סיליקון הוא חומר סינטטי רב תכליתי המשמש במגוון רחב של יישומים ברחבי תעשיות מרובות.ניתן למצוא סיליקון במוצרים בהם אנו משתמשים בחיי היום-יום, החל מהמכוניות בהן אנו נוהגים, מוצרי הכנת ואחסון מזון, בקבוקי תינוקות ומוצצים, ומוצרי היגיינה אישיים דנטליים ואחרים.סיליקון נמצא בשימוש נרחב גם במוצרים שיכולים להציל את חיינו כולל מסכות נשימה, IV's ומכשירים רפואיים ובריאותיים קריטיים אחרים. במאמר זה נדון בשימושיו וכיצד הוא משתווה לסיליקון ופלסטיק.תלמדו עוד על תהליך ייצור הסיליקון וכמה מהיתרונות הבולטים של תרכובת זו.
מה זה סיליקון?
סיליקון, הידוע גם כפוליסילוקסן, הוא חומר מעשה ידי אדם.זהו פולימר המורכב מסילוקסאן הכולל עקביות דמוית גומי עם מולקולות שיש להן שרשראות של אטומי חמצן וסיליקון מתחלפים.פולימר ייחודי זה יכול להיות מרכיב מפתח בשימוש ב:
- שרפים
- נוזלים
- אלסטומרים
הבדל מובהק בין סיליקון לפולימרים תעשייתיים אחרים הוא שעמוד השדרה המולקולרי שלהם אינו מכיל פחמן.חלק מהיישומים הנפוצים המשתמשים בסיליקון כוללים:
- קערת האכלה מסיליקון
- מברשת איפור מסיליקון
- כְּלֵי מִטְבָּח
- טבעות O
- מחצלת עמידה בחום
- נשכן סיליקון לתינוק
- תבניות גמישות
- צעצועים חינוכיים מסיליקון
- אטמים
- כוסות סיליקון מתקפלות
- קומקום מתקפל
- קערת סיליקון לחיות מחמד
- מוצץ האכלה לילדים
תעשיות החל ממכוניות ועד טקסטיל וצרכנים ועד סיליקון לשימוש רפואי למטרות שונות.
ממה עשוי סיליקון?
כפולימר רב תכליתי, הסיליקון נמצא בסוגים הבאים:
- סתימות
- שמנים
- אלסטומרים
- שומנים
המרכיב העיקרי בסיליקון הוא סיליקה - אחת הצורות הנפוצות ביותר של חול.הנה מה שאתה צריך לדעת על סיליקון לעומת סיליקון.
איך מייצרים סיליקון?
בואו נחקור את השלבים השונים הכרוכים בייצור סיליקון.
שלב 1: בידוד סיליקון מסיליקה
בידוד סיליקון מסיליקה הוא השלב הראשון בייצור סיליקון.כדי להשיג זאת, נפח גדול של חול קוורץ מחומם לטמפרטורות גבוהות כמו 1800 מעלות צלזיוס.סיליקון טהור ומבודד הוא התוצאה.ברגע שהוא מתקרר, היצרנים יכולים לטחון אותו לאבקה דקה.
שלב 2: שלבו אבקה עם מתיל כלוריד
אבקת הסיליקון העדינה מעורבבת עם מתיל כלוריד.הפעלת חום שוב מפעילה תגובה בין הרכיבים היוצרת מה שמכונה מתיל כלורוסילן.מתיל כלורוסילאן הוא תערובת המכילה מספר תרכובות, כאשר הבולטת שבהן, דימתיל-דיכלורוסילן, היא אבן הבניין העיקרית של סיליקון.
שלב 3: מזקקים את התערובת
מעבר מדימתיל-דיכלורוסילאן לסיליקון דורש תהליך זיקוק מורכב כדי להפריד את המרכיבים השונים של מתיל כלורוסילאן זה מזה.מכיוון שלכלורוסילאנים יש נקודות רתיחה שונות, שלב זה כולל חימום התערובת לסדרה של טמפרטורות מדויקות.
שלב 4: הוספת מים
בעקבות הזיקוק, שילוב מים עם דימתיל-דיכלורוסילאן גורם להפרדה של חומצה הידרוכלורית ודיסילנול. החומצה הידרוכלורית פועלת אז כזרז לדיקינון, וגורמת לו להתעבות לפולידימתיל סילוקסן.
שלב 5: פילמור של הסיליקון
תבחין בפולידימתילסילוקסן יש קשר סילוקסן.קשר זה הוא עמוד השדרה של הסיליקון.פילומר סיליקון כולל מספר שיטות שונות בהתאם לתכונות הרצויות של המוצר המוגמר. למרות שתהליך ייצור הסיליקון עשוי להיראות מורכב, במציאות, הוא די פשוט ויכול להתרחש בקנה מידה המוני בעלות נמוכה יחסית.ככזה, אין זה פלא שסיליקון רב תכליתי הופיע כאחד האלסטומרים הפופולריים ביותר לשימוש מסחרי ותעשייתי.
סיליקון מול פלסטיק
פלסטיק וסיליקון הם חומרים עמידים וניתנים לגימור, והם יכולים לקבל מראה ותחושה דומים.בעוד שהשניים דומים מאוד זה לזה, ההרכב הכימי והמולקולרי הייחודי שלהם עושה אותם שונים. לפלסטיק יש עמוד שדרה מולקולרי שנוצר עם פחמן ומימן.הפקתם משתמשת במשאבים הבאים:
- גז טבעי
- צמחים
- נפט גולמי
פלסטיק עשוי מאלמנטים פחות ידידותיים לסביבה ועלולים להתפרק למיקרופלסטיק מסוכן.הם גם מכילים לפעמים רעלים, כמו ביספנול A. פלסטיק בדרך כלל לא מחזיקים מעמד זמן רב כמו סיליקונים ופחות עמידים לטמפרטורות קיצוניות.
היתרונות של סיליקון
חומרי סיליקון מועילים מאוד עבור מגוון רחב של יישומים.בגלל תכונותיו, לחומרי סיליקון יתרונות רבים, תכונות אלה כוללות את הדברים הבאים:
- גְמִישׁוּת
- גְמִישׁוּת
- בְּהִירוּת
- עמידות בטמפרטורה
- עמיד במים
- חדירות אוויר
- עֲמִידוּת
- קל לנקות
- לא דביק
- עמיד בפני כתמים
- חדיר מאוד לגז
- לאורך זמן
- לא רעיל
- ללא ריח
סיליקון קל להתאמה אישית ולעצב ומגיע במגוון צורות (נוזל, מוצק או יריעה) בהתאם לתהליך היציקה או הייצור והשימוש הספציפי.בין אם היישום שלך דורש עמידות גבוהה יותר בטמפרטורה או יותר גמישות, יצרני החומרים מציעים מגוון תרכובות וציונים כדי לענות על הצרכים השונים שלך.
זמן פרסום: 21 ביוני 2023