Изначально силикон активно применялся исключительно в военной промышленности. Однако, начиная со второй половины двадцатого века, его также стали использовать в строительстве, быту и даже медицине.
Понимание того, какова температура плавления силикона, необходимо для того, чтобы знать, в каком виде и как его допустимо эксплуатировать. Подробнее с тем, каковы свойства силикона, как он производится и насколько он экологичен, можно ознакомиться, прочитав статью.
Виды силикона
Силиконы представляют собой кремнийорганические соединения, в которых содержится кислород. Для таких веществ характерно наличие 4-х свободных электронов – именно за счет них становится возможным образование продолжительных молекулярных цепей.
Важно! Изменение качественных характеристик материала производится за счет регулирования длины молекулярных цепочек посредством применения разных технологических процессов.
Сегодня используется масса полимеров, которые допустимо разделить на три группы:
1. Смолы. Активно применяются при изготовлении строительных материалов, а именно, красок и грунтовок, используемых для защиты промышленного оборудования от негативного воздействия внешней среды. Объекты, покрытые силиконовыми смолами, демонстрируют меньшую горючесть и являются более безопасными в эксплуатации, поскольку снижается риск возгораний.
2. Эластомеры. Используются для производства герметиков и резин горячего отверждения. Достаточно редкий в промышленности материал, производится для эксплуатации в условиях, где невозможно применение органической резины.
3. Жидкости. Жидкости на основе силикона называют силоксанами. Силоксаны активно используются для обработки технических поверхностей (их смазывания). Помимо этого их можно встретить в пеногасителях, а также в составе охлаждающих жидкостей.
Каждая из разновидностей полимеров нашла собственное применение. Хоть состав отдельных полимеров и схож, их свойства принципиально разные, поэтому описанные силиконы не являются взаимозаменяемыми.
Свойства силикона
Силиконы обладают достаточно широким спектром свойств, благодаря чему и стало возможным их использование в таком большом количестве устройств и механизмов:
· непропускание электрических зарядов;
· экологичность;
· повышенная устойчивость к внешним механическим воздействиям;
· устойчивость к длительному воздействию влажной среды;
· устойчивость к воздействию прямых солнечных лучей и радиации;
· хорошая адгезия;
· инертность (биологическая и химическая);
· повышенная эластичность.
Помимо описанных достоинств, силиконы также обладают рядом существенных недостатков. Отдельно стоит выделить относительную дороговизну производства и, как следствие, самого продукта, а также быстрое тепловое старение материала при его использовании в закрытых цикличных структурах.
Как производятся силиконы?
Производится рассматриваемый материал из жидкости, подвергшейся полимеризации. В зависимости от применяемого в процессе преобразования катализатора, материал наделяется разными свойствами.
После полимеризации происходит вулканизация материала. Вулканизация предполагает планомерное воздействие на материал высоких температур. Полимер нагревается до тех пор, пока не будет преобразован из жидкого состояния в твердое (причем это состояние должно быть устойчивым).
Важно! Изделия из силикона производятся не на этапе формирования искомого материала, а после него. Для этого на производственном предприятии запускается процесс экструзии. Он предполагает выдавливание рабочего материала под давлением в специальные формы. Таким образом, происходит изготовление трубок, шлангов и прочего.
Все силиконы разделяются на две большие категории – однокомпонентные и двухкомпонентные. Первые используются преимущественно в медицине, в то время как вторые ввиду высокой температуры плавления применяются для изготовления пластиковых, полиуретановых и даже бетонных отливок.
Особенности использования термостойкого силикона
Термостойкие силиконы используются в быту и промышленности. Нередко их применяют строители, когда необходимо возвести печку. Помимо этого термостойкий силикон используется в качестве вещества, которым обрабатываются отдельные автомобильные узлы и агрегаты, подверженные коррозийным процессам.
Термостойким данным герметик называют потому, что его температура плавления превышает 350оС. А это значит, что до достижения такого уровня нагрева он может эксплуатироваться без потери физико-химических свойств.
Интересно! Существуют полимеры, температура плавления которых превышает полторы тысячи градусов Цельсия. Такой материал находит свое применение при выкладке дымоходов и производстве топливных камер.
Впрочем, термостойкие силиконы применяются не только при строительстве. Их используют в пищевой промышленности, создавая формы для выпечки и кисточки, с помощью которых можно мазать маслом продукты, выравнивать слой соуса на них и пр.
Силиконовая резина, ее свойства и применение
Силиконовая резина производится с помощью применения горячей вулканизации. Именно за счет нее удается добиться получения материала, способного эксплуатироваться при высокотемпературных режимах. Температура плавления таких силиконов может доходить до 270оС.
Важно! Силиконовая резина может свободно эксплуатироваться в повседневном режиме при температурах от -45 до +180оС. При нагреве близком к температуре плавления (+150оС) ее можно использовать в течение нескольких часов – каких-либо нарушений в молекулярной структуре наблюдаться не будет.
Эластомеры (так в научной среде принято называть резину, выполненную на силиконовой основе) включают в свой состав полимеры, вулканизатор и наполнители. Помимо них могут применяться всевозможные добавки. Меняя их пропорции и количество, получается добиться изменений характеристик материала. Эластомеры обладают следующими свойствами:
Безвредность для живых организмов
Резиновые изделия на силиконовой основе, согласно заверениям производителей, не несут вреда, как для человека, так и для животных. Поэтому на законных основаниях они используются в пищевой промышленности и медицине.
Диэлектрическое свойство
Силиконовая резина часто применяется в качестве изоляционного материала. Ее главное преимущество заключается в том, что даже при воздействии влажной среды диэлектрические свойства меняются незначительно.
Отсутствие адгезии
Силиконовая резина при взаимодействии с другими материала не прилипает к ним, сохраняя свою целостность.
Возможность применения материала без дополнительной защиты
Отсутствие необходимости в дополнительной защите материала говорит о том, что его можно эксплуатировать на открытом воздухе, не опасаясь за его структурную целостность.
Устойчивость к влиянию химических реагентов
Эластомеры отличаются устойчивостью к воздействию всевозможных химических средств. На их работы не способны оказывать влияние минеральные масла, смеси на основе спирта и кислоты.
Является ли силикон экологичным материалом?
Мнения ученых и исследователь касаемо безопасности применения силиконовых изделия достаточно сильно разнятся. Некоторые считаются материал довольно безопасным, утверждая, что его можно использовать не только в сложных технических изделиях, но и в быту, в качестве форм для выпечки.
Другие же убеждены, что полимерные соединения даже несмотря на высокую температуру плавления, все равно при частых нагревах демонстрируют нарушение целостности и как следствие, оставляют осадок на продуктах питания, которые при попадании в организмы способны вызвать негативные реакции.
Важно! На сегодняшний день не существует объективных исследований, которые бы подтвердили 100% вредность рассматриваемого полимера для организма. Потому, каждый решает сам, использовать его или нет.
Ввиду большого количества положительных сторон, для силикона с каждым годом находится все больше применений. Уже существующие составы постоянно модернизируются, материалы наделяются новыми свойствами и характеристиками, которые позволяют изменять температуру плавления, а следовательно, и сферы применения составов.
Оставить комментарий: