Силикон состав: Что такое силикон? Химия или нет? Безопасен ли он для наших деток? Ответы на все эти вопросы в этой статье.

Содержание

Что такое силикон? Химия или нет? Безопасен ли он для наших деток? Ответы на все эти вопросы в этой статье.

ЧТО ТАКОЕ СИЛИКОН?

Википедия говорит, что Силиконы — кислородосодержащие высокомолекулярные кремнийорганические соединения. Силикон нашёл широкое применение в строительстве и в быту. Силиконы обладают рядом уникальных качеств в комбинациях, отсутствующих у любых других известных веществ: способность увеличивать или уменьшать свойства сцепления поверхностей, защищать от влаги, работать и сохранять свойства при экстремальных и быстроменяющихся температурах или повышенной влажности, диэлектрические свойства, биоинертность, химическая инертность, эластичность, долговечность, экологичность. Это обуславливает их высокую востребованность в разных областях. 

Само название «силикон» произошло от названия химического элемента «силициум» — кремний. На нашей планете кремний является одним из самых распространенных элементов и в небольших количествах входит в состав большинства продуктов. Его полезные свойства известны многим – достаточно поместить кусочек кремния в воду и вода становится целебной. Силикон подразделяется по классам и может быть промышленным, санитарным, медицинским и пр. Для детских сосок используется медицинский пищевой. Это полностью инертный материал, не вступающий во взаимодействие с тканями, выдерживает температуры от -70 до +250 по Цельсию.

В ЧЕМ ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИЛИКОНА?

Основное преимущество — это надежность. Компоненты силиконового каучука способны прожить долгую и полезную жизнь в таких условиях, которые не выдерживают изделия из обычных органических материалов. Силиконовый каучук обладает более высоким пределом прочности и сопротивлением износу, чем другие материалы, использующиеся в изготовлении слингобус, что, несомненно, важно для прорезывающихся зубиков.  Он не имеет запаха и вкуса. Он очень устойчив к коррозии. Наиболее важным пунктом можно отметить тот факт, что силикон не способствует росту грибков, образованию плесени или развитию бактерий!

Для того, чтоб бусы снова стали чистыми достаточно промыть их с мылом и ополоснуть водой. Можно, конечно, положить их в посудомоечную машину или даже в стиральную, но следует обязательно прополоскать потом под струей чистой воды, чтобы точно быть уверенными – моющее средство не осталось.  Силикон устойчив к воздействию высоких температур, ультрафиолета, микроволн и даже к замораживанию. Это говорит о том, что такие украшения можно стерилизовать в специальной посуде в микроволновой печи или помещать с этой же целью в морозильную камеру. Не токсичный, не липкий, без запаха, не содержит Бисфенол А, ПВХ, фталатов, кадмия, свободен от свинца и нитрозаминов.

ЧТО МЫ ИМЕЕМ В РЕЗУЛЬТАТЕ?

Силикон — это не синтетическая химия, это природный кремний, но преобразованный в привычный нам вид с помощю различных процессов. Бусы из такого материала можно грызть не опасаясь за уже имеющиеся зубы, можно облизывать, пока зубов нет, и тоже не волноваться — силикон не вступает во взаимодействие с жидкостями (читайте: с ручьем слюнок :)). Если размышлять и дальше на эту тему, то даже проглотив бусинку из силикона, на выходе вы получите ее точно такой же как и на входе — ну не взаимодействует она с нами:) 

Силикон выдерживает длительное кипяченое и заморозку в морозильной камере холодильника. Вряд ли в нашем бытовом распоряжении есть что-то способное нагнетать такую температуру, которая будет разрушительна для силикона. Украшения из силикона можно брать с собой в ванну, а можно и на море — соль не страшна, солнце не повредит, сохнут быстро и опять как новенькие. Ну и нельзя обойти стороной такое красиво слово как «биоинертность». Силикон — не тот материал, в который напитает в себя влаги и станет прекрасным местом для развития микробов и бактерий. Это история не про него. Плесень не сможет вырасти на силиконе, не годится он для этого. Стерилизовать украшения все равно нужно, но прослужат они значительно дольше, чем другие вещи, которые используются малышом.

Силикон. Виды и применение. Свойства и особенности. Плюсы

Силикон – сложный неорганический полимер, в строении цепочки которого используются молекулы кремния и кислорода с присоединением водородных и углеродных групп. Его важным отличительным качеством выступает температурная устойчивость, и сохранение эластичности. Кроме этого материал не боится ультрафиолета, поэтому изделия из него отличаются долговечностью.

Виды силикона по степени сшивания

Силиконы могут иметь разное строение молекул, что в конечном итоге влияет на фактические физические свойства материала. Важным отличием в их форме выступает степень сшивания – прочность связи в структуре. От нее зависит жесткость.

По степени сшивания различают 4 вида силикона:

  • Жидкости.
  • Гели.
  • Эластомеры.
  • Смолы.

Силиконовые жидкости отличаются наличием в молекулах только прямых связей без боковых сшивок. В связи с этим они не становятся густыми. В таком виде материал является отличной смазкой. Также его используют в качестве ингредиента при изготовлении красок, косметики. Это эффективный разделитель для смазывания форм при выполнении литья клейкими смесями. Несмотря на то, что строение молекулы силикона в форме жидкости наиболее простое, оно может включать до 3 тыс. звеньев.

Гели имеют несколько сшивок в молекулах, что делает их похожими на желе. От количества таких связей зависит фактическая густота материала. Силиконы в виде гелей применяются при изготовлении косметики. Из них делают мази для рубцевания повреждений на коже, так как они выступают в качестве непересыхаемого стойкого барьера. Также из силикона в виде геля отливают грудные импланты для пластической хирургии, мягкие стельки для обуви и т.п.

Эластомеры имеют много боковых сшивок в строении молекулы, поэтому по консистенции напоминают резину. Такую форму силикона часто называют искусственным каучуком. Эластомеры используются для изготовления перчаток, трубочек, форм для выпечки. Из них делают уплотнители для герметизации.

Смола это наиболее твердая форма силикона с большим количеством сшивок. Отличается высокой механической стойкостью и атмосфероустойчивостью. Смолы могут иметь от 10 тыс. звеньев и более. Применяются для изготовления инструментов, предметов декора.

Где используется силикон

Большое разнообразие силиконовых материалов с разными физическими качествами позволяет их применять практически в любых направлениях.

Чаще всего это:

  • Строительная сфера.
  • Медицина.
  • Пищевая промышленность.
  • Химия и фармакология.
  • Сельское хозяйство.
  • Автомобилестроение.

Силикон входит в состав различных востребованных изделий и материалов. Особым спросом пользуются:

  • Герметики.
  • Смазки.
  • Шланги.
  • Посуда.
  • Чехлы.
  • литьевой материал.
  • Краска.

Силиконовые герметики

Из силикона изготавливаются однокомпонентные и двухкомпонентные герметики. Первые застывают за счет поглощения влаги из воздуха. В связи с этим они затвердевают сначала с верхних слоев, затем медленно подсыхают до центра. Двухкомпонентные герметики включают отвердители, поэтому схватываются по всей толще равномерно. Это позволяет заливать их слоем любой толщины.

Герметики из силикона могут иметь различный состав, адаптированный под определенные условия использования. Их можно встретить несколько видов:
  • Автомобильный.
  • Санитарный.
  • Аквариумный.
  • Электроизоляционный.
  • Нейтральный.
  • Низкомодульный.
  • Термостойкий.

Подавляющее большинство из них являются кислотными. В качестве растворителя в них используется уксусная кислота, поэтому они имеют характерный запах. Более дорогими и безопасными считаются нейтральные герметики. Они почти не имеют запаха, поэтому работать с ними легче и проще.

Смазки

На основе силикона делают жидкие и густые смазки. Первые обычно представлены в виде аэрозолей. Они снижают трение, защищают от коррозии, препятствуют слипанию. Такие смазки не смываются водой. Они могут использоваться на металлических, пластиковых, деревянных, резиновых поверхностях. Отличаются очень высоким коэффициентом скольжения, поэтому не нуждаются в нанесении большим количеством. Силиконовые смазочные масла имеют очень хорошую проникающую способность. Они отлично подходят для смазывания замков, шестеренок, петель, осей вентиляторов, микро подшипников и т. п. Их часто применяют для смазки резиновых уплотнителей, так как они их не разрушают.

Шланг

Силикон применяют для изготовления шлангов для работы с агрессивными жидкостями. Изделия из него не подвержены разрушению при механическом воздействии, таком как сдавливание, сгибание. Такой шланг сохраняет свою форму. Он не разрушается при воздействии бензина, минерального масла и прочих агрессивных веществ.

Положительным качеством силиконового шланга является температурная стойкость в пределах от -60 до +250°С. Он не желтеет от ультрафиолета, сохраняет эластичность. Шланг из силикона отлично растягивается, он мягкий, легко сгибается.

Посуда

Силикон используется для изготовления посуды, в частности лопаток, кисточек для нанесения масла, а также формочек для выпекания. Температура плавления таких изделий намного выше, чем способен достичь обычный духовой шкаф. В связи с этим формы для выпечки из силикона могут применяться без ограничений даже в микроволновой печи, электрическом гриле.

Преимущества форм для выпечки из силикона в эластичности. Это позволяет быстро и легко извлекать из них готовое изделие. К силикону практически ничего не прилипает. Такая форма легко моется. Ее можно укладывать в посудомойку. К ней не пригорает тесто.

Также из силикона делают коврики для работы с тестом. Они очень популярны, так как к ним ничего не прилипает. Они легко моются, на них можно делать разделение теста ножом. Коврик легко чистится, его можно компактно складывать.

Чехлы

Материал используют для изготовления защитных чехлов на телефоны, планшеты, электронные книги. Они отличаются мягкостью, высокой способностью к поглощению ударов. Чехлы из силикона могут быть прозрачными или цветными. Они хорошо держат форму, однако склонны к пожелтению.

Литьевой материал

Силикон это еще и первоклассный материал для изготовления форм под производство лепнины, тротуарной плитки и прочих декоров. Он имеет высокую текучесть, поэтому с его помощью можно отливать формы без применения вакуумной камеры. Так как это материал холодного отвердевания, то при работе с ним не нужно ничего нагревать. Достаточно просто замешать компоненты, разлить их, и подождать пока материал застынет.

Литьевой силикон используется для изготовления форм с высокой степенью детализации. Они совместимы с бетоном, гипсом, воском, эпоксидной смолой, полиуретаном.

Краска

На основе силикона делаются краски для фасадных и  внутренних работ. Это составы на водном растворителе. Они могут применяться для покрытия стен, потолков. Краски являются совместимыми с минеральными поверхностями, деревом, металлом, стеклом, резиной. Отличаются слабовыраженным запахом, легкостью чистки, хорошей укрываемостью. Могут использоваться в помещениях с высокой влажностью, таких как ванные комнаты, подвалы, кухни.

Преимущества силикона

Говорить о точных технических характеристиках силикона невозможно, так как материал существует в тысячах разных форм, каждая из которых имеет свои особенности.   Они могут отличаться между собой по температуре плавления, уровню эластичности и прочим показателям.

В целом для всех силиконов характерно:
  • Отсутствие токсичности.
  • Стойкость к ультрафиолету.
  • Более высокая жаростойкость, чем у прочих полимеров.
  • Маловыраженный эффект старения материала.
  • Повышенная адгезия.
  • Морозостойкость.
  • Химическая нейтральность.

Материал не является токсичным. Изделия из него совершенно безопасны для человека, они не вызывают аллергию. Именно силиконовые герметики используются для поклейки аквариумов, так как чувствительные тропические рыбки не переносят клеящие составы на другой основе. Из силикона делают шланги для капельниц, различные катетеры и т.д. Готовые изделия из силикона совершенно безопасны. Исключением являются только кислотные герметики, и то пока не засохнут. От них просто исходит сильный запах уксуса, который за несколько часов выветривается и больше не мешает.

Силикон не горит, а только плавится, и то при достаточно высокой температуре как для полимера. Это как минимум +300°С. Химическая инертность исключает вступление силикона в реакции с активными жидкостями. В связи с этим шланги из силикона применяются в химической промышленности, фармакологии, медицине.

