Ingredientul versatil din produsele siliconice: uleiuri siliconice și emulsii de silicon
Dintre familia organosiliciului, uleiul de silicon și emulsiile de silicon sunt cei mai folosiți membri. Cu structurile și proprietățile lor unice, ei joacă roluri importante în nenumărate scenarii, de la producția industrială la produsele de zi cu zi.
I. Ulei de silicon: de la structură moleculară la forme mereu-schimbătoare
Uleiul de silicon este, în esență, o clasă de poliorganosiloxani cu lanț-cu diferite grade de polimerizare. „Nașterea” sa implică mai multe etape cheie: în primul rând, dimetildiclorosilanul este hidrolizat cu apă pentru a obține un inel de condensare preliminar; apoi, inelul este crăpat și distilat pentru a obține o formă -ciclică scăzută; în cele din urmă, inelul, agentul de acoperire-capăturilor și catalizatorul sunt „polimerizate” împreună pentru a obține un amestec cu grade diferite de polimerizare. După îndepărtarea substanțelor cu punct de fierbere scăzut--, obținem uleiul de silicon pe care îl vedem de obicei. În aparență, uleiul de silicon este în mare parte un lichid incolor (sau galben pal), inodor și ne-toxic, care nu este ușor volatil. Proprietățile sale sunt destul de distincte: este insolubil în solvenți polari, cum ar fi apa și metanolul, dar poate reacționa ușor cu benzenul, tetraclorura de carbon și kerosenul; are o presiune scăzută a vaporilor, un punct de aprindere și un punct de aprindere ridicat și un punct de îngheț scăzut, ceea ce îl face extrem de sigur. Pe baza structurii chimice, uleiurile siliconice cuprind o familie vastă: ulei de silicon metil, ulei de silicon etil, ulei de silicon fenil, ulei de silicon metil hidrogen, ulei de silicon metil clorofenil și așa mai departe, fiecare cu propriile sale puncte forte. Clasificate după aplicație, există uleiuri siliconice amortizoare, uleiuri siliconice pentru pompe de difuzie, uleiuri hidraulice, uleiuri izolatoare, uleiuri de transfer termic, lichide de frână etc., fiecare jucând rolul său. Ceea ce face uleiul de silicon atât de popular este performanța sa superioară: rezistență puternică la căldură, care nu se deteriorează ușor la temperaturi ridicate; o bună izolare electrică, acționând ca „gardian de siguranță” pentru echipamentele electronice; rezistență excelentă la intemperii, nu se îmbătrânește ușor chiar și după expunerea la vânt și soare; hidrofobicitate puternică, permițând apei să se condenseze în margele pe suprafața sa; inerție fiziologică ridicată, cu iritații minime pentru oameni și alte organisme; și, de asemenea, un coeficient de temperatură cu vâscozitate{14}}scăzută, compresibilitate ridicată și unele soiuri chiar rezistente la radiații. Aceste proprietăți fac din uleiul de silicon un produs foarte căutat-după industria aerospațială, electronică și fabricarea de mașini.
II. Emulsii de organosilicon: forma de ulei de silicon „prietenoasă-oamenilor”
Emulsiile de organosiliciu, pur și simplu, sunt „dispersii lichide” de ulei de silicon. Dintre acestea, emulsiile folosite ca balsam și antispumant pentru țesături sunt cele mai frecvente, mai ales în industria textilă, unde emulsiile de silicon sunt considerate „esteticieni pentru țesături”. Agenții de finisare a țesăturilor siliconice au suferit două generații de dezvoltare. Prima generație a constat dintr-un amestec mecanic de ulei de silicon dimetil și ulei de silicon care conține hidrogen-(și derivații săi), care, deși furnizează înmuiere, avea performanțe limitate. În a doua generație, emulsiile de polidimetilsiloxan terminate cu hidroxil-au devenit curente-sunt polimerizate direct în emulsie în condiții specifice din monomeri octametilciclotetrasiloxan, apă, emulgatori, catalizatori, etc. țesăturile, cercetătorii au început să introducă grupuri active speciale-amino, amidă, ester, ciano, carboxil și epoxi-în moleculele de silicon. Aceste grupe funcționale sunt ca și cum adăugați module speciale la uleiul de silicon: introducerea grupelor amino îl face potrivit pentru prevenirea contracției și finisarea de înmuiere a țesăturilor din lână; introducerea grupelor amidice îmbunătățește rezistența la pete și moliciunea; introducerea grupelor ciano îmbunătățește rezistența la ulei; copolimerii eterului de polietilen oxid și organosiliciul au efecte antistatice semnificative; și organosiliciul-modificat cu organofluorinați combină rezistența la ulei, rezistența la pete, proprietățile antistatice și hidrofuga, devenind un „nou favorit” în finisajul-de țesături de ultimă generație.
De la diversele forme de ulei de silicon la clasificarea rafinată a emulsiilor de organosiliciu, aceste produse organosilicioase ne redefinisc în mod constant înțelegerea proprietăților materialelor cu farmecul lor unic, făcând mai multe industrii mai eficiente și de calitate superioară datorită existenței lor.
