As dit by gevorderde materiale kom, is silikoon ongetwyfeld 'n warm onderwerp. Silikoon is 'n tipe polimeermateriaal wat silikon, koolstof, waterstof en suurstof bevat. Dit verskil aansienlik van anorganiese silikonmateriale en vertoon uitstekende prestasie in baie velde. Kom ons kyk dieper na die eienskappe, ontdekkingsproses en toedieningsrigting van silikoon.
Verskille tussen silikoon en anorganiese silikon:
Eerstens is daar duidelike verskille in die chemiese struktuur tussen silikoon en anorganiese silikon. Silikoon is 'n polimeermateriaal wat uit silikon en koolstof, waterstof, suurstof en ander elemente bestaan, terwyl anorganiese silikon hoofsaaklik verwys na anorganiese verbindings wat deur silikon en suurstof gevorm word, soos silikondioksied (SiO2). Die koolstof-gebaseerde struktuur van silikoon gee dit elastisiteit en plastisiteit, wat dit meer buigsaam maak in toepassing. As gevolg van die molekulêre struktuurkenmerke van silikoon, dit wil sê die bindingsenergie van Si-O-binding (444J/mol) is hoër as dié van CC-binding (339J/mol), het silikoonmateriale hoër hittebestandheid as algemene organiese polimeerverbindings.
Ontdekking van silikoon:
Die ontdekking van silikoon kan teruggevoer word na die vroeë 20ste eeu. In die vroeë dae het wetenskaplikes silikoon suksesvol gesintetiseer deur organiese groepe in silikonverbindings in te voer. Hierdie ontdekking het 'n nuwe era van silikoonmateriale geopen en die grondslag gelê vir die wye toepassing daarvan in die industrie en wetenskap. Die sintese en verbetering van silikoon het die afgelope paar dekades groot vordering gemaak, wat die voortdurende innovasie en ontwikkeling van hierdie materiaal bevorder.
Algemene silikone:
Silikone is 'n klas polimeerverbindings wat wyd in die natuur en kunsmatige sintese voorkom, insluitend verskeie vorme en strukture. Die volgende is 'n paar voorbeelde van algemene silikone:
Polidimetielsiloksaan (PDMS): PDMS is 'n tipiese silikoon-elastomeer, wat algemeen in silikoonrubber voorkom. Dit het uitstekende buigsaamheid en hoë temperatuurstabiliteit, en word wyd gebruik in die voorbereiding van rubberprodukte, mediese toestelle, smeermiddels, ens.
Silikoonolie: Silikoonolie is 'n lineêre silikoonverbinding met 'n lae oppervlakspanning en goeie hoë temperatuurweerstand. Word algemeen gebruik in smeermiddels, velsorgprodukte, mediese toestelle en ander velde.
Silikoonhars: Silikoonhars is 'n polimeermateriaal wat bestaan uit siliciumsuurgroepe met uitstekende hittebestandheid en elektriese isolasie-eienskappe. Dit word wyd gebruik in coatings, kleefmiddels, elektroniese verpakking, ens.
Silikoonrubber: Silikoonrubber is 'n rubberagtige silikoonmateriaal met hoë temperatuurweerstand, weerbestandheid, elektriese isolasie en ander eienskappe. Dit word wyd gebruik in seëlringe, kabelbeskermende moue en ander velde.
Hierdie voorbeelde toon die diversiteit van silikone. Hulle speel 'n belangrike rol in verskillende velde en het 'n wye reeks toepassings van industrie tot daaglikse lewe. Dit weerspieël ook die gediversifiseerde eienskappe van silikone as 'n hoëprestasiemateriaal.
Prestasievoordele
In vergelyking met gewone koolstofkettingverbindings, het organosiloksaan (Polydimethylsiloxane, PDMS) 'n paar unieke prestasievoordele, wat dit uitstekende prestasie in baie toepassings laat toon. Die volgende is 'n paar prestasievoordele van organosiloksaan bo gewone koolstofkettingverbindings:
Hoë temperatuur weerstand: Organosiloksaan het uitstekende hoë temperatuur weerstand. Die struktuur van silikon-suurstofbindings maak organosiloksane stabiel by hoë temperature en nie maklik om te ontbind nie, wat voordele bied vir die toepassing daarvan in hoë temperatuur omgewings. Daarteenoor kan baie algemene koolstofkettingverbindings ontbind of werkverrigting by hoë temperature verloor.
Lae oppervlakspanning: Organosiloksaan vertoon lae oppervlakspanning, wat dit goeie benatbaarheid en smeerbaarheid maak. Hierdie eienskap maak silikoonolie ('n vorm van organosiloksaan) wat wyd gebruik word in smeermiddels, velsorgprodukte en mediese toestelle.
Buigsaamheid en elastisiteit: Die molekulêre struktuur van organosiloksaan gee dit goeie buigsaamheid en elastisiteit, wat dit 'n ideale keuse maak vir die voorbereiding van rubber en elastiese materiale. Dit laat silikoonrubber goed presteer in die voorbereiding van seëlringe, elastiese komponente, ens.
Elektriese isolasie: Organosiloxane vertoon uitstekende elektriese isolasie-eienskappe, wat dit wyd in die elektroniese veld gebruik maak. Silikoonhars ('n vorm van siloksaan) word dikwels in elektroniese verpakkingsmateriaal gebruik om elektriese isolasie te verskaf en elektroniese komponente te beskerm.
Bioversoenbaarheid: Organosiloksaan het hoë verenigbaarheid met biologiese weefsels en word dus wyd gebruik in mediese toestelle en biomediese velde. Silikoonrubber word byvoorbeeld dikwels gebruik om mediese silikoon vir kunsmatige organe, mediese kateters, ens.
Chemiese stabiliteit: Organosiloksane toon hoë chemiese stabiliteit en goeie weerstand teen korrosie teen baie chemikalieë. Dit laat toe dat die toepassing daarvan in die chemiese industrie uitgebrei word, soos vir die voorbereiding van chemiese tenks, pype en seëlmateriaal.
Oor die algemeen het organosiloksane meer uiteenlopende eienskappe as gewone koolstofkettingverbindings, wat hulle in staat stel om 'n belangrike rol te speel in baie velde soos smering, verseëling, medies en elektronika.
Voorbereidingsmetode van organosilikoonmonomere
Direkte metode: Sintetiseer organosilikoonmateriale deur silikon direk met organiese verbindings te reageer.
Indirekte metode: Berei organosilikoon deur kraking, polimerisasie en ander reaksies van silikonverbindings.
Hidrolise polimerisasie metode: Berei organosilikium deur hidrolise polimerisasie van silanol of silaan alkohol.
Gradiëntkopolimerisasiemetode: Sintetiseer organosilikoonmateriale met spesifieke eienskappe deur gradiëntkopolimerisasie. 、
Organosilikoon markneiging
Toenemende vraag in hoëtegnologie-velde: Met die vinnige ontwikkeling van hoëtegnologiebedrywe neem die vraag na organosilikoon met uitstekende eienskappe soos hoë temperatuurweerstand, korrosiebestandheid en elektriese isolasie toe.
Uitbreiding van die mark vir mediese toestelle: Die toepassing van silikoon in die vervaardiging van mediese toestelle neem steeds uit, en gekombineer met bioversoenbaarheid bring dit nuwe moontlikhede op die gebied van mediese toestelle.
Volhoubare ontwikkeling: Die verbetering van omgewingsbewustheid bevorder die navorsing van groen voorbereidingsmetodes van silikoonmateriale, soos bioafbreekbare silikoon, om meer volhoubare ontwikkeling te bewerkstellig.
Verkenning van nuwe toepassingsvelde: Nuwe toepassingsvelde kom steeds na vore, soos buigsame elektronika, opto-elektroniese toestelle, ens., om innovasie en uitbreiding van die silikoonmark te bevorder.
Toekomstige ontwikkelingsrigting en uitdagings
Navorsing en ontwikkeling van funksionele silikoon:In reaksie op die behoeftes van verskillende nywerhede, sal silikoon in die toekoms meer aandag gee aan die ontwikkeling van funksionaliteit, soos funksionele silikoonbedekkings, insluitend spesiale eienskappe soos antibakteriese en geleidende eienskappe.
Navorsing oor bioafbreekbare silikoon:Met die verbetering van omgewingsbewustheid sal navorsing oor bioafbreekbare silikoonmateriale 'n belangrike ontwikkelingsrigting word.
Toepassing van nano-silikoon: Deur gebruik te maak van nanotegnologie, navorsing oor die voorbereiding en toepassing van nano-silikoon om die toepassing daarvan in hoëtegnologie-velde uit te brei.
Vergroening van voorbereidingsmetodes: Vir die voorbereidingsmetodes van silikoon sal daar in die toekoms meer aandag aan groen en omgewingsvriendelike tegniese roetes gegee word om die impak op die omgewing te verminder.
Pos tyd: Jul-15-2024