Материал является эффективным диэлектриком, поэтому используется для покрытия токопроводящих проводов. Кроме этого он не пропускает воду, не разрушается от озона, кислорода.

Как отличить от подделки

Хотя себестоимость получения силикона невысока, но существуют еще более дешевые материалы. В связи с этим под видом изделий их силикона, могут продавать различие подделки. При внешнем осмотре они очень похожи. Примером является силиконовый и ПВХ шланг. Они оба прозрачны, при этом первый не боится ультрафиолета, не становится жестким со временем, он нормально переносит нагрев. Кроме того силиконовые изделия сохраняют эластичность в холоде.

Наиболее верным способом отличить силикон от подобных материалов, которые пытаются выдать за него, является воздействие огнем. Если его поджечь, то выделится белая сажа, являющаяся диоксидом кремния. Прочие материалы при сжигании дадут черную копоть, так как содержат углерод.

Похожие темы:

Состав силиконового герметика

Сегодня существует огромное разнообразие всевозможных средств, препятствующих проникновению влаги. К сожалению, вода становится источником образования различным грибков, плесени, которые вредны для здоровья человека.

Очень важно, чтобы все образования были немедленно удалены, ведь они оказывают пагубное влияние на жизнь человека, особенно опасными могут быть для тех, кто страдает аллергическими реакциями, высыпаниями, астмой.

Надежный производитель строительных материалов – залог успеха работы. Именно от используемых материалов зависит качество и долговечность ремонта, или строительства. Компания Belinka является лидером продаж на рынке стройматериалов, каждый год она совершенствует собственную технологическую часть, химическую, производство. Добиваясь, таким образом, совершенства своих товаров.

Для того, чтобы избежать проникновения влаги в различные поверхности, щели, необходимо применять качественные герметики, позволяющие препятствовать возникновению плесени.

Следует отметить, что наиболее широкое распространение получил силиконовый герметик, который основывается на каучуке. Вообще, состав силиконового герметика довольно интересен. Компания Belinka не использует токсичные вещества, добавляя экологически чистые в основу своей продукции.

Вообще, по консистенции силиконовые герметики представляют собой вязкое вещество, бесцветного оттенка, или имеющего различные вариации колера. Он хорошо изолирует материалы от проявления окружающей среды, имеет повышенную эластичность, длительное время защищает поверхность от проникновения влаги.

Основой состава силиконового герметика являются кремневые вытяжки, а именно полимеры, что являются именно теми средствами, которые делают герметики герметиками. Из полимеров получается каучук, созданный на основе описываемого материала.

Далее, чтобы придать массе эластичности, в состав силиконового герметика включают всевозможные добавки, позволяющие ему улучшить свойства данного материала.

Вообще, согласно технологическим параметрам, в герметики можно добавлять все 4 вида составляющих:

  • экстендеры, которые снижают, или увеличивают вязкость чистого силикона;
  • наполнители, для улучшения воздействия на поверхность;
  • фунгициды – такие добавки являются антисептиками, препятствующими появлению грибковых образований;
  • красители, они уже являются вспомогательными веществами, позволяющими добавить разнообразие в ассортимент продукции.

Силиконовые герметики, именно благодаря своим добавкам органического происхождения, обладают рядом свойств, которые качественно выделяют их среди основной продукции.

Первоочередно, они эластичны. Качественный силикон никогда не разорвется, даже если конструкция, на которую он нанесен подвижна. Он должен растягиваться, в зависимости от необходимости.

Далее, это термостойкость. Не только температура его нанесения влияет на качество силиконового герметика. Также немаловажную роль играет его выдержка, уже после высыхания. Еще необходимо обращать внимание на адгезию. Герметики с силиконовой основой, обязательно должны хорошо ложиться на различные поверхности – керамические, пластиковые, железные, бетонные, деревянные, т.д.

Также им не должны быть страшны атмосферные явления, которые могут воздействовать, если герметик был нанесен с внешней стороны помещения.

Компания Belinka – это неоспоримый лидер строительных материалов, который постоянно совершенствует собственную продукцию, придавая ей все более стойких качеств, выдержки, надежности.

Последние статьи

Почему стоит выбрать акриловую краску для гипсокартона?

11.06.2021

Как выбрать краску для деревянной рамы картины?

08. 06.2021

Чем покрыть деревянные качели на улице?

04.06.2021

На чем делать выкрасы краски?

02.06.2021

Каким маслом покрыть мебель из сосны?

31.05.2021

Чем загрунтовать потолок под побелку?

25.05.2021

Силиконовый герметик — состав, применение, свойство, правила нанесения

Строительство – это сфера, где есть много специальных инструментов и материалов, которые используются в ограниченном круге задач. Но есть такое универсальное средство, которое может использоваться в огромном количестве операций – и это силиконовый герметик.

Ассортимент силикона большой

Содержание статьи

Что это такое?

Он стал заменой устаревшим смесям на основе битума, разного рода самодельным мастикам, замазкам. Этот состав способен склеивать между собой разные элементы и качественно герметизировать стыки и швы.

Силиконовый герметик – это плотная масса, вязкая, она применяется для изолирования швов, склеивания поверхностей и заделки стыков. Материал после высыхания набирает влагостойкость, не дает проникать в шов обработанной конструкции влаге и других нежелательных веществ.

Состав

В составе силикона, есть такие элементы:

  • Силиконовый каучук – это основа герметика.
  • Усилитель, он дает составу прочность после высыхания. Именно усилителями определяется уровень вязкости.
  • Праймер адгезии – компонент, который отвечает за сцепление с поверхностью нанесения.
  • Пластификатор, он силиконовый. Основная задача – это повышение эластичности материала.
  • Вулканизатор. Именно этот компонент отвечает за такую характеристику как застывание. Он превращает пастообразный состав в пластичное резиновое вещество.

Заделка шва между бетонными плитами

Дополнительные компоненты позволяют значительно расширить сферы использования строительного герметика.   Среди самых распространенных:

  • Красители. Силиконы могут быть чёрного, белого и другого цвета. Пигмент добавляется в процессе производства, что помогает в дальнейшем использовать его для маскировки швов, трещин на поверхностях любого цвета.
  • Механические наполнители. Например, песок, стеклянная/кварцевая пыль – эти компоненты улучшают адгезию между силиконом и поверхностью нанесения.
  • Фунгициды. Они борются и предупреждают развитие грибков, плесени. Это актуально, если герметики используются в помещениях с повышенной влажностью.

Читайте также: Сколько сохнет силиконовый герметик

Свойства

Характеристики силикона:

  • Заделка швов, трещин, создание подвижных соединение. За счет того что материал эластичный, целостность швов не нарушается.

Обратите внимание! Структура герметика при растяжении может удлиняться на 900%, поэтому такое соединение разорвать практически невозможно.

  • Герметик используется в диапазоне температур от -50 до +200. В продаже есть термостойкие массы, которые выдерживают нагревание до +300 градусов.
  • На него не влияют внешние факторы, в том числе агрессивные. Вследствие чего, его можно использовать в любых условиях.
  • У застывшего герметика высокая влагостойкость.
  • Важная характеристика – это высокие свойства силиконового герметика к адгезии почти с любыми материалами.
  • Грибки и плесень не поражают силикон.

Вариант использование герметика

Преимущества универсального состава очевидны, но и недостатки есть, среди них:

  • Влажные участки ним обрабатывать крайне сложно. Специфическая пастообразная масса, просто скатывается по такой поверхности, не закрепляясь.
  • Не все герметики получиться покрасить.
  • Не дают достаточно надежной герметизации поверхностей из полиэтилена, фторопласта, поликарбоната.

Но этих недостатков не найти в профессиональных строительных силиконах.  В их составе есть органические компоненты, механические наполнители. Но цена подобных средств довольно высока.

Сфера использования

Применение любого силиконового герметика возможно в разных работах по ремонту на улице, среди них:

  • Герметизация швов на трубах водостоков.
  • Заделка соединений на оконных рамах и самих рам.
  • Текущий ремонт каменных плиток, которые могут отслаиваться у основания.
  • Заделка соединений при монтаже крыши.
  • Обеспечение герметичности швов на виниловом сайдинге.

Силикон успешно применяется для наружных работ

Внутри помещения, подобные составы также можно использовать. Вот только некоторые случаи:

  • Заделка стыков между стеной и потолком, стеной и полом при монтаже конструкций из гипсокартона.
  • Герметизация стыков и швов на кухонных столешницах, подоконниках, если они выполнены из искусственного композитного материала или натурального камня.
  • Заделывание участков, которые будут подвергаться температурным колебаниям.

Особо масштабное применение нашел силиконовый разноцветный и прозрачный герметик в ванной комнате, здесь он поможет:

  • Осуществить монтаж зеркала.
  • Заделать швы в местах примыкания сантехнических приборов к стене.
  • Сделать надежно закрытыми стыки труб канализации.
  • Заделка швов между ванной/душевой кабинкой и стеной.

Виды герметиков и специфика их использования

Как видно из состава и характеристик, герметики могут быть разными, что по свойствам, что по цвету, что по сфере использования. Какой и где применять, нужно разобраться детальней. В общем виде есть разделение на 2 большие группы: однокомпонентные и двухкомпонентные.

Однокомпонентные

Эти чаще всего применяются именно в бытовых условиях. Используя их не нужно думать о пропорции смешивания, ведь они сразу готовы к работе. Продаются в герметичных тубах, фойл-пакетах, какие способны хорошо хранить состав. Они затвердевают при контакте с воздухом, но только при условии, что слой не превышает 1,5 см.

Разноцветные однокомпонентные герметики

Бывают кислотными или нейтральными. Кислотные имеют такие особенности:

  • Состав выделяет уксусную кислоту, поэтому его нельзя использовать на металлах, так как герметик может вызвать коррозию.
  • Цена его доступна.
  • Маркировка этих герметиков «А».
  • Перед нанесением на любые поверхности лучше проверить кислотную реакцию, ведь в составе некоторых могут быть элементы, которые начнут взаимодействовать с уксусными кислотами, а это приведет к неожиданной реакции.

Нейтральный силиконовый герметик является универсальным, ведь затвердевающим компонентом в нем выступает кетоксим или спирт. Особенности:

  • Выдерживает повышенные температуры, вплоть до +300 градусов.
  • Может применяться в процессе строительства бань и саун.
  • Отличается высоким уровнем бактериальной защиты.
  • Достаточно высокая цена.

👷‍♂️ Не менее важная информация по теме: Чем удалить силиконовый герметик

Двухкомпонентные

Их еще называют силиконовыми компаундами. Это профессиональные составы, которые ранее использовались только в промышленных условиях. Но сейчас их можно найти на полках строительных магазинов. У них нет предела по толщине слоя, затвердевание происходит только после воздействия катализатора.

Специализированные герметики

Существую виды силиконовых герметиков  с конкретным целевым использованием. Среди них:

  • Автомобильные. Они используются при проведении ремонтных работ в ТС, могут собой заменять даже резиновые прокладки. На состав не действуют агрессивные вещества, такие как машинное масло, антифриз. Такой силикон не текучий, после застывания выдерживает высокую температуру, но не долго. Несмотря на свои высокие характеристики – воздействие бензина он не выдержит.
  • Битумный, такой зачастую имеет черный цвет. Отлично подходит для выполнения работ по монтажу кровли, текущего ремонта крыши, цоколя, фундамента. Применяется при обустройстве дренажных систем.
  • Аквариумный. Используется, как понятно по названию в аквариумах. За счет своих высоких адгезионных свойств, может выдерживать давление воды. Используется для создание соединения и герметизации стыков в аквариумах и террариумах.
  • Санитарный силиконовый герметик. Этот специфический силикон включает в свой состав биоцид – он препятствует развитию грибков. Применяется для ремонтных работ в санузлах.

Для ремонтных работ необходимо выбрать качественный силикон

Как выбрать хороший силикон?

Стоит первым делом обратить внимание на состав, в нем должны быть такие пропорции:

  1. Силикон – 26%.
  2. Каучуковая мастика – от 4 до 6%.
  3. Тиокол/полиуретан/акриловая мастика – 2-3%.
  4. Содержание эпоксидных смол не превышает 2%.
  5. Включение цементных смесей не больше 0,3%.

Другие важные характеристики:

  • Плотность от 0,8 г/см, если меньше, силикон не качественный.
  • У товара должны быть соответствующие сертификаты качества и безопасности.

Также силикон нужно подбирать в соответствие с его целевым использованием. Например, для заделки напольных швов следует использовать герметик темного цвета. Антибактериальные средства запрещено использовать для аквариумов, резервуаров с питьевой водой. Если нужно заделать щели в окнах, то следует выбирать герметики для наружных работ, они смогут справиться с перепадами температур и  воздействием УФ лучей. Если силиконовый состав должен быть максимально незаметным, подойдут прозрачные.

Вывод

Герметик на силиконовой основе – это универсальное решение для многих строительных и текущих ремонтных работ. Важно выбрать подходящий и использовать его в соответствие с инструкцией

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Силиконовые формы – насколько они безопасны?

​В последнее время в масс-медиа появляются статьи об опасностях, связанных с посудой и кулинарным инвентярем из новых синтетических материалов. Нам неоднократно приходилось слышать подобные вопросы от наших клиентов. В частности, опасения вызывают кондитерские формы из силикона. Попробуем разобраться, насколько они безопасны.

Сам по себе силикон хоть и является синтетическим материалом, но сам по себе не представляет опасности при контакте с людьми и пищей, которую они употребляют. Силиконы – это кислородосодержащие высокомолекулярные кремнийорганические соединения. Их основные элементы – кремний и кислород – совершенно безопасны и широко распространены в природе. Следует различать между пищевым и промышленным силиконом, а также между обычным и термостойким силиконом – последний может выдерживать температуру до +300оС.

Силикон – гибкий но прочный материал. Именно это позволяет использовать его для форм и других поверхностей, соприкасающихся с продуктами при их приготовлении. Кроме того, силикон способен выдерживать большие перепады температуры без потери своих качеств. Поэтому силиконовую форму с продуктом можно поставить в морозилку, а затем разогреть в печи при температуре до +220оС. Силикон обладает антипригарными свойствами, устойчив к образованию пятен, и, в отличие от обычной посуды , может иметь самую разную окраску, что позволяет выпускать силиконовые формы ярких и радостных цветов.

Тем не менее, в интернете можно встретить сообщения о случаях утечек масел или красителей из нагретого силикона или о появлении запаха после многократного использования силиконовых форм, после чего их мыли в посудомоечной машине. Кроме того, силикон ассоциируется с проблемами, которые могут вызывать силиконовые импланты грудей у некоторых женщин — капсулярной контрактурой, неадекватной реакцией иммунной системы на чужеродный материал.

Рис. Силикон используется не только длякондитерских форм, но и для кухонного инвентаря

Следует заметить, что углубленных исследований безопасности использования силикона при контакте с пищевыми продуктами так и не было сделано, хотя еще в 1979 году в США Управление по контролю за продуктами и лекарствами установило, что диоксид кремния — основное вещество силиконовой посуды — в целом является безопасными в использовании, даже при контакте с пищей (в скобках заметим, что это управление считает безопасным целый ряд продуктов, которые отнюдь не являются здоровой пищей, например, гидрогенизированные масла). Тем не менее, первые кухонные принадлежности из силикона (силиконовые шпатели ) появились лишь десятилетие спустя. За все это время не были изучены возможности загрязнения пищи при контакте с силиконом, хотя появились заявления Министерства здравоохранения Канады о том, что пищевой силикон не вступает в реакцию с пищей или напитками и не производит никаких опасных паров, и как таковой является безопасным для использования до рекомендованных температур. 

До сих пор силикон не упоминается ни в одной базе данных веществ, представляющих собой опасность при контакте с пищей. Все источники говорят о силиконах как о химически инертных и стабильных материалах, не способных вступать в реакцию с пищевыми продуктами или проникать в них при контакте, а также выделять какие-либо пары. Силиконы не токсичны для окружающей среды, и, хотя и не подвергаются биологическому разложению, могут быть переработаны после многолетнего использования.  Выпечка в силиконовых формах и на силиконовых ковриках считается «экологичной» поскольку это – предметы многоразового использования, их не нужно выбрасывать как листы алюминиевой фольги или  пергаментной бумаги.

Несмотря на все это, исследований, как ведет себя силикон при нагревании и не происходит ли миграция этого материала а также различных добавок (красителей) в пищу при высоких температурах проведено не было. Все утверждения о «инертности» силикона основываются на том, что основной элемент этого материала – кремний – является инертным. Основные опасения, связанные с безопасностью силикона вкратце сводятся к следующему:

  • Поскольку силикон – дорогой продукт, некоторые изготовители силиконовых принадлежностей (посуды для выпечки) стремятся сэкономить, выпуская посуду с несиликоновой основой. В такой посуде силиконовым является только внешнее покрытие, а основа может быть не так безопасна. Поэтому при покупке силиконовой посуда следует убедиться в ее качестве и уточнить, является ли она полностью изготовленной из силикона и если нет – какие еще материалы входят в ее состав.
  • В частности, многие силиконовые коврики для выпечки на самом деле сделаны из стекловолокна, покрытого с обеих сторон силиконом. Такие коврики безопасны лишь при условии сохранения целостности покрытия, поэтому если вы не хотите чтобы стекловолокно попало в пищу, такой коврик ни в коем случае нельзя подвергать сильным механическим воздействиям, в частности, резать на нем.
  • Теоретически красители, содержащиеся в силиконовой посуде, могут «мигрировать» из материала. Тем не менее, никаких подтвержденных данных об этом нет.
  • Есть ряд сообщений о появлении неприятных запахов при использовании силикона для готовки, но причина этих запахов не выяснена. Она может быть самой разной, к примеру, подгорание масла.

Протестировать силиконовую посуду на наличие наполнителя можно изогнув ее — в этом случае наполнитель становится заметен (см. рис).

Силиконовые коврики для выпечки, формы и другая посуда для выпечки очень удобны и поэтому пользуются широкой популярностью. Они гораздо легче очищаются от остатков продуктов после использования, долговечны удобны. Мы рекомендуем всем использовать их. 

Преимущества силиконовых форм





 

Гибкость: силикон способен легко восстанавливать форму

 

Компактность:  силиконовые формы требуют минимум места для хранения

 

Прочность: силиконовые формы не бьются и не ломаются

 

Термостойкость: силиконовые формы могут использоваться в диапазоне температур от — 60 ° C + 230 ° С.

 

Практичность: Можно мыть в посудомоечной машине.

 

Универсальность: Могут быть взяты из духовки / микроволновой печи и немедленно помещены в холодильник с морозильной камерой, и наоборот.

 

Оптимизация хранения продуктов: только часть

Ассортимент

Компания «Система 4» предлагает силиконовые формы для выпечки таких известных производителей как Silikomart и  Martellato.В качестве альтернативы силиконовым формам вы можете купить формы для выпечки из других материалов (алюминия, стали, пластика) производителей Lacor, Matfer&Bourgeat, Paderno, Patis

Перечень силиконов — в составе средств (шампуней, масок и бальзамов) для волос


Силиконы в косметологии используются в основном в средствах по уходу за волосами. Именно силикон создает защитную пленку на волосах, склеивает расщепленные «секущиеся» кончики волос, служит для определенной фиксации прически и придания волосам привлекательного блеска. Сейчас более 50% косметических средств имеют в своем составе силикон. Есть тенденция заменять органические соединения в косметических средствах на силиконовые производные.


Под микроскопом волос выглядит, как стержень, сплошь покрытый кератиновыми чешуйками. Иногда эти чешуйки начинают топорщиться и цепляться друг за друга – особенно после воздействия агрессивных моющих средств, химической завивки, перепада температур и т.п. Эту проблему и решают летучие силиконовые масла. Входя в состав шампуня или кондиционера-ополаскивателя, они равномерно распределяются по поверхности волоса, обволакивают его стержень и приглаживают чешуйки. Еще один плюс в том, что под защитную пленку способны проникнуть влага и кислород – а значит, дыхание кожи головы не нарушается.


Все силиконы придают блеск волосам (самым «блестящим» признан фенилтриметикон), облегчают их расчесывание и укладку.




Когда силикон был еще не столь популярен, как сейчас, его всегда можно было «вычислить» в составе того или иного шампуня. Если шампунь был «перламутровый» – значит, он содержал силикон. Дело в том, что до недавнего времени косметологи просто не знали, как избежать мути в эмульсии, содержащей не растворимый в воде силикон. Вот и добавляли в шампунь специальные добавки, призванные скрыть этот эстетический «дефект». Но теперь практически невозможно определить наличие силиконовых добавок в шампунях последнего поколения – химики научились избавляться от осадка, получая совершенно прозрачные эмульсии.


Силиконы придают волосам в первую очередь блеск и шелковистость, мягкость, снимают электростатический заряд, облегчают расчесывание мокрых и сухих волос, не допуская их повреждения; снижают липкость в средствах для укладки. Обладая свойством «заклеивать» чешуйки поврежденных волос, выполняют оздоравливающую функцию; образуя на волосах пленку, они выполняют также и защитную функцию.


К силиконам относятся следующие вещества:


  • диметиконы (силиконовые масла) — обладают регенерирующим действием, повышают блеск, облегчают расчесывание и укладку, образуют защитную пленку. В больших количествах могут давать эффект утяжеления волос.
  • полиолдиметиконы (сополимеры — водорастворимые силиконы) — обладают поверхностно-активными свойствами, совместимы с различными функциональными добавками, улучшают укладку.
  • аминофункциональные силиконы (амодиметикон) — обладают кондиционирующими и регенерирующими свойствами, сохраняют цвет на окрашенных волосах.
  • инкапсулированные силиконы — обеспечивают дополнительное кондиционирование и улучшают укладку волос
  • диметикон лаурат сукциногликан (водная эмульсия высокомолекулярного силикона) — обладает регенерирующим действием, придает шелковистость, склеивает секущиеся кончики волос.

Шампуни с силиконом рекомендуется использовать только для секущихся волос. Силикон в этом случае склеивает секущиеся кончики волос и защищает от дальнейших повреждений. Однако учтите, что если ваши волосы не секутся использовать шампуни с силиконом не стоит, т.к с течением времени силикон имеют свойство накапливаться в организме и в дальнейшем может оказывать негативные эффекты, нежели положительные.


Шампунь подобного состава очень хорош для длинных волос. Волос, «облаченный» в тончайшую пленочку силикона, меньше уязвим от воздействий природных загрязнителей, химической продукции (укладочные средства), воздействия УФ лучей и нагревательных приборов (фены, плойки, утюги, термобигуди) и т.п.


Женщинам, желающим сохранить длинные, роскошные волосы без потери длины (сечение волос, повреждение кончиков, ломкость…) ведущие косметические лаборатории изобрели так называемую «скорую помощь» — силиконовое обертывание.


Волосы обильно смазываются специальным силиконовым продуктом, как бы цементируя их, затем они «отдыхают», в процессе отдыха — силикон накапливается в поврежденных участках волоса и защищает его в дальнейшем от разрушений. Таких процедур достаточно несколько раз, чтобы сохранить длинные, густые, блестящие волосы.


Силиконы не накапливаются в волосах. Их молекулы слишком велики, чтобы проникать внутрь тканей. Однако постоянное применение средств для волос с липофильными и высокополимерными силиконами сказывается на качестве волоса. Дело в том, что никакого выраженного лечебного эффекта силиконы не оказывают — исключительно видимость. Действительно, волос покрывается силиконовой пленочкой, лучше отражает свет (благодаря приглаживанию чешуек) и получает некоторые дополнительные приятные качества (мягкость, послушность). Силиконы также «запирают» в волосах влагу и питательные вещества.


Однако при частом использовании средств с силиконами они накапливаются на поверхности волоса и утяжеляют его. Волосы перестают получать извне необходимое кондиционирование и питание, и, как результат, ослабевают.


