Silica steen (SiO2) van natuurlijke oorsprong, water, en methanol gemaakt uit aardgas zijn de belangrijkste bronnen van siliconen. Siliconen worden uit deze ingrediënten gemaakt via ingewikkelde chemische processen.
Is siliconen gemakkelijk te vervaardigen?
Het is eenvoudig te construeren, en we kunnen het aanpassen aan bepaalde toepassingen en branchespecifieke standaardbehoeften. Ondanks dat het van nature transparant is, siliconen kunnen in verschillende kleuren worden geproduceerd. We kunnen de wrijvingscoëfficiënt indien nodig wijzigen en materialen produceren die verschillende hardheden of zachtheden hebben.