I siliconi sono una classe versatile di polimeri disponibili in varie forme, che offrono un immenso potenziale di personalizzazione per soddisfare le precise esigenze dei settori medico e aerospaziale.Le loro caratteristiche consentono loro di svolgere diverse funzioni, come sigillare, lubrificare e svolgere una serie di altri compiti.
La versatilità del silicone è attribuita alle sue proprietà fisiche e meccaniche uniche, che lo rendono un materiale prezioso in vari settori.Questo articolo approfondirà le cinque proprietà comuni el'utilità del siliconeed esplorare ilquattro categorie primariedi materiali siliconici.Inoltre, discuteremo dei diversi metodi di produzione e spiegheremo perché il silicone può essere la scelta ideale per le tue esigenze specifiche.
1. I siliconi non reagiscono chimicamente e presentano una scarsa conduttività termica.
La rottura delle catene di silicio-ossigeno nelle molecole di silicone richiede una notevole quantità di energia.A causa dell'elevata resistenza delle molecole di silicone ai cambiamenti, la maggior parte delle sostanze chimiche non possiede energia sufficiente per indurre reazioni chimiche.Di conseguenza, il silicone è generalmente non reattivo chimicamente.I legami stabili del silicone sono responsabili di molte delle sue caratteristiche favorevoli.
I siliconi presentano tipicamente una bassa conduttività termica a causa della loro struttura molecolare, che ostacola la propagazione delle vibrazioni del calore tra le molecole.Sebbene questa proprietà possa essere vantaggiosa in alcune applicazioni, come i guanti da forno, può rappresentare una limitazione in altri contesti in cui è necessario un trasferimento di calore efficiente.Per risolvere questo problema, è possibile incorporare riempitivi termicamente conduttivi nella formulazione del silicone per migliorare il trasferimento di calore e soddisfare i requisiti dell'uso previsto.
2.Il silicone ha una bassa tossicità
Il silicone è generalmente considerato un materiale innocuo per la salute umana.Sia i composti siliconici per uso alimentare che quelli per uso medico sono stati approvati dalla FDA per l'uso nel contatto con gli alimenti e per l'impianto a lungo termine nel corpo umano.Tuttavia, è fondamentale seguire le linee guida del produttore quando si utilizzano prodotti in silicone per garantire la massima sicurezza.
3.Il silicone ha la grande capacità di respingere l'acqua
Il silicone possiede una qualità unica nota come idrofobicità, il che significa che ha una capacità innata di respingere l'acqua.Ciò è attribuito ai gruppi metilici attaccati alla catena polimerica silicio-ossigeno, che sono di natura non polare e non hanno affinità per le molecole d'acqua.Di conseguenza, le molecole d'acqua non sono in grado di diffondersi e penetrare nella superficie del silicone, ma si accumulano e rotolano via.Questa notevole proprietà idrorepellente, unita alla capacità del silicone di formare un forte legame adesivo con varie superfici, rende i prodotti sigillanti in silicone particolarmente efficaci, con guarnizioni che possono durare per decenni.
4.Il silicone può fungere da isolante e conduttore di elettricità.
La gomma siliconica agisce tipicamente come isolante a causa della mancanza di elettroni liberi disponibili per trasportare le cariche.Questa qualità è estremamente vantaggiosa per vari usi, in particolare nel campo medico dove l'isolamento è fondamentale.Tuttavia, il silicone può essere modificato per condurre elettricità in una certa misura per applicazioni come guarnizioni e schermi statici.Questa modifica comporta l'incorporazione di riempitivi come carbonio, argento o altre sostanze conduttrici nel materiale siliconico.
5. Il silicone ha una resistenza superiore ai solventi dei composti organici
Il silicone è generalmente in grado di resistere all'esposizione alla maggior parte delle sostanze chimiche grazie alla sua composizione non reattiva e alla minima energia superficiale.Tuttavia, alcune sostanze inorganiche, in particolare gli acidi solforico e fluoridrico concentrati, possono danneggiare i siliconi.Per quanto riguarda i composti organici che possono funzionare come sol, i siliconi tendono a deteriorarsi solo dopo un contatto prolungato con sostanze come toluene, acqua ragia minerale, benzina e tetracloruro di carbonio.
Utilità del silicone
La versatilità del silicone lo rende un materiale prezioso per vari settori, tra cui:
* Settore automobilistico: L'elevata resistenza al calore e la durevolezza del silicone lo rendono un componente ideale nella produzione automobilistica.
* Settore aerospaziale: le eccellenti proprietà isolanti e la resistenza alle temperature estreme del silicone lo rendono un materiale cruciale nella produzione aeronautica.
* Rivestimenti: i rivestimenti a base di silicone forniscono una finitura durevole e resistente all'acqua per varie superfici.
* Costruzione: i sigillanti e gli adesivi siliconici vengono utilizzati nella costruzione di edifici per garantire giunti ermetici e impermeabili.
* Pentole: le proprietà resistenti al calore del silicone lo rendono un materiale eccellente per pentole, come tappetini da forno e spatole.
* Lubrificanti: i lubrificanti siliconici sono utilizzati in varie applicazioni, inclusi motori di automobili, macchinari industriali ed elettrodomestici.
* Elettronica: le eccellenti proprietà isolanti del silicone lo rendono un materiale fondamentale nei dispositivi elettronici, come computer, smartphone e televisori.
* Realizzazione di stampi: La flessibilità e la precisione del silicone lo rendono un materiale ideale per la creazione di stampi per varie applicazioni, inclusi dispositivi medici e parti automobilistiche.
* Medicina e chirurgia estetica: la biocompatibilità e la versatilità del silicone lo rendono un materiale essenziale negli impianti medici, nelle protesi e nella chirurgia estetica.
* Giocattoli e hobby: la flessibilità e la durata del silicone lo rendono un materiale popolare per la creazione di giocattoli, giochi e altri articoli ricreativi.
I principali tipi di silicone
I quattro principali tipi fisici o forme di prodotti in silicone sono elencati di seguito:
• Vulcanizzazione a temperatura ambiente (RTV): questi siliconi polimerizzano o si fissano a temperatura ambiente.Sono generalmente utilizzati per sigillare e incollare.Le formulazioni RTV-1 iniziano a polimerizzare immediatamente al contatto con l'umidità presente nell'aria.I siliconi RTV-2 si presentano come due composti separati che l'utente finale deve combinare per avviare la polimerizzazione.Ciò rende RTV-2 più flessibile per applicazioni come stampaggio e rivestimento.
• Gomma siliconica liquida (LSR): LSR è costituito da un sistema bicomponente, con i due composti combinati al momento dell'uso.Viene generalmente polimerizzato ad alta temperatura, utilizzando un catalizzatore al platino.Sia il processo di stampaggio utilizzato che le caratteristiche del prodotto finale dell'LSR sono adattabili a una gamma più ampia di applicazioni.
• Gomma fluorosiliconica (FSR): le molecole FSR sono costituite da unità ripetitive di una struttura portante di silicio-ossigeno con altri siti di legame occupati da altri gruppi di molecole (gruppi metilici e fluoroalchilici).Ciò conferisce al materiale una migliore resistenza agli oli e ai carburanti.L'FSR è popolare per le applicazioni di tenuta in ambito aeronautico.
• Gomma ad alta consistenza (HCR): l'HCR, nota anche come “gomma termoindurente”, è costituita da catene di polimeri siliconici ad altissimo peso molecolare.La materia prima può contenere riempitivi e additivi per ottenere le caratteristiche desiderate.Di solito viene fornito in una forma parzialmente stagionata, un po' "gommosa", arrotolata in un foglio spesso.È ideale per l'uso in alcuni dispositivi medici, inclusi tubi, palloncini e fogli.
Il silicone è disponibile in diversi stati fisici, che vanno dal liquido al solido.Cl'utente può personalizzare diversi tipi di silicone in base al carattere del prodotto per soddisfare i requisiti dei prodotti finali.
Riepilogo
L'articolo ha esaminato le 5 caratteristiche del silicone, ha fatto luce sulle sue proprietà chimiche e fisiche ed ha esplorato le varie forme che può assumere nelle applicazioni industriali.
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Orario di pubblicazione: 07 maggio 2024