Силиконы, которые смываются с волос и не накапливаются:


  • Trideceth-12,
  • Dimethicone Copolyo,
  • Dimethicone copolyol/HWP,
  • Hydroxypropyl,
  • Polysiloxane,
  • Lauryl methicone copolyol.


Эти силиконы не смываются с волос водой, но вымываются ежедневными шампунями:


  • Amodimethicone,
  • Behenoxy Dimethicone,
  • Stearoxy Dimethicone.

Силиконы, которые сложно вымываются, необходимы шампуни глубокой очистки:


  • Cetearyl methicone,
  • Cetyl Dimethicone,
  • Cyclomethicone,
  • Cyclopentasiloxane,
  • Dimethicone,
  • Dimethiconol,
  • Stearyl Dimethicone,
  • Trimethylsilylamodimethicone.

Шампуни глубокой очистки


В шампунях, как правило, используются жидкие водорастворимые силиконы. Их задача – образование объемной пены даже из маленького количества шампуня. За счет своей водной основы они хорошо смываются проточной водой, оставляя ощущение гладкости и шелковистости, и не оседают на локонах.


В бальзамах-ополаскивателях, кондиционерах, лечебных сыворотках содержатся силиконовые масла, которые не растворяются, и, накапливаясь, обволакивают пряди защитной пленкой. Благодаря этому волосы хорошо расчесываются и блестят. В средствах для стайлинга, спреях для мгновенного блеска силикон также отвечает за гладкость и здоровый блеск волос.


В термостойких средствах используют летучие силиконы. Они «накрывают» локоны невидимой жесткой пленкой, которая при сушке феном и укладке потихоньку изнашивается. Поэтому к концу процедуры укладки волос локоны остаются абсолютно «живыми» на ощупь, не испорченными горячим воздухом.

Что такое СИЛИКОН? | megapaskal.ru

Силикон представляет собой тип синтетического полимера, материал из мельчайших повторяющихся химических единиц, называемых мономерами, которые соединены вместе в длинные цепочки. Силикон состоит из кремний-кислородного скелета, причем «боковые цепи» состоят из водорода и / или углеводородных групп, присоединенных к атомам кремния. Поскольку его скелет не содержит углерода, силикон считается неорганическим полимером, который отличается от многих органических полимеров, магистрали которых сделаны из углерода.

Силиконово-кислородные связи в основной силиконовой цепи являются высокостабильными и связаны сильнее, чем углерод-углеродные связи, присутствующие во многих других полимерах. Таким образом, силикон имеет тенденцию быть более устойчивым к теплу, чем обычные органические полимеры.

Силиконовые боковые цепи делают полимер гидрофобным материалом, что делает его весьма полезным в применении, где требуется отталкивание воды. Боковые цепи, которые чаще всего состоят из метильных групп, также затрудняют взаимодействие силикона с другими химическими веществами и препятствуют прилипанию к ним многих поверхностей. Эти свойства могут быть изменены путем изменения химических групп, связанных с кремний-кислородным скелетом.

Силикон в повседневной жизни

Силикон прочен, прост в изготовлении и стабилен в широком диапазоне химических веществ и температур. По этим причинам силикон очень распространён, широко применяется и используется во многих отраслях промышленности, включая:

  • автомобилестроение,
  • строительство,
  • энергетику,
  • электронику,
  • химические вещества,
  • покрытия,
  • текстильные изделия,
  • средства личной гигиены.

Полимер также имеет множество других применений, начиная от добавок и заканчивая печатными красками, применяемыми как ингредиент дезодорантов.

Открытие силикона

Химик Фредерик Кипинг впервые придумал термин «силикон» для описания соединений, которые он изготавливал и изучал в своей лаборатории. Он полагал, что имеется возможность создавать соединения, подобные тем, которые делаются с помощью углерода и водорода, так как кремний и углерод имеют много общего.

Официальным названием для описания этих соединений был «силикокетон», который он укоротил до силикона.

Кипинг гораздо больше интересовался накоплением наблюдений за этими соединениями, чем выяснением того, как они работают. Он много лет занимался их изготовлением и классификацией.  В будущем, другие ученые помогут обнаружить основные механизмы работы и поведения силиконов.

В 1930-х годах ученый из компании Corning Glass Works пытался подобрать подходящий материал для использования в качестве изоляции электрических деталей. Силикон нашел свое применение благодаря способности затвердевать под воздействием тепла. Эта первая коммерческая разработка привела к тому, что силикон стал широко изготавливаться и применяться.

Силикон против кремния и кремнезема

По английски “silicone” «силикон» и “silicon” «кремний» пишутся аналогично, но это разные вещи.

Силикон содержит кремний, атомный элемент с атомным номером 44. Кремний является естественным элементом со многими применениями, прежде всего в качестве полупроводников в электронике. Силикон, с другой стороны, искусственный и не проводит электричество, поскольку он является изолятором. Силикон не может использоваться как часть чипа внутри сотового телефона, хотя он является популярным материалом для применения в конструкциях сотового телефона.

«Кремнезем» “англ. silica,”, так же звучит как «кремний» “silicon”, относится к молекуле, состоящей из атома кремния, соединенного с двумя атомами кислорода, так называемый – диоксид кремния. Из кремнезема изготавливается кварц.

Типы силикона и их использование

Существует несколько различных форм силикона, которые различаются по степени их сшивания. Степень сшивания описывает, как взаимосвязаны силиконовые цепи, причем более высокие значения приводят к более жесткому силиконовому материалу. Эта переменная изменяет свойства получаемого материала, такие как прочность полимера и температура его плавления.

Формы силикона, а также некоторые применения силикона

  • Силиконовые жидкости, также называемые силиконовыми маслами, состоят из прямых цепей силиконового полимера без сшивания. Эти жидкости нашли применение в качестве смазочных материалов, добавок к краскам и ингредиентам в косметике.
  • Силиконовые гели имеют несколько поперечных связей между полимерными цепями. Эти гели использовались в косметических средствах и в качестве местного состава для рубцовой ткани, поскольку силикон образует барьер, который помогает коже оставаться гидратированной. Силиконовые гели также используются в качестве материалов для имплантатов груди и мягкой части некоторых стелек для обуви.
  • Силиконовые эластомеры, также называемые силиконовыми каучуками, включают в себя еще больше сшивок, что дает резиноподобный материал. Эти каучуки нашли применение в качестве изоляторов в электронной промышленности, уплотнения в аэрокосмической технике и рукавиц для духовки для выпечки.
  • Силиконовые смолы представляют собой жесткую форму силикона и имеют высокую плотность сшивания. Эти смолы нашли применение в жаропрочных покрытиях и в качестве атмосферостойких материалов для защиты зданий.

Силиконовая токсичность

Поскольку силикон является химически инертным и более стабильным, чем другие полимеры, он не будет реагировать с частями тела. Тем не менее, токсичность силикона зависит от таких факторов, как время воздействия, химический состав, уровни доз, тип воздействия, поглощение химического вещества и индивидуальная переновимость.

Ученые исследовали потенциальную токсичность силикона путем поиска таких эффектов, как раздражение кожи, изменения в репродуктивной системе и мутации. Хотя несколько типов силикона показали способность раздражать кожу человека, исследования показали, что воздействие стандартных количеств силикона обычно приводит к незначительным побочным эффектам.

Ключевые моменты

  1. Силикон – это тип синтетического полимера. Он имеет силиконово-кислородную основу, причем «боковые цепи» состоят из водорода и/или углеводородных групп, присоединенных к атомам кремния.
  2. Силиконовая кислородная основа делает силикон более стабильным, чем полимеры с углерод-углеродными скелетами.
  3. Силикон прочный, стабильный и прост в изготовлении. По этим причинам он был широко коммерциализирован и встречается во многих повседневных предметах.
  4. Силикон содержит кремний, который является природным химическим элементом.
  5. Свойства силикона изменяются по мере увеличения степени сшивания. Силиконовые жидкости, которые не имеют сшивки, являются наименее жесткими. Силиконовые смолы, которые имеют высокий уровень сшивания, являются самыми жесткими.

силикон | Определение, состав, свойства, использование и факты

Силикон , также называемый полисилоксаном , любой из разнообразного класса жидкостей, смол или эластомеров на основе полимеризованных силоксанов, веществ, молекулы которых состоят из цепочек, состоящих из чередующихся атомов кремния и кислорода. Их химическая инертность, устойчивость к воде и окислению, а также стабильность при высоких и низких температурах привели к широкому диапазону коммерческого применения, от смазок до изоляции электрических проводов и биомедицинских имплантатов (таких как грудные имплантаты).

герметик

Силиконовый герметик выдается из пистолета для герметика.

Ахим Геринг

Подробнее по этой теме

основные промышленные полимеры: полисилоксаны (силиконы)

Полисилоксаны — это полимеры, основная цепь которых состоит из чередующихся атомов кремния и кислорода. Хотя органические заместители присоединены …

Состав, строение и свойства

Силиконы отличаются от большинства промышленных полимеров тем, что цепи связанных атомов, составляющих основу их молекул, не содержат углерода, характерного элемента органических соединений.Отсутствие углерода в основных цепях полимера превращает полисилоксаны в необычные «неорганические» полимеры, хотя у большинства представителей второго класса органических групп, обычно виниловых (CH 2 ), метильных (CH 3 ) или фенильных (C ). 6 H 5 ), прикреплены к каждому атому кремния. Общая формула силиконов: (R 2 SiO) x , где R может быть любой одной из множества органических групп.

Наиболее распространенное силиконовое соединение, полидиметилсилоксан, может проиллюстрировать основные характеристики этого класса.Исходным материалом является металлический кремний, который получают из кварцевого песка. Кремний реагирует с метилхлоридом (CH 3 Cl) над медным катализатором, образуя диметилдихлорсилан ([CH 3 ] 2 Si [Cl] 2 ). При взаимодействии этого соединения с водой атомы хлора заменяются гидроксильными (ОН) группами. Получающееся в результате нестабильное соединение, силанол ([CH 3 ] 2 Si [OH] 2 ), полимеризуется в реакции конденсации, при этом одноэлементные молекулы соединяются вместе с образованием полидиметилсилоксана с сопутствующей потерей воды.Повторяющееся звено диметилсилоксана в полимере имеет следующую структуру:

Молекулы силоксана свободно вращаются вокруг связи Si-O, поэтому даже с виниловыми, метильными или фенильными группами, присоединенными к атомам кремния, молекула очень гибкая. Кроме того, связка Si-O обладает высокой термостойкостью и не подвержена воздействию кислорода или озона. В результате силиконы обладают удивительной стабильностью, имеют самую низкую температуру стеклования (температура, ниже которой молекулы блокируются в жестком стекловидном состоянии) и самую высокую газопроницаемость из всех полимеров.С другой стороны, связь Si-O подвержена гидролизу и воздействию кислот и оснований, поэтому силиконовые пластмассы и каучуки относительно непрочны и легко набухают от углеводородных масел.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Приложения

Полисилоксаны производятся в виде жидкостей, смол или эластомеров, в зависимости от молекулярной массы полимеров и степени взаимосвязи полимерных цепей. Невулканизированные полисилоксановые жидкости с низким молекулярным весом исключительно устойчивы к разложению под действием тепла, воды или окислителей и являются хорошими электрическими изоляторами.Из них получаются отличные смазочные материалы и гидравлические жидкости, а также эмульсии для придания водоотталкивающих свойств текстилю, бумаге и другим материалам. Силиконовые смолы используются в защитных покрытиях и электроизоляционных лаках, а также для ламинирования стеклоткани.

Вулканизированный силиконовый каучук получают в двух основных формах: (1) в виде эластомеров, вулканизирующихся при комнатной температуре (RTV), которые представляют собой низкомолекулярные жидкости, которые отливаются или формуются в желаемые формы, а затем сшиваются при комнатной температуре, и ( 2) эластомеры, вулканизующиеся при высокой температуре (HTV), которые представляют собой камеди с более высоким молекулярным весом, которые смешиваются и обрабатываются, как и другие эластомеры.Силиконовые каучуки обычно усиливают наполнителями, такими как диоксид кремния; для придания объема и цвета добавляют другие наполнители. Силиконовые каучуки, ценимые за их электроизоляционные свойства, химическую стабильность и широкий диапазон температур, в которых они сохраняют упругость, используются в основном в уплотнительных кольцах, термостойких уплотнениях, герметиках, прокладках, электрических изоляторах, гибких формах и (благодаря их химической инертности) хирургические имплантаты.

История

Силоксаны впервые были охарактеризованы как полимеры английским химиком Фредериком Стэнли Киппингом в 1927 году.Поскольку Киппинг считал, что структура повторяющегося звена по сути является структурой кетона (полимерные цепи, образованные атомами кремния с атомами кислорода, присоединенными двойными связями), он неправильно назвал их силиконами, и это название сохранилось. В 1940 году американский химик Юджин Джордж Рошоу в лабораториях компании General Electric в Скенектади, штат Нью-Йорк, США, получил метилсилоксаны с помощью процесса, который остается основой современных методов полимеризации. Тем временем исследователи из Corning Glass изучали производство силиконов, и в 1943 году Corning и Dow Chemical Company создали корпорацию Dow Corning Corporation для производства силиконовых продуктов.

The Editors of Encyclopaedia Britannica
Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Адамом Августином, управляющим редактором, справочное содержание.

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

Из чего сделан силикон?

01 Из чего сделан силикон?

В то время как основная цепь обычных органических синтетических полимеров состоит из повторяющихся атомов углерода (C), силикон представляет собой «неорганический синтетический полимер», основная цепь которого состоит из полисилоксана, который представляет собой повторяющиеся атомы кремния (Si) и кислорода (O). (1,2) .

В качестве боковой цепи молекул силикона можно ввести органические звенья, которые могут добавлять различные свойства и создавать полезные гибридные материалы.

Основными источниками силикона являются кварцевый камень природного происхождения (SiO 2 ), вода и метанол, полученный из природного газа. Из этих материалов в результате сложных химических реакций синтезируется силикон. Если взять в качестве примера наиболее широко производимый полидиметилсилоксан, то около 60% компонентов получены из диоксида кремния и воды.

Изобилие (по весу) элементов, обнаруженных в земной коре (Топ 5)

Заказать Элемент Кларк номер *
1 Кислород 49,5
2 Кремний 25,8
3 Алюминий 7,56
4 Утюг 4.70
5 Кальций 3,39

* Число Кларка: указывает содержание элементов у поверхности земли, выраженное в процентах по массе.

1
Chemical Abstracts Service (CAS), всемирный орган химической информации, индексирует силиконовые полимеры с такими контрольными терминами, как полисилоксаны, силоксаны и силиконы, и классифицирует их как неорганические полимеры.
2
В 2007 году Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) определил неорганические полимеры как полимерные соединения, не содержащие атомов углерода в своих основных цепях.

Силикон против кремния

Силикон не следует путать с кремнием, который используется для производства полупроводников и солнечных элементов. Термин «силикон» относится к семейству искусственных соединений, ключевым элементом которых является кремний (Si). Shin-Etsu Handotai (часть Shin-Etsu Group) производит кремний полупроводникового качества и является ведущим производителем в мире.

Типы, использование, свойства и приложения


Силиконовый каучук — это прочный и высокостойкий эластомер (резиноподобный материал), состоящий из силикона (полимера), содержащего кремний вместе с другими молекулами, такими как углерод, водород и кислород.Его структура всегда включает силоксановую основу (кремний-кислородная цепь) и органический фрагмент, связанный с кремнием.

Следовательно, свойства силиконового каучука могут сильно различаться в зависимости от:

  • Органические группы (метил, винил, фенил, трифторпропил или другие группы)
  • Химическая структура

По сравнению с органическим каучуком, силиконовый каучук имеет Si-O связку в своей структуре и, следовательно, имеет лучшую:

  • Термостойкость
  • Химическая стабильность
  • Электроизоляция
  • Устойчивость к истиранию
  • Устойчивость к атмосферным воздействиям и озону

Силиконовые каучуки выдерживают температуру от -50 ° C до 350 ° C (в зависимости от продолжительности воздействия).Детали из силиконовой резины при длительном воздействии ветра, дождя и ультрафиолетовых лучей практически не изменяют физических свойств. В отличие от большинства органических каучуков, силиконовый каучук также не подвержен воздействию озона.

Особые свойства силиконового каучука, следовательно, проистекают из его уникальной молекулярной структуры.
что они могут обладать как неорганическими, так и органическими свойствами

Благодаря этим уникальным характеристикам силиконовый каучук широко используется в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная, строительная, медицинская, E&E, пищевая промышленность и т. Д.

Силиконовые каучуки общего назначения используются в различных областях в качестве эластомеров, клеев и герметиков, заливочных и герметизирующих составов, а также в покрытиях, смазках и т. Д.

Силиконовые каучуки товарного качества были впервые представлены Dow Corning (теперь 100% дочерняя компания Dow) в 1943 г. Сегодня силиконовые каучуки производят несколько компаний. Вот некоторые из ключевых поставщиков:

»Просмотреть все товарные марки силиконового каучука и поставщиков в базе данных Omnexus Plastics


Эта база данных по пластику доступна всем бесплатно.Вы можете отфильтровать свои варианты по свойствам (механические, электрические…), приложениям, режиму преобразования и многим другим параметрам.

Различные типы и методы, используемые для синтеза силиконовых каучуков

Органические группы в силиконовых каучуках могут быть метильными, виниловыми, фенильными или другими группами. Согласно стандарту ASTM D1418, который охватывает систему общей классификации или номенклатуры резиновых и резиновых решеток, силиконовые каучуки классифицируются как:

  • Метильная группа — также известная как диметилсиликоновый эластомер / каучук или просто метилсиликоновый каучук.Он также упоминается MQ.
  • Метильная и фенильная группы — Также известный как метилфенилсиликоновый эластомер / каучук или фенилсиликоновый каучук . Он называется PMQ и обладает отличными низкотемпературными характеристиками.
  • Метильные и винильные группы — Также известен как метилвинилсиликоновый эластомер / каучук . Он также упоминается как VMQ.
  • Метильная, фенильная и виниловая группы — Он также известен как PVMQ и известен своими превосходными низкотемпературными характеристиками.
  • Фтор, винил и метил группы — Также известен как фторированный каучук или фторсиликоновый каучук . Они называются FVMQ и обладают высокой устойчивостью к химическим воздействиям (топливо, масло, растворитель…)

Помимо молекулярной структуры, другим фактором классификации силиконового каучука являются вязкость и метод их обработки. Силиконовый каучук доступен в трех основных формах:

  • Твердая силиконовая резина или высокотемпературная вулканизация, HTV — Твердая силиконовая резина содержит полимеры с высокой молекулярной массой и относительно длинными полимерными цепями.Они доступны в неотвержденной форме и требуют традиционных технологий обработки резины.
  • Жидкая силиконовая резина, LSR Жидкая силиконовая резина содержит полимеры с более низкой молекулярной массой и, следовательно, с более короткими цепями. Обладает лучшими текучими свойствами. Его обрабатывают на специально разработанном оборудовании для литья под давлением и экструзии.
  • Вулканизированный при комнатной температуре, RTV — Силиконовый каучук RTV — это тип силиконового каучука, изготовленный из однокомпонентных (RTV-1) или двухкомпонентных (RTV-2) систем, твердость которых варьируется от очень мягкой до средней.Они доступны для заливки, инкапсуляции, герметиков и т. Д.

Жидкая силиконовая резина сохраняет механические свойства в широком диапазоне температур (от -50 ° C до 250 ° C). Этот термоотверждаемый эластомер обеспечивает превосходную оптическую прозрачность, долговечность и свободу дизайна. Этот инновационный прозрачный материал используется в различных областях, таких как мощное светодиодное освещение, электроника, автомобильное освещение и многие другие.

Метод синтеза

В целом синтез силиконовых каучуков в основном включает три этапа: i.е. получение хлорсиланов с последующим гидролизом и затем полимеризацией с образованием силиконовых эластомеров.

Сегодня силиконы коммерчески получают из хлорсиланов, полученных прямым способом Рохоу. Реакция с образованием хлорсиланов происходит в псевдоожиженном слое порошка металлического кремния, в котором протекает поток метилхлорида, обычно при температурах от 250 до 350 ° C и при давлении от 1 до 5 бар. Используется катализатор на основе меди.

Получают смесь различных силанов, содержащую в основном диметилдихлорсилан, Me 2 SiCl 2 .

(Источник: Dow Corning)

Диметилдихлорсилан отделяется перегонкой и используется в качестве мономера для получения полидиметилсилоксанов путем гидролиза диметидихлорсилана в присутствии избытка воды.
(Источник: Dow Corning)

Эта гетерогенная и экзотермическая реакция дает формально дисиланол «Me 2 Si (OH) 2 » [2], который легко конденсируется с HCl, действующим в качестве катализатора, с образованием смеси линейных [3] или циклических [4] олигомеры путем меж- или внутримолекулярной конденсации.

Линейные и циклические олигомеры, полученные гидролизом диметилдихлорсилана, имеют слишком короткую цепь для большинства применений. Они должны быть конденсированными (линейные) или полимеризованными (циклические) и сшиваться для получения эластомеров.

Жидкая силиконовая резина

Жидкий силиконовый каучук — это термореактивный эластомер высокой степени чистоты с низкой вязкостью, сохраняющий механические свойства в широком диапазоне температур (от -50 ° C до 250 ° C). Этот термоотверждаемый эластомер — отличное решение, если вы ищете высокую оптическую прозрачность в сочетании с долговечностью в суровых условиях (высокая температура, УФ и т. Д.)…).

Жидкая силиконовая резина перерабатывается исключительно методом литья под давлением и термоотверждается в процессе формования. Основным преимуществом LSR является возможность объединения нескольких частей в одну, что позволяет значительно снизить затраты. Этот материал значительно повышает производительность за счет сокращения времени цикла, уменьшения количества отходов и использования небольших машин.

»Подробнее о жидкой силиконовой резине

Высокотемпературная вулканизация (HTV)

Термоотверждаемые эластомеры, вулканизирующиеся при высокой температуре (HTV), представляют собой каучуки с более высокой вязкостью, которые смешиваются и обрабатываются так же, как и другие эластомеры.Их отверждают при повышенной температуре с помощью органических пероксидов или платинового катализатора.

Основные свойства силиконовых каучуков

Прочная химическая структура Si-O и высокая энергия связи придают Si эластомерам уникальные эксплуатационные свойства. Силиконовые каучуки обладают следующими преимуществами:

  • Широкий диапазон рабочих температур — отличная термическая и термоокислительная стойкость (энергия связи -Si-O-Si- выше, чем у связей C-C)
  • Отличная стойкость к воздействию кислорода, озона и солнечного света
  • Легко устойчив к электромагнитному излучению и излучению частиц (УФ, альфа, бета и гамма лучи)
  • Отличные антипригарные и антиадгезионные свойства
  • Низкая токсичность
  • гибкие при низких температурах благодаря своей низкой температуре стеклования (Tg) .
  • Оптический Прозрачный
  • Хорошие отличные изоляционные свойства
  • Низкая химическая реактивность
  • Высокая биосовместимость
  • Отличные механические свойства (высокая прочность на разрыв, высокое удлинение )
Точка охрупчивания от -60 до 70 ° C
Сопротивление изоляции 1 — 100 ТОм.м
Теплопроводность 0.2 Вт / мОм · K
Удельное объемное сопротивление 0,01 — 10 Ом · м
Прочность на разрыв 9,8 кН / м
Паропроницаемость 15–51

Сравнение свойств различных каучуков с использованием натурального каучука в качестве эталона
(Источник: Shin-Etsu Silicone)

Добавки и наполнители для силиконовой резины

Силиконовый каучук обычно содержит различные добавки, сшивающие агенты и наполнители для получения материала с высокими эксплуатационными характеристиками для желаемого применения.

  • сшивание
  • Наполнители — Пирогенный диоксид кремния с очень высокой площадью поверхности по БЭТ и кварц являются наиболее часто используемыми армирующими и неармирующими наполнителями соответственно. Наполнители используются для производства модифицированного силиконового каучука с высокой прочностью на разрыв или повышенной проводимости (технический углерод).
  • Стабилизаторы — Они в основном добавляются в силиконовый каучук для повышения его термостойкости.
  • Антипирены — Добавки, такие как соединения платины, технический углерод, тригидрат алюминия, соединения цинка или церия, используются для повышения огнестойкости силиконовых каучуков
  • Пигменты и цвета — В отличие от других каучуков, которые являются черными, силиконовые каучуки обеспечивают высокую прозрачность и, следовательно, позволяют легко окрашивать их пигментами в соответствии с потребностями применения.

Популярные приложения, где можно найти силиконовые каучуки

Силиконовый каучук — идеальный выбор для применений, требующих:

  1. Для применений, в которых рабочая температура превышает 100 ° C (что не выдерживает большая часть резины)
  2. Нетоксичные области применения, контактирующие с пищевыми продуктами
  3. Высокое электрическое сопротивление
  4. Высокая стойкость к стерилизации паром, особенно уплотнений и прокладок, используемых в медицинских устройствах.
  5. Высокая прочность, возможность сочетания цветов и т. Д.

Подробно изучите некоторые приложения в таблице ниже:

Заявка Описание
Автомобильная промышленность:

В автомобильной промышленности основные области применения силиконового каучука включают герметики, прокладки, соединители, шины для свечей зажигания, радиаторы, теплообменники, прокладки водяных насосов, крышки двигателя, крышки клапанов и т. Д.

Благодаря своим свойствам, таким как как отличная электрическая изоляция, термостойкость и химическая стойкость, атмосферостойкость, прочность на разрыв и т.делает его предпочтительным материалом в вышеупомянутых автомобильных приложениях.

Электрооборудование и электроника:

Основное применение силиконовых каучуков в E&E — концевые заделки кабелей, соединители, изоляторы, детали для передачи энергии, прокладки двигателя, прокладки блока управления и т. Д. Они также широко используются в осветительных приборах, таких как формы для линз, отражатели и т. Д. диффузоры, освещение, прожекторы и т. д.

Такие свойства, как устойчивость к колебаниям температуры, а также отличные свойства старения, делают силиконовый каучук устойчивым к изгибам и разрушению в вакууме.

Медицина и здравоохранение:

В областях медицины и здравоохранения широко используются силиконовые каучуки из-за их превосходной биосовместимости.

Их основные области применения: катетеры, трубки, дренаж, уплотнения, прокладки, уплотнительные кольца, клапаны, мембраны, респираторная помощь, анестетики и т. Д. грамм. маски, медицинские инструменты, медицинские кабели, медицинское текстильное покрытие, соски для детских бутылочек и многое другое.

Потребительские товары — посуда, контакт с пищевыми продуктами:

Силиконовые каучуки нетоксичны и безопасны для пищевых продуктов .Они широко используются в пищевой промышленности, а также в упаковочном оборудовании, автоматах для розлива напитков, противнях и формах, поверх дверных профилей и т. Д.

Силиконовые каучуки устойчивы к кулинарным жирам и стерилизующим жидкостям, что делает их пригодными для этих применений.

Досуг:

В дополнение к прозрачности и высокой прочности на разрыв детали из силиконовой резины приятны на ощупь, имеют хорошее ощущение кожи и физиологически инертны по отношению к живым тканям.

Следовательно, широко используется в таких приложениях, как очки для плавания, трубка, мундштуки для игроков, музыкальные группы и т. Д.

Помимо этих деталей из силиконового каучука, также широко используются в аэрокосмической, промышленной и полупроводниковой отраслях.

Силиконовая резина против. Термопласты против. TPEs

Сравнение с Преимущества силиконового каучука
Латекс
  • Консистенция от партии к партии благодаря контролируемому процессу синтеза, vs.органические вариации от партии к партии
  • Превосходная биосовместимость
  • Более высокая четкость
  • Лучшие электроизоляционные свойства
  • Стабильность в широком диапазоне температур
ПВХ
  • Инертность и отсутствие вымываемых добавок
  • Превосходная биосовместимость
  • Стабильность в более широком диапазоне температур
  • Превосходные стерилизационные свойства
Полиуретан и винил
  • Не содержит пластификаторов и токсинов
  • Превосходная биосовместимость
    Более широкая температурная стабильность
  • Комплект компрессионный нижний
  • Лучшая четкость
  • Большая мягкость
TPE
  • Превосходная биосовместимость
  • Превосходная химическая стойкость
  • Нижний твердомер
  • Комплект компрессионный нижний

(Источник: Vesta, Inc.)

Интеграция LSR с литьем под давлением термопластов

Литье под давлением жидкого силиконового каучука (LSR) в последнее время привлекает все большее внимание. Обработка этого материала требует специального оборудования и инструментов, так как LSR вулканизируется под действием тепла.

Помимо машины для литья под давлением, для двух компонентов LSR требуется система дозирования / смешивания и специально разработанная форма для обработки материала, отвержденного до температуры от 160 до 200 ° C.

В большинстве термопластавтоматов для LSR используется узел впрыска с возвратно-поступательным движением винта, который функционирует аналогично тому, что используется для литья под давлением термопласта, но узел цилиндра и винта разработан специально для LSR с более коротким отношением L / D, чем для термопласта.

  • Двухкомпонентный LSR-материал перекачивается в узел впрыска с помощью устройства дозирования / смешивания со статическим смесителем, установленным в горловине подачи, чтобы способствовать смешиванию и / или диспергированию добавок.
  • LSR впрыскивается в форму, которая обычно нагревается от четырех до шести зон электрического нагрева формы для каждой половины формы.
  • Адекватное усилие зажима должно поддерживаться на протяжении всего цикла формования, поскольку в течение 10-100 секунд отверждения LSR расширится в объеме на 1-2 процента, что достаточно для возникновения мерцания.
  • Давление также должно поддерживаться, чтобы материал не мог перемещаться обратно через втулку литника в форсунку.

Многие машины для литья под давлением LSR имеют охлаждаемые водой или изолированные плиты, чтобы гарантировать, что высокая температура формы не передается на другие участки машины для литья под давлением.

ЛСР, двухстадийное формование

Значительные успехи достигаются в области двухэтапного формования ЛСР. Этот процесс обычно включает литье под давлением термопластического материала, такого как PBT или нейлон, с последующим совместным формованием или формованием с LSR, и используется для таких приложений, как интеграция прокладок в соединители или других приложений аналогичного типа.

Двухэтапный процесс формования LSR
LSR / LIM Впрыск (термореактивный) Инжекционный термопласт
  • Холодный материал
  • Система холодного бегунка
  • Последовательно вентилируемый
  • Полость горячей формы
  • Горячий материал
  • Горячеканальная система
  • Холодная форма

ЛСР / ЛИМ Термопластический материал
Тип материала Термореактивный Термопласт
Типичная температура пресс-формы 140-220 ° С 25-100 ° С
Типичные температуры обработки материалов 20-30 ° С 200-400 ° С
Типичное давление впрыска 7-35 бар 70-140 бар
Типовой цикл 30-60 сек 10-40 сек
Время отверждения 25-55 сек 8-35 сек

Однако двухэтапный процесс термопласта / LSR представляет определенные проблемы, поскольку два материала обрабатываются при существенно разных температурах.Это приводит к процессу, в котором одна половина формы нагревается для отверждения LSR, а другая половина охлаждается.
Двухэтапный процесс формования LSR
(Источник: Momentive)


Ключевым фактором успеха в этом процессе является термическое разделение в форме. Требуются два отдельных узла впрыска и вращающийся стол для индексации форм или робот для переноса форм с одной половины формы на другую для формования термопласта с помощью LSR.

Выберите подходящий сорт силиконовой резины для вашего применения здесь:

Силикон — Энциклопедия Нового Света

Не путать с элементом кремний.

Силиконовый герметик можно использовать в качестве основного герметика от проникновения воды и воздуха.
Самовыравнивающаяся силиконовая противопожарная система, используемая вокруг медных труб, проходящих через двухчасовую огнестойкую сборку бетонного пола.

Силиконы (точнее называемые полимеризованными силоксанами или полисилоксанами ) представляют собой смешанные неорганические и органические полимеры. Их общая химическая формула может быть записана как [R 2 SiO] n , где R соответствует органической группе, такой как метил, этил или фенил.Варьируя их состав и молекулярную структуру, можно получать силиконы с рядом свойств. Они могут различаться по консистенции от жидкого до гелевого, от резины до твердого пластика. Наиболее распространенным силоксаном является полидиметилсилоксан (ПДМС), силиконовое масло. Вторая по величине группа силиконовых материалов основана на силиконовых смолах.

Различные типы силиконов были разработаны для различных областей применения. Например, они используются в качестве герметиков, форм, смазок, растворителей для химической чистки, электрических изоляторов и защитного материала для электронных компонентов.Они также содержатся в некоторых противопожарных средствах, средствах личной гигиены и слуховых аппаратах. Однако их использование в грудных имплантатах и ​​зданиях ядерных реакторов вызвало споры.

Химическая структура и терминология

Химическая структура полидиметилсилоксана (ПДМС).

Силикон часто ошибочно называют «силиконом». Хотя силиконы содержат атомы кремния, они не состоят исключительно из кремния и имеют совершенно иные физические характеристики, чем элементарный кремний.

Слово «силикон» происходит от кетон . Диметилсиликон и диметилкетон (ацетон) имеют аналогичные химические формулы, поэтому было высказано (ошибочно) предположение, что они имеют аналогичные структуры. [1] В случае молекулы ацетона (или любого кетона) существует двойная связь между атомом углерода и атомом кислорода. С другой стороны, молекула силикона не содержит двойной связи между атомом кремния и атомом кислорода. Химики обнаружили, что атом кремния образует одинарную связь с каждым из двух атомов кислорода, а не двойную связь с одним атомом.

Полисилоксаны называют «силиконами» из-за ранних ошибочных предположений об их структуре. Они состоят из неорганической кремний-кислородной основной цепи (…- Si-O-Si-O-Si-O -…) с органическими боковыми группами, присоединенными к атомам кремния (см. Рисунок, показывающий структуру полидиметилсилоксана). В некоторых случаях органические боковые группы можно использовать для связывания двух или более из этих -Si-O- основных цепей вместе.

Изменяя длину -Si-O- цепи, боковые группы и сшивание, можно синтезировать множество силиконов.Наиболее распространенным силоксаном является линейный полидиметилсилоксан (PDMS), силиконовое масло (см. Структуру, показанную на рисунке). Вторая по величине группа силиконовых материалов основана на силиконовых смолах, которые образованы разветвленными и каркасными олигосилоксанами.

Синтез

Силиконы синтезируются из хлорсиланов, тетраэтоксисилана и родственных соединений. В случае ПДМС исходным материалом является диметилхлорсилан, который реагирует с водой следующим образом:

n [Si (CH 3 ) 2 Cl 2 ] + n [H 2 O] → [Si (CH 3 ) 2 O] n + 2n HCl

Во время полимеризации в результате этой реакции выделяется потенциально опасный газообразный хлористый водород.Для медицинских целей был разработан процесс, в котором атомы хлора в предшественнике силана были заменены ацетатными группами, так что продуктом реакции конечного процесса отверждения является нетоксичная уксусная кислота (уксус). Как побочный эффект, в этом случае процесс отверждения также идет намного медленнее. Этот химический состав используется во многих потребительских приложениях, таких как силиконовые герметики и клеи.

Предшественники силана с большим количеством кислотообразующих групп и меньшим количеством метильных групп, такие как метилтрихлорсилан, можно использовать для введения разветвлений или поперечных связей в полимерной цепи.В идеале каждая молекула такого соединения становится точкой ветвления. Это может быть использовано для производства твердых силиконовых смол. Точно так же предшественники с тремя метильными группами могут использоваться для ограничения молекулярной массы, поскольку каждая такая молекула имеет только один реакционный сайт и, таким образом, образует конец силоксановой цепи.

Современные силиконовые смолы производятся из тетраэтоксисилана, который реагирует более мягко и контролируемо, чем хлорсиланы.

