Qabaqcıl materiallara gəldikdə, silikon şübhəsiz ki, isti mövzudur. Silikon, tərkibində silikon, karbon, hidrogen və oksigen olan bir polimer material növüdür. O, qeyri-üzvi silikon materiallardan əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir və bir çox sahələrdə əla performans nümayiş etdirir. Silikonun xüsusiyyətlərini, kəşf prosesini və tətbiq istiqamətini daha dərindən nəzərdən keçirək.
Silikon və qeyri-üzvi silikon arasındakı fərqlər:
Birincisi, silikon və qeyri-üzvi silikon arasında kimyəvi quruluşda aşkar fərqlər var. Silikon silikon və karbon, hidrogen, oksigen və digər elementlərdən ibarət polimer materialdır, qeyri-üzvi silikon isə əsasən silisium və oksigenin yaratdığı qeyri-üzvi birləşmələrə, məsələn, silikon dioksid (SiO2) aiddir. Silikonun karbon əsaslı quruluşu ona elastiklik və plastiklik verir, tətbiqdə daha çevik edir. Silikonun molekulyar struktur xüsusiyyətlərinə görə, yəni Si-O bağının bağlanma enerjisi (444J/mol) CC bağından (339J/mol) yüksək olduğundan, silikon materialları ümumi üzvi polimer birləşmələrinə nisbətən daha yüksək istilik müqavimətinə malikdir.
Silikonun kəşfi:
Silikonun kəşfi 20-ci əsrin əvvəllərinə təsadüf edir. İlk günlərdə alimlər silikon birləşmələrinə üzvi qruplar daxil edərək silikonu uğurla sintez etdilər. Bu kəşf silikon materialların yeni dövrünü açdı və onun sənayedə və elmdə geniş tətbiqinin əsasını qoydu. Silikonun sintezi və təkmilləşdirilməsi son bir neçə onillikdə bu materialın davamlı yeniliyini və inkişafını təşviq edərək böyük irəliləyiş əldə etdi.
Ümumi silikonlar:
Silikonlar təbiətdə geniş yayılmış polimer birləşmələri sinfi və müxtəlif forma və strukturlar da daxil olmaqla süni sintezdir. Aşağıda ümumi silikonların bəzi nümunələri verilmişdir:
Polidimetilsiloksan (PDMS): PDMS tipik silikon elastomerdir, adətən silikon kauçukda olur. Əla elastikliyə və yüksək temperaturda dayanıqlığa malikdir və rezin məmulatların, tibbi cihazların, sürtkü yağlarının və s. hazırlanmasında geniş istifadə olunur.
Silikon yağı: Silikon yağı aşağı səthi gərginliyə və yaxşı yüksək temperatura davamlılığa malik xətti silikon birləşmədir. Tez-tez sürtkü yağları, dəriyə qulluq məhsulları, tibbi cihazlar və digər sahələrdə istifadə olunur.
Silikon qatranı: Silikon qatranı əla istilik müqaviməti və elektrik izolyasiya xüsusiyyətlərinə malik silisik turşu qruplarından ibarət polimer materialdır. O, örtüklərdə, yapışdırıcılarda, elektron qablaşdırmada və s.
Silikon Kauçuk: Silikon kauçuk yüksək temperatura, havaya davamlılığa, elektrik izolyasiyasına və digər xüsusiyyətlərə malik rezin kimi silikon materialdır. Sızdırmazlıq halqalarında, kabel qoruyucu qollarında və digər sahələrdə geniş istifadə olunur.
Bu nümunələr silikonların müxtəlifliyini göstərir. Onlar müxtəlif sahələrdə mühüm rol oynayırlar və sənayedən gündəlik həyata qədər geniş tətbiq sahəsinə malikdirlər. Bu, həm də yüksək performanslı bir material kimi silikonların çoxşaxəli xüsusiyyətlərini əks etdirir.
Performans Üstünlükləri
Adi karbon zənciri birləşmələri ilə müqayisədə, orqanosiloksan (Polidimetilsiloksan, PDMS) bəzi unikal performans üstünlüklərinə malikdir və bu, bir çox tətbiqlərdə əla performans göstərməyə imkan verir. Aşağıda orqanosiloksanın adi karbon zənciri birləşmələrinə nisbətən bəzi performans üstünlükləri verilmişdir:
Yüksək temperatur müqaviməti: Organosiloxane əla yüksək temperatur müqavimətinə malikdir. Silikon-oksigen bağlarının quruluşu orqanosiloksanları yüksək temperaturda sabit edir və parçalanması asan deyil, bu da yüksək temperaturlu mühitlərdə tətbiqi üçün üstünlüklər təmin edir. Əksinə, bir çox ümumi karbon zənciri birləşmələri yüksək temperaturda parçalana və ya performansını itirə bilər.
Aşağı səth gərginliyi: Organosiloxane aşağı səth gərginliyi nümayiş etdirir, bu da onu yaxşı nəmləndirir və sürtkü edir. Bu xüsusiyyət silikon yağını (orqanosiloksan forması) sürtkü yağlarında, dəriyə qulluq məhsullarında və tibbi cihazlarda geniş istifadə edir.
Çeviklik və elastiklik: Organosiloksanın molekulyar quruluşu ona yaxşı elastiklik və elastiklik verir, bu da onu rezin və elastik materialların hazırlanması üçün ideal seçim edir. Bu, silikon kauçukun sızdırmazlıq halqalarının, elastik komponentlərin və s. hazırlanmasında yaxşı işləməsini təmin edir.
Elektrik izolyasiyası: Organosiloxane əla elektrik izolyasiya xüsusiyyətlərini nümayiş etdirir, bu da onu elektronika sahəsində geniş istifadə edir. Silikon qatranı (siloksan forması) tez-tez elektron qablaşdırma materiallarında elektrik izolyasiyasını təmin etmək və elektron komponentləri qorumaq üçün istifadə olunur.
Biouyğunluq: Organosiloksan bioloji toxumalarla yüksək uyğunluğa malikdir və buna görə də tibbi cihazlarda və biotibbi sahələrdə geniş istifadə olunur. Məsələn, silikon kauçuk tez-tez süni orqanlar, tibbi kateterlər və s. üçün tibbi silikon hazırlamaq üçün istifadə olunur.
Kimyəvi sabitlik: Organosiloksanlar yüksək kimyəvi sabitlik və bir çox kimyəvi maddələrə yaxşı korroziyaya davamlılıq nümayiş etdirirlər. Bu, onun kimya sənayesində, məsələn, kimyəvi çənlərin, boruların və sızdırmazlıq materiallarının hazırlanmasında tətbiqini genişləndirməyə imkan verir.
Ümumiyyətlə, orqanosiloksanlar adi karbon zənciri birləşmələrindən daha müxtəlif xüsusiyyətlərə malikdir və bu, onlara yağlama, sızdırmazlıq, tibbi və elektronika kimi bir çox sahələrdə mühüm rol oynamağa imkan verir.
Üzvi silikon monomerlərinin alınma üsulu
Birbaşa üsul: silikonu üzvi birləşmələrlə birbaşa reaksiyaya salