ซิลิโคนเป็นโพลีเมอร์ประเภทอเนกประสงค์ที่มาในรูปแบบต่างๆ มีศักยภาพมหาศาลในการปรับแต่งเพื่อตอบสนองความต้องการที่แม่นยำของภาคส่วนการแพทย์และการบินและอวกาศคุณลักษณะช่วยให้สามารถทำงานได้หลากหลาย เช่น การปิดผนึก การหล่อลื่น และการทำงานอื่นๆ อีกมากมาย
ความอเนกประสงค์ของซิลิโคนเป็นผลมาจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งทำให้ซิลิโคนเป็นวัสดุที่มีคุณค่าในอุตสาหกรรมต่างๆบทความนี้จะเจาะลึกคุณสมบัติทั่วไปทั้งห้าประการและประโยชน์ของซิลิโคนและสำรวจสี่หมวดหมู่หลักของวัสดุซิลิโคนนอกจากนี้ เราจะหารือเกี่ยวกับวิธีการผลิตต่างๆ และอธิบายว่าทำไมซิลิโคนจึงอาจเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณ
1.ซิลิโคนไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีและมีการนำความร้อนต่ำ
การแตกสายโซ่ซิลิคอน-ออกซิเจนในโมเลกุลซิลิโคนต้องใช้พลังงานจำนวนมากเนื่องจากโมเลกุลซิลิโคนมีความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงสูง สารเคมีส่วนใหญ่จึงไม่มีพลังงานเพียงพอที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีเป็นผลให้ซิลิโคนโดยทั่วไปไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีพันธะที่มั่นคงในซิลิโคนมีส่วนรับผิดชอบต่อคุณลักษณะที่ดีหลายประการ
โดยทั่วไปแล้วซิลิโคนจะมีการนำความร้อนต่ำเนื่องจากมีโครงสร้างโมเลกุล ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการแพร่กระจายของการสั่นสะเทือนความร้อนระหว่างโมเลกุลแม้ว่าคุณสมบัตินี้อาจเป็นประโยชน์ในการใช้งานบางอย่าง เช่น ถุงมือเตาอบ แต่ก็อาจเป็นข้อจำกัดในบริบทอื่นๆ ที่จำเป็นต้องมีการถ่ายเทความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อแก้ไขปัญหานี้ สามารถรวมตัวเติมนำความร้อนไว้ในสูตรซิลิโคนเพื่อเพิ่มการถ่ายเทความร้อนและตรงตามข้อกำหนดของการใช้งานที่ต้องการ
2.ซิลิโคนมีความเป็นพิษต่ำ
โดยทั่วไปแล้วซิลิโคนถือเป็นวัสดุที่ไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ทั้งสารประกอบซิลิโคนเกรดอาหารและเกรดทางการแพทย์ได้รับการอนุมัติจาก FDA ให้ใช้ในการสัมผัสอาหารและการฝังในร่างกายมนุษย์ในระยะยาวอย่างไรก็ตาม โปรดปฏิบัติตามแนวทางของผู้ผลิตเมื่อใช้ผลิตภัณฑ์ซิลิโคนเพื่อความปลอดภัยสูงสุด
3.ซิลิโคนมีความสามารถที่ดีในการขับไล่น้ำ
ซิลิโคนมีคุณสมบัติพิเศษที่เรียกว่าไฮโดรโฟบิซิตี้ ซึ่งหมายความว่าซิลิโคนมีความสามารถโดยธรรมชาติในการขับไล่น้ำสาเหตุนี้มีสาเหตุมาจากกลุ่มเมทิลที่ติดอยู่กับสายโซ่โพลีเมอร์ซิลิคอน-ออกซิเจน ซึ่งมีลักษณะไม่มีขั้วและไม่มีความสัมพันธ์กับโมเลกุลของน้ำเป็นผลให้โมเลกุลของน้ำไม่สามารถแพร่กระจายและทะลุพื้นผิวซิลิโคนได้ แต่กลับกลายเป็นลูกปัดและกลิ้งออกไปคุณสมบัติกันน้ำที่โดดเด่นนี้ ประกอบกับความสามารถของซิลิโคนในการสร้างพันธะกาวที่แข็งแกร่งกับพื้นผิวต่างๆ ทำให้ผลิตภัณฑ์ซีลซิลิโคนมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ โดยมีซีลที่สามารถทนทานได้นานหลายทศวรรษ