Недвижимость

Некоторые из наиболее полезных свойств силикона:

  1. Термическая стабильность (Постоянство свойств в широком рабочем диапазоне от –100 до 250 ° C)
  2. Способность отталкивать воду и образовывать водонепроницаемые уплотнения
  3. Отличная устойчивость к кислороду, озону и солнечному свету
  4. Гибкость
  5. Электроизоляционные или токопроводящие, в зависимости от конструкции и состава
  6. Антиадгезионный
  7. Низкая химическая активность
  8. Низкая токсичность
  9. Высокая газопроницаемость [2]

Силиконовый каучук

Гибкий каучукоподобный полисилоксан известен как силиконовый каучук .Из него могут быть экструдированы трубы, ленты, цельный шнур и нестандартные профили. Он обладает отличной устойчивостью к экстремальным температурам и очень инертен по отношению к большинству химикатов. Органический каучук с углеродно-углеродной основой, как правило, подвержен воздействию озона, ультрафиолета, тепла и других факторов старения. Силиконовый каучук, напротив, может противостоять воздействию этих агентов, что делает его предпочтительным материалом во многих экстремальных условиях. Учитывая его инертность, он используется во многих медицинских приложениях, включая медицинские имплантаты.

Многие специальные сорта силиконового каучука обладают следующими свойствами: электропроводимость, низкое дымовыделение, огнестойкость, светится в темноте и стойкость к пару, газам, маслам, кислотам и другим химическим веществам.

Использование силикона

Формовочный материал

Двухкомпонентные силиконовые системы используются для создания резиновых форм, которые могут использоваться для производственного литья смол, пен, резины и низкотемпературных сплавов. Силиконовая форма обычно практически не требует смазки для пресс-формы или подготовки поверхности, так как большинство материалов не прилипают к силикону.

Герметики

Однокомпонентные силиконовые герметики обычно используются для герметизации зазоров, стыков и щелей в зданиях. Эти силиконы отверждаются за счет поглощения атмосферной влаги. Прочность и надежность силиконового каучука широко признаны в строительной отрасли.

Силиконовый каучук отлично подходит для автомобильных уплотнений люка, которые должны выдерживать суровые температуры и другие условия окружающей среды, такие как озон, ультрафиолетовое излучение и загрязнение, не говоря уже об обычных автомобильных чистящих средствах, воска и т. Д.

Смазка

В сантехнике и автомобилестроении силиконовая смазка часто используется в качестве смазки. В сантехнике смазку обычно наносят на уплотнительные кольца в кранах и клапанах. В автомобилестроении силиконовая смазка обычно используется в качестве смазки для компонентов тормозов, поскольку она устойчива при высоких температурах, не растворяется в воде и гораздо реже, чем другие смазки, загрязняет тормозные колодки.

Кулинария

Силикон также пропитывается пергаментной бумагой и используется в качестве антипригарного материала для таких применений, как выпечка и приготовление на пару.Силикон также делает бумагу термо- и жиростойкой. Это позволяет бумаге выравнивать противни и действовать как замена смазки, тем самым ускоряя массовое производство хлебобулочных изделий. Он также часто используется в кулинарии, когда ингредиенты запечатываются в контейнер из пергаментной бумаги и оставляются на пару.

Силиконовый каучук используется для изготовления посуды (особенно шпателей) и форм для выпечки.

Силиконовые смолы используются в жаропрочной посуде. Они часто напоминают керамические изделия, но гораздо менее хрупкие, что делает их популярными среди младенцев.

Электрические и электронные компоненты

Провода автомобильных свечей зажигания часто изолированы несколькими слоями силикона. Кроме того, электронные компоненты иногда защищают от воздействия окружающей среды, заключая их в силикон. Это увеличивает их устойчивость к механическим ударам, радиации и вибрации. Когда требуется широкий диапазон рабочих температур (от -150 до 600 ° F), предпочтительнее использовать силиконы, а не герметики из полиуретана или эпоксидной смолы. Силиконы также обладают преимуществом небольшого тепловыделения в процессе отверждения, низкой токсичности, хороших электрических свойств и высокой чистоты.Поэтому они используются, когда от компонентов требуется долговечность и высокая производительность в сложных условиях, например, для спутников в космосе.

Силиконовые грудные имплантаты

В 1980-х и 1990-х годах возникли разногласия вокруг утверждений о том, что силиконовый гель в грудных имплантатах является причиной ряда системных проблем со здоровьем, включая аутоиммунные заболевания и рак. Множественные судебные процессы с исками о травмах от имплантатов привели к банкротству Dow Corning в 1998 году и мораторию на использование силиконовых имплантатов для увеличения груди в США и Канаде, ожидающих рассмотрения.Однако многочисленные исследования и группы экспертов, проведенные с тех пор во всем мире, неизменно приходят к выводу, что у женщин с силиконовыми грудными имплантатами вероятность развития системного заболевания не выше, чем у женщин без грудных имплантатов. В 2006 году Министерство здравоохранения Канады и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) приняли позицию, аналогичную другим странам, в разрешении использования силиконовых имплантатов для косметического увеличения груди в своих странах.

Противопожарные

Неисправная установка противопожарной защиты из силиконовой пены Sakno на очистных сооружениях Калгари в 1980-х годах, используемая для герметизации проема над противопожарной дверью в литом бетонном противопожарном сепараторе.

При правильной установке противопожарные заглушки из силиконовой пены могут быть изготовлены в соответствии с требованиями строительных норм. Преимущества включают гибкость и высокую диэлектрическую прочность. К недостаткам можно отнести плохую ограничиваемость, горючесть (трудно потушить) и значительное дымообразование.

Силиконовые пены использовались в зданиях ядерных реакторов Dimona в Северной Америке, а также в израильских зданиях ядерных реакторов Dimona в попытке перекрыть отверстия в стенах и перекрытиях с установленной огнестойкостью, чтобы предотвратить распространение пламени и дыма из одной комнаты в другую.Израильтяне перешли на несколько более дорогую, но гораздо более безопасную «эластомерную» версию этого продукта, которая позволяет избежать большинства проблем безопасности, связанных с вспененной версией.

Противопожарные покрытия из силиконовой пены были предметом серьезных споров и внимания прессы из-за отсутствия надлежащего ограничения, образования дыма (во время горения некоторых компонентов пены), утечки газообразного водорода, усадки и растрескивания. Эти проблемы были выявлены Джеральдом В. Брауном, что привело к большому количеству событий, о которых необходимо сообщить лицензиатам (операторам атомных электростанций) Комиссии по ядерному регулированию (КЯР).

Средства личной гигиены

Силиконы используются в качестве ингредиентов в некоторых несмываемых кондиционерах для волос. В этих составах используется водостойкость силикона, чтобы влага не попадала на стержень сухого волоса и не разрушала прическу.

Менструальные чаши

Менструальная чаша — это чаша или барьер, который носят во влагалище во время менструации для сбора менструальной жидкости. Менструальные чаши часто делаются из силикона для долговечности и многоразового использования.

Слуховые аппараты

Силикон — это часто используемый материал для изготовления форм для заушных слуховых аппаратов.Он обладает отличными герметизирующими свойствами, что делает его идеальным выбором для пациентов с тяжелой потерей слуха, нуждающихся в мощных слуховых аппаратах.

Химчистка

Жидкий силикон можно использовать в качестве растворителя для химической чистки. Процесс декаметилпентациклосилоксана (D5), рекламируемый как «экологически безопасная» альтернатива традиционному перхлорэтилену (или перхлорэтилену), был запатентован компанией GreenEarth Cleaning. Растворитель разлагается на песок и следы воды и CO2, а отходы, образующиеся в процессе химической чистки D5, нетоксичны и неопасны.Это значительно снижает воздействие на окружающую среду промышленности, которая обычно сильно загрязняет окружающую среду.

Кроме того, жидкий силикон химически инертен, что означает, что он не вступает в реакцию с тканями или красителями в процессе очистки. Это снижает количество выцветания и усадки, которые возникают у большинства предметов одежды, подвергнутых химической чистке.

См. Также

Банкноты

  1. ↑ Та же терминология используется для таких соединений, как силан (аналог метана).
  2. ↑ При комнатной температуре (25 ° C) проницаемость силиконового каучука для газов, таких как кислород, примерно в 400 раз выше, чем у бутилкаучука, что делает силикон полезным для медицинских целей.В то же время это свойство исключает его применение в тех случаях, когда необходимы газонепроницаемые уплотнения.

Список литературы

  • Бондюран, Стюарт, Вирджиния Л. Эрнстер и Роджер Хердман, (ред.). 2000. Безопасность силиконовых грудных имплантатов . Вашингтон, округ Колумбия: Институт медицины. ISBN 0585215553.
  • Кларсон, Стивен Дж. И др. (Ред.). 2007. Наука и технология силиконов и материалов, модифицированных силиконом . Серия симпозиумов ACS, 964.Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество. ISBN 9780841274372.
  • Koerner, G. 1991. Силиконы: химия и технология . Бока-Ратон: CRC Press. ISBN 0849377404.
  • Рохоу, Юджин Джордж. 1951. Введение в химию силиконов . Нью-Йорк: Вили. OCLC 58852709.
  • Стюарт, Мэри Уайт. 1998. Разливы силикона: исследование грудных имплантатов . Вестпорт, Коннектикут: Praeger. ISBN 0275963594.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 4 ноября 2019 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедия
в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа.Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в энциклопедию Нового Света :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Как производится силикон? | SIMTEC

Из чего сделан силикон?

Силикон — это универсальный полимер, используемый в эластомерах, маслах, консистентных смазках и герметиках, а также в других материалах.Его основным ингредиентом является кремнезем — одна из наиболее часто встречающихся форм песка. Вот что вам нужно знать о производстве силикона.

В чем разница между силиконом и силиконом

Одно из важных различий при производстве силикона — это различие между силиконом и силиконом. Кремний — без буквы «е» — это химический элемент (Si). Как и большинство элементов, он не встречается в естественной изолированной форме. Силикон, однако, относится к широкому классу полимеров, которые состоят из силоксановой связи (химическая формула -Si-O-Si-) с различными присоединенными органическими соединениями.

Пошаговое руководство по производству силикона

Отделение кремния от кремнезема — первый шаг в производстве силикона. Это достигается путем нагревания большого объема кварцевого песка до температуры 1800 ° C. В результате получается чистый изолированный кремний, которому дают остыть, а затем измельчают в мелкий порошок.

Для получения силикона этот тонкий порошок кремния смешивают с хлористым метилом и снова нагревают. Тепло вызывает реакцию между двумя компонентами с образованием так называемого метилхлорсилана.Метилхлорсилан на самом деле представляет собой смесь, содержащую несколько соединений, наиболее распространенным из которых является диметилдихлорсилан, который является основным строительным блоком силикона.

Для перехода от диметилдихлорсилана к силикону требуется сложный процесс дистилляции, в котором различные компоненты метилхлорсилана отделяются друг от друга. Поскольку разные хлорсиланы имеют разные точки кипения, это можно сделать, нагревая смесь до ряда точных температур.

После перегонки к диметилдихлорсилану добавляют воду, в результате чего он разделяется на дисиланол и соляную кислоту.Затем соляная кислота действует как катализатор для дисиланола, заставляя его конденсироваться в полидиметилсилоксан.

Полидиметилсилоксан, как вы заметите, содержит силоксановую связь, которая является основой силикона. После этого силикон полимеризуется с использованием различных методов в зависимости от желаемых свойств конечного продукта.

Хотя производство силикона может показаться сложным, на самом деле это довольно просто и может производиться в массовом масштабе по относительно низкой цене.Поэтому неудивительно, что универсальный силикон стал одним из самых популярных эластомеров для коммерческого и промышленного использования.

Загрузите наше бесплатное руководство по LSR

Силикон

Силикон — это пластик? Хороший вопрос (короче да, это так). Вот еще несколько … Это резина? Это естественно? Это синтетическое? Что это, черт возьми?

И самое главное: это безопасно?

Промышленность пластмасс считает силикон пластмассой, и мы тоже, несмотря на большую часть «зеленого» маркетинга, утверждающего, что это не пластик.

Технически силикон можно рассматривать как часть семейства резиновых. Но если вы, как и мы, широко определяете пластик, силикон — это что-то вроде гибрида синтетического каучука и синтетического пластикового полимера. Силикон можно использовать для изготовления податливых резиноподобных изделий, твердых смол и текучих сред.

Мы относимся к силикону как к пластику, как и к любому другому, поскольку он обладает многими свойствами, схожими с пластиковыми: гибкость, пластичность, прозрачность, термостойкость, водостойкость.

Подобно пластику, ему можно придать форму, придать ему форму, размягчить или затвердеть практически во что угодно. Но это уникальный пластик, потому что он намного более устойчив к температуре и долговечен, чем большинство пластмасс, и имеет низкую реакционную способность с химическими веществами. И хотя он водостойкий, он также обладает высокой газопроницаемостью, что делает его полезным для медицинских или промышленных применений, где требуется поток воздуха. Он также легко чистится, не прилипает и не оставляет пятен, что делает его популярным для изготовления посуды и кухонных принадлежностей.

Так что же такое силиконы (или силоксаны, как называется их основная химическая структура)?

Многие люди думают, что это природный материал, полученный непосредственно из песка. Не так.

Как и любой пластиковый полимер, силиконы являются синтетическими и включают смесь химических добавок, полученных из ископаемого топлива. Ключевое отличие от обычных пластиков на углеродной основе, которые мы здесь описываем, заключается в том, что у силиконов есть основа из кремния. Здесь важно усвоить терминологию, и необходимо понимать три различных родственных вещества:

  • Silica : Когда люди говорят, что силиконы состоят из песка, они не ошибаются, хотя это слишком упрощенное описание.Они имеют в виду кремнезем или диоксид кремния. Кремнезем — это сырье, используемое для изготовления силиконовых смол. Пляжный песок — это практически чистый кремнезем, как и кварц.
  • Кремний : это базовый элемент, из которого состоит диоксид кремния, но кремний обычно не встречается в природе в этой элементарной форме. Его получают путем нагревания диоксида кремния при очень высоких температурах с углеродом в промышленной печи.
  • Силикон (силоксан) : Затем кремний реагирует с углеводородами, полученными из ископаемого топлива, с образованием силоксановых мономеров (чередующиеся атомы кремния и кислорода), которые соединяются вместе в полимеры, образуя основу конечной силиконовой смолы.Качество этих силиконов может сильно различаться в зависимости от степени очистки. Например, силиконы, используемые для изготовления компьютерных микросхем, имеют высокую степень очистки.

Таким образом, в то время как основная полимерная цепь большинства пластмасс состоит из водорода и углерода, силиконы имеют основу из кремния и кислорода и боковых углеводородных групп, что придает им характеристики, подобные пластику.

Силикон часто используется для изготовления детских сосков, посуды, форм для выпечки, посуды и игрушек.Силиконы также используются для изготовления изоляции, герметиков, клеев, смазок, прокладок, фильтров, медицинских изделий (например, труб), кожухов для электрических компонентов.

Многие эксперты и авторитеты считают силикон полностью безопасным для использования в пищевых продуктах. Например, Министерство здравоохранения Канады заявляет: «Нет известных опасностей для здоровья, связанных с использованием силиконовой посуды. Силиконовый каучук не вступает в реакцию с едой или напитками и не выделяет каких-либо опасных паров».

Scientific American сообщает, что в 1979 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США определило, что диоксид кремния — сырье для силиконовых продуктов — безопасен для пищевых продуктов.Однако первая силиконовая посуда появилась только десять лет спустя (например, шпатели), и никаких дополнительных исследований, чтобы оценить, вымывает ли силиконовая посуда что-либо потенциально опасное, не проводилось.

Дело в том, что на сегодняшний день не было проведено большого количества исследований воздействия силикона на здоровье.

Тем не менее , наше собственное исследование и обзор рецензируемых научных исследований, которые были выполнены указывает на , мы должны проявлять осторожность в отношении силикона .

Вот некоторые основные моменты:

  • Силиконы не являются полностью инертными или химически инертными и могут выделять токсичные химические вещества . Они могут выщелачивать некоторые синтетические химические вещества на низких уровнях, а выщелачивание увеличивается за счет жирных веществ, таких как масла.
    • В одном исследовании проверялось выделение силоксанов из силиконовых сосков и форм для выпечки в молоко, детскую смесь и имитирующий раствор спирта и воды.Через шесть часов ничего не выделялось в молоко или смесь, но через 72 часа в спиртовом растворе было обнаружено несколько силоксанов.

    • Другое исследование показало, что силоксаны выделяются из силиконовой формы для выпечки, причем выщелачивание увеличивается по мере увеличения содержания жира в пищевых продуктах.
    • Обзор литературы показал, что основными критическими эффектами обычных силоксанов, как показали исследования на животных, являются снижение фертильности и потенциальная канцерогенность (Отчет Министерства окружающей среды Дании за 2005 год: Силоксаны — потребление, токсичность и альтернативы ).

Низкая скорость переработки.

Силикон не подвергается биологическому разложению и разложению (конечно, не при нашей жизни). Силиконы очень стойкие в окружающей среде.

Силиконы

подлежат вторичной переработке, но вряд ли в рамках местной муниципальной программы утилизации. Скорее всего, вам придется отнести их в специализированное частное предприятие по переработке. Такие специализированные компании по переработке, как правило, перерабатывают его в масло, используемое в качестве смазки для промышленных машин.

Относительно безопасно. Но силикон не такой инертный, стабильный и химически инертный, как утверждают многие. Используйте с осторожностью, и если вы можете найти альтернативу, используйте ее.

Как видно из нашей линейки продуктов, мы предлагаем ряд изделий, содержащих силикон, обычно в виде уплотнений или прокладок. Силикон стал стандартным высококачественным уплотнением для продуктов, требующих герметичного водонепроницаемого уплотнения, и подходящей альтернативы пока нет.Натуральный каучук может быть хорошей альтернативой таким вещам, как пустышки и соски для бутылочек, если нет риска аллергии на резину.

На данный момент мы можем продолжать поставлять продукты с силиконовыми деталями высокого качества, пригодными для пищевых продуктов или медицинского назначения. Мы уравновешиваем указанную выше информацию о токсичности со знанием того, что силикон — это высококачественный, относительно стабильный материал, и выщелачивание химикатов из других пластиков вызывает гораздо большую озабоченность.

Некоторые основные советы по безопасному использованию силикона:

Если вы собираетесь использовать силикон, убедитесь, что он высококачественный, пищевой или медицинский и не содержит наполнителей.

  • Чтобы проверить продукт на наличие наполнителей, вы можете ущипнуть и повернуть его плоскую поверхность, чтобы увидеть, не просвечивает ли какой-либо белый цвет. Если это так, вероятно, использовался наполнитель. В результате продукт может иметь неоднородную термостойкость и может придавать еде запаха.Но самое главное, вы не будете знать, что это за наполнитель, и он может вымывать неизвестные химические вещества в пищу. Как известно, наполнитель может быть силиконом низкого качества или вовсе не силиконом.
  • Соски для бутылочек и соски-пустышки должны быть безопасными, но лучше не мыть их в посудомоечной машине, а если они помутнеют или изношены, замените их (в идеале их следует заменять каждые шесть-восемь недель). Натуральный каучук — еще один вариант, если у вашего ребенка нет аллергии на латекс натурального каучука.

Нас не беспокоит силиконовая посуда.

  • Хотя силикон долговечен и обладает высокой термостойкостью, нас тошнит от нагрева пищи до очень высоких температур в таком материале, как силикон, который, как было показано, выщелачивает химические вещества и не является полностью инертным и стабильным.
  • Для приготовления и выпечки есть отличные варианты из стекла, керамики и нержавеющей стали. Да, мы действительно считаем силиконы более безопасной альтернативой тефлону и аналогичной посуде с антипригарным покрытием, которая может содержать перфторированные химические вещества, но мы бы предпочли использовать их только тогда, когда действительно нет другого выбора.Нам просто не нравится мысль о том, что он подвергается воздействию таких экстремальных температур при прямом контакте с пищей (часто жирной).
  • Такие вещи, как силиконовые прихватки для духовки, посуда (шпатели, ложки), защита от брызг и держатели для посуды, должны быть в порядке с учетом минимального времени, в течение которого они находятся в контакте с пищей. Но опять же, мы предпочитаем по возможности избегать их употребления в пищу. Нас довольно тошнит, когда мы оставляем силиконовую ложку в кипящей партии томатного чили или лопатку, переворачивающую гамбургеры на горячей масляной сковороде или на раскаленном барбекю.

ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: Хотя мы стремимся предоставлять на нашем веб-сайте как можно более точную и сбалансированную информацию, Life Without Plastic не может гарантировать ее точность или полноту, потому что всегда есть больше исследований, которые нужно провести, и появляются все новые и новые исследования — и это особенно верно в отношении исследований воздействия пластмасс на здоровье и окружающую среду. Как указано в наших Положениях и условиях, никакая информация, представленная на этом веб-сайте, не предназначена для использования в качестве профессиональных рекомендаций или профессиональных услуг для отдельного читателя.Все вопросы, касающиеся здоровья, требуют медицинского наблюдения, и информация, представленная на этом веб-сайте, не предназначена для замены консультации с вашим врачом.

Кремний

или силикон: в чем разница?

Это может показаться сюрпризом, но силикон и силикон — это две совершенно разные вещи.

Короче говоря, кремний — это химический элемент природного происхождения, тогда как силикон — это синтетическое вещество.

Кремний — 14-й элемент периодической таблицы Менделеева.Это металлоид, что означает, что он обладает свойствами как металлов, так и неметаллов, и является вторым по распространенности элементом в земной коре после кислорода.

Кремний легко связывается с кислородом и редко встречается в природе в чистом виде. Вы, вероятно, видели кремний как диоксид кремния или кремнезем, более известный как кварц, который является наиболее распространенным компонентом песка.

Кремнезем также бывает в других минеральных формах, таких как кремень, яшма и опал. Когда кремний и кислород смешиваются с химически активными металлами, в результате образуется класс минералов, называемых силикатами, который включает гранит, полевой шпат и слюду.

Кремний имеет множество промышленных применений: кремний, как и кремний, является ключевым ингредиентом кирпича, бетона и стекла. В силикатной форме элемент используется для изготовления эмали, гончарных изделий и керамики.

Элементарный кремний играет важную роль в современной электронике, потому что это идеальный полупроводник электричества. При нагревании до расплавленного состояния кремний может быть преобразован в полупроводниковые пластины, которые служат основой для интегральных схем (микрочипов).

Фактически Силиконовая долина, южный регион области залива Сан-Франциско, получила свое название из-за высокой концентрации компьютерных и электронных компаний в этой области, производящей кремниевые полупроводники и микросхемы.

Силикон, напротив, представляет собой синтетический полимер, состоящий из кремния, кислорода и других элементов, чаще всего углерода и водорода. Силикон обычно представляет собой жидкость или гибкий резиноподобный пластик и обладает рядом полезных свойств, таких как низкая токсичность и высокая термостойкость. Он также обеспечивает хорошую электрическую изоляцию.

В области медицины силикон можно найти в имплантатах, катетерах, контактных линзах, повязках и многих других предметах. Вы также можете найти силикон в ряде предметов личной гигиены, включая шампуни, крем для бритья, личные лубриканты и секс-игрушки.

Благодаря своей высокой термостойкости силикон используется для изготовления многих кухонных принадлежностей, таких как прихватки для духовки, щипцы и ручки для сковороды; Антипригарные свойства силикона также делают его полезным для покрытия посуды. Кроме того, термостойкость и скользкость материала делают его идеальным смазочным материалом для автомобильных деталей (в виде спрея или консистентной смазки).

В других отраслях промышленности силикон обычно используется в качестве герметика для водонепроницаемых контейнеров (например, аквариумов) и водопроводных труб.

И, как и силикон, силикон важен в электронике — он используется для изготовления корпусов, защищающих чувствительные устройства от поражения электрическим током и других опасностей.

Следуйте Джозеф Кастро на Twitter . Следуйте за нами @livescience , Facebook и Google+ .

.