Quandu si tratta di materiali avanzati, u silicone hè senza dubbitu un tema caldu. U silicone hè un tipu di materiale polimericu chì cuntene silicone, carbone, idrogenu è ossigenu. Hè significativamente differente da i materiali inorganici di silicone è mostra prestazioni eccellenti in parechji campi. Demu un'ochjata più approfondita à e caratteristiche, u prucessu di scuperta è a direzzione d'applicazione di u silicone.
Differenze trà u silicone è u silicone inorganicu:
Prima, ci sò differenze evidenti in a struttura chimica trà u silicone è u silicone inorganicu. U silicone hè un materiale polimeru cumpostu di silicone è carbone, idrogenu, ossigenu è altri elementi, mentre chì u silicone inorganicu si riferisce principalmente à i cumposti inorganici furmati da silicone è ossigenu, cum'è u diossidu di silicone (SiO2). A struttura à basa di carbone di u silicone li dà elasticità è plasticità, rendendulu più flessibile in l'applicazione. A causa di e caratteristiche di a struttura moleculare di u silicone, vale à dì, l'energia di ligame di u ligame Si-O (444J/mol) hè più alta di quella di u ligame CC (339J/mol), i materiali siliconici anu una resistenza à u calore più alta cà i cumposti polimeri organici generali.
Scuperta di u silicone:
A scuperta di u silicone pò esse tracciata finu à l'iniziu di u XXu seculu. In i primi tempi, i scientifichi anu sintetizatu cù successu u silicone introducendu gruppi organici in i cumposti di silicone. Sta scuperta hà apertu una nova era di i materiali di silicone è hà messu e basi per a so larga applicazione in l'industria è a scienza. A sintesi è u miglioramentu di u silicone anu fattu grandi progressi in l'ultimi decennii, prumovendu l'innuvazione è u sviluppu cuntinuu di stu materiale.
Siliconi cumuni:
I siliconi sò una classa di cumposti polimerichi chì si trovanu largamente in natura è in a sintesi artificiale, cumprese varie forme è strutture. Eccu alcuni esempi di siliconi cumuni:
Polidimetilsilossanu (PDMS): U PDMS hè un elastomeru di silicone tipicu, chì si trova cumunemente in a gomma di silicone. Hà una eccellente flessibilità è stabilità à alta temperatura, è hè largamente utilizatu in a preparazione di prudutti di gomma, dispositivi medichi, lubrificanti, ecc.
Oliu di silicone: L'oliu di silicone hè un cumpostu di silicone lineare cù una bassa tensione superficiale è una bona resistenza à e alte temperature. Hè cumunimenti adupratu in lubrificanti, prudutti per a cura di a pelle, dispositivi medichi è altri campi.
Resina di silicone: A resina di silicone hè un materiale polimeru cumpostu da gruppi d'acidu silicicu cù eccellenti proprietà di resistenza à u calore è d'isolamentu elettricu. Hè largamente aduprata in rivestimenti, adesivi, imballaggi elettronichi, ecc.
Gomma di silicone: A gomma di silicone hè un materiale di silicone simile à a gomma cù resistenza à alta temperatura, resistenza à l'intemperie, isolamentu elettricu è altre proprietà. Hè largamente aduprata in anelli di tenuta, maniche di prutezzione di cavi è altri campi.
Questi esempi mostranu a diversità di i siliconi. Ghjucanu un rolu impurtante in diversi campi è anu una larga gamma di applicazioni da l'industria à a vita quotidiana. Questu riflette ancu e caratteristiche diversificate di i siliconi cum'è materiale d'altu rendimentu.
Vantaghji di prestazione
In paragone cù i cumposti di catena di carbone ordinari, l'organosilossanu (polidimetilsilossanu, PDMS) hà alcuni vantaghji di prestazione unichi, chì li facenu mustrà prestazioni eccellenti in parechje applicazioni. I seguenti sò alcuni vantaghji di prestazione di l'organosilossanu rispetto à i cumposti di catena di carbone ordinari:
Resistenza à alta temperatura: L'organosilossanu hà una eccellente resistenza à alta temperatura. A struttura di i ligami siliciu-ossigenu rende l'organosilossani stabili à alte temperature è micca faciuli da decompone, ciò chì furnisce vantaghji per a so applicazione in ambienti à alta temperatura. In cuntrastu, parechji cumposti cumuni di catena di carbone ponu decompone o perde prestazioni à alte temperature.
Bassa tensione superficiale: L'organosilossanu presenta una bassa tensione superficiale, ciò chì li dà una bona bagnabilità è lubricità. Sta pruprietà face chì l'oliu di silicone (una forma d'organosilossanu) sia largamente utilizatu in lubrificanti, prudutti per a cura di a pelle è dispositivi medichi.
Flessibilità è elasticità: A struttura moleculare di l'organosilossanu li dà una bona flessibilità è elasticità, ciò chì ne face una scelta ideale per a preparazione di gomma è materiali elastici. Questu face chì a gomma siliconica abbia boni risultati in a preparazione di anelli di tenuta, cumpunenti elastici, ecc.
Isolamentu elettricu: L'organosilossanu presenta eccellenti proprietà d'isolamentu elettricu, ciò chì u rende largamente adupratu in u campu di l'elettronica. A resina di silicone (una forma di silossanu) hè spessu aduprata in i materiali di imballaggio elettronicu per furnisce isolamentu elettricu è prutege i cumpunenti elettronichi.
Biocompatibilità: L'organosilossanu hà una alta compatibilità cù i tessuti biologichi è hè dunque largamente utilizatu in i dispositivi medichi è in i campi biomedicali. Per esempiu, a gomma siliconica hè spessu aduprata per preparà u silicone medicu per organi artificiali, cateteri medichi, ecc.
Stabilità chimica: L'organosilossani mostranu una alta stabilità chimica è una bona resistenza à a corrosione à parechji prudutti chimichi. Questu permette di allargà a so applicazione in l'industria chimica, cum'è per a preparazione di serbatoi chimichi, tubi è materiali di sigillatura.
In generale, l'organosilossani anu proprietà più diverse cà i cumposti di catena di carbone ordinari, ciò chì li permette di ghjucà un rolu impurtante in parechji campi cum'è a lubrificazione, a sigillatura, a medicina è l'elettronica.
Metudu di preparazione di monomeri organosilicionici
Metudu direttu: Sintetizà materiali organosilicioichi reagendu direttamente u siliciu cù cumposti organici.
Metudu indirettu: Preparate l'organosiliciu per via di cracking, polimerizazione è altre reazzioni di cumposti di siliciu.
Metudu di polimerizazione per idrolisi: Preparate l'organosiliciu per polimerizazione per idrolisi di silanol o alcolu silanicu.
Metudu di copolimerizazione à gradiente: Sintetizà materiali organosilicio cù proprietà specifiche per copolimerizazione à gradiente.
Tendenza di u mercatu di l'organosiliciu
Cresce a dumanda in i campi high-tech: Cù u rapidu sviluppu di l'industrie high-tech, a dumanda di organosiliciu cù eccellenti proprietà cum'è a resistenza à alta temperatura, a resistenza à a corrosione è l'isolamentu elettricu hè in crescita.
Espansione di u mercatu di i dispositivi medichi: L'applicazione di u silicone in a fabricazione di dispositivi medichi cuntinueghja à espansione, è cumminata cù a biocompatibilità, porta nuove pussibilità à u campu di i dispositivi medichi.
Sviluppu sustenibile: U migliuramentu di a cuscenza ambientale prumove a ricerca di metudi di preparazione verde di materiali siliconici, cum'è u silicone biodegradabile, per ottene un sviluppu più sustenibile.
Esplorazione di novi campi d'applicazione: Novi campi d'applicazione cuntinueghjanu à emerge, cum'è l'elettronica flessibile, i dispositivi optoelettronici, ecc., per prumove l'innuvazione è l'espansione di u mercatu di u silicone.
Direzzione di sviluppu futuru è sfide
Ricerca è sviluppu di silicone funzionale:In risposta à i bisogni di diverse industrie, u silicone presterà più attenzione à u sviluppu di a funzionalità in u futuru, cum'è i rivestimenti di silicone funziunali, cumprese proprietà speciali cum'è proprietà antibatteriche è conduttive.
Ricerca nantu à u silicone biodegradabile:Cù u migliuramentu di a cuscenza ambientale, a ricerca nantu à i materiali di silicone biodegradabili diventerà una direzzione di sviluppu impurtante.
Applicazione di nanosiliconeUtilizendu a nanotecnologia, ricerca nantu à a preparazione è l'applicazione di nanosilicone per allargà a so applicazione in campi high-tech.
Inverdimentu di i metudi di preparazionePer i metudi di preparazione di u silicone, in u futuru si presterà più attenzione à e vie tecniche verdi è rispettose di l'ambiente per riduce l'impattu annantu à l'ambiente.
Data di publicazione: 15 di lugliu di u 2024