4.ซิลิโคนสามารถทำหน้าที่เป็นฉนวนและตัวนำไฟฟ้าได้
โดยทั่วไปยางซิลิโคนจะทำหน้าที่เป็นฉนวนเนื่องจากไม่มีอิเล็กตรอนอิสระสำหรับประจุไฟฟ้าคุณภาพนี้มีประโยชน์อย่างมากสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงการแพทย์ที่ฉนวนเป็นสิ่งสำคัญอย่างไรก็ตาม ซิลิโคนสามารถดัดแปลงให้นำไฟฟ้าได้ในระดับหนึ่งสำหรับการใช้งาน เช่น ปะเก็นและแผ่นป้องกันไฟฟ้าสถิตการปรับเปลี่ยนนี้เกี่ยวข้องกับการรวมสารตัวเติม เช่น คาร์บอน เงิน หรือสารนำไฟฟ้าอื่นๆ ลงในวัสดุซิลิโคน
5.ซิลิโคนมีความทนทานต่อตัวทำละลายสารประกอบอินทรีย์ได้ดีกว่า
โดยทั่วไปแล้วซิลิโคนสามารถทนต่อการสัมผัสสารเคมีส่วนใหญ่ได้เนื่องจากมีองค์ประกอบที่ไม่ทำปฏิกิริยาและมีพลังงานพื้นผิวน้อยที่สุดอย่างไรก็ตาม สารอนินทรีย์บางชนิด โดยเฉพาะกรดซัลฟิวริกเข้มข้นและกรดไฮโดรฟลูออริก อาจเป็นอันตรายต่อซิลิโคนได้สำหรับสารประกอบอินทรีย์ที่อาจทำหน้าที่เป็นโซลนั้น ซิลิโคนมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพหลังจากการสัมผัสกับสารต่างๆ เช่น โทลูอีน สุราแร่ น้ำมันเบนซิน และคาร์บอนเตตราคลอไรด์เป็นเวลานานเท่านั้น
ประโยชน์ของซิลิโคน
ความสามารถรอบด้านของซิลิโคนทำให้ซิลิโคนเป็นวัสดุที่มีคุณค่าสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ ได้แก่:
* ยานยนต์: ทนความร้อนและความทนทานสูงของซิลิโคนทำให้เป็นส่วนประกอบในอุดมคติในการผลิตรถยนต์
* การบินและอวกาศ: คุณสมบัติของฉนวนที่ดีเยี่ยมของซิลิโคนและการทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงทำให้ซิลิโคนเป็นวัสดุสำคัญในการผลิตเครื่องบิน
* การเคลือบ: การเคลือบแบบซิลิโคนให้การเคลือบที่ทนทานและกันน้ำสำหรับพื้นผิวต่างๆ
* การก่อสร้าง: มีการใช้กาวซิลิโคนและกาวในการก่อสร้างอาคารเพื่อให้แน่ใจว่าข้อต่อกันอากาศและกันน้ำได้
* เครื่องครัว: คุณสมบัติทนความร้อนของซิลิโคนทำให้เป็นวัสดุที่ดีเยี่ยมสำหรับเครื่องครัว เช่น แผ่นรองอบและไม้พาย
* น้ำมันหล่อลื่น: น้ำมันหล่อลื่นซิลิโคนถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงเครื่องยนต์รถยนต์ เครื่องจักรอุตสาหกรรม และเครื่องใช้ในครัวเรือน
* อิเล็กทรอนิกส์: คุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยมของซิลิโคนทำให้ซิลิโคนเป็นวัสดุสำคัญในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น คอมพิวเตอร์ สมาร์ทโฟน และโทรทัศน์
* การทำแม่พิมพ์: ความยืดหยุ่นและความแม่นยำของซิลิโคนทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการสร้างแม่พิมพ์สำหรับการใช้งานต่างๆ รวมถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์และชิ้นส่วนยานยนต์
* ยาและศัลยกรรมความงาม: ความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความอเนกประสงค์ของซิลิโคนทำให้ซิลิโคนเป็นวัสดุสำคัญในการปลูกถ่ายทางการแพทย์ การทำขาเทียม และศัลยกรรมความงาม
* ของเล่นและงานอดิเรก: ความยืดหยุ่นและความทนทานของซิลิโคนทำให้เป็นวัสดุยอดนิยมสำหรับสร้างของเล่น เกม และสิ่งของสันทนาการอื่นๆ
ประเภทหลักของซิลิโคน
ประเภทหรือรูปแบบทางกายภาพหลักสี่ประเภทของผลิตภัณฑ์ซิลิโคนมีดังต่อไปนี้:
• การวัลคาไนซ์ที่อุณหภูมิห้อง (RTV): ซิลิโคนเหล่านี้จะแข็งตัวหรือแข็งตัวที่อุณหภูมิห้องโดยทั่วไปจะใช้สำหรับการปิดผนึกและการยึดติดสูตร RTV-1 เริ่มแข็งตัวทันทีเมื่อสัมผัสกับความชื้นในอากาศซิลิโคน RTV-2 มาเป็นสารประกอบสองชนิดที่แยกจากกันซึ่งผู้ใช้จะต้องผสมกันเพื่อเริ่มการบ่มทำให้ RTV-2 มีความยืดหยุ่นมากขึ้นสำหรับการใช้งาน เช่น การขึ้นรูปและการเคลือบ
• ยางซิลิโคนเหลว (LSR): LSR ประกอบด้วยระบบสององค์ประกอบ โดยสารประกอบทั้งสองจะรวมกัน ณ เวลาที่ใช้งานโดยทั่วไปจะบ่มที่อุณหภูมิสูงโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลตตินัมทั้งกระบวนการขึ้นรูปที่ใช้และคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของ LSR สามารถปรับเปลี่ยนให้เข้ากับการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้น
• ยางฟลูออโรซิลิโคน (FSR): โมเลกุล FSR ประกอบด้วยหน่วยซ้ำของแกนหลักซิลิคอน-ออกซิเจนกับจุดพันธะอื่นๆ ที่ถูกครอบครองโดยโมเลกุลกลุ่มอื่นๆ (หมู่เมทิลและฟลูออโรอัลคิล)ทำให้วัสดุทนทานต่อน้ำมันและเชื้อเพลิงได้ดีขึ้นFSR เป็นที่นิยมสำหรับการปิดผนึกในการใช้งานด้านการบิน
• ยางที่มีความสม่ำเสมอสูง (HCR): HCR หรือที่เรียกว่า "ยางที่บ่มด้วยความร้อน" ประกอบด้วยสายโซ่โพลีเมอร์ซิลิโคนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมากวัตถุดิบสามารถรองรับสารตัวเติมและสารเติมแต่งเพื่อให้ได้คุณลักษณะที่ต้องการโดยปกติแล้วจะตกแต่งในรูปแบบ "เหนียว" ที่หายบางส่วนและรีดเป็นแผ่นหนาเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์ทางการแพทย์บางชนิด เช่น ท่อ ลูกโป่ง และแผ่น
ซิลิโคนมีสถานะทางกายภาพที่แตกต่างกัน ตั้งแต่ของเหลวไปจนถึงของแข็งคลูกค้าสามารถปรับแต่งซิลิโคนประเภทต่างๆ ตามลักษณะของผลิตภัณฑ์เพื่อให้เหมาะกับความต้องการของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
สรุป
บทความนี้ได้ศึกษาคุณลักษณะ 5 ประการของซิลิโคน ให้ความกระจ่างเกี่ยวกับคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ และสำรวจรูปแบบต่างๆ ที่สามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมได้
หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับซิลิโคนกรุณาติดต่อเรา.
เวลาโพสต์: May-07-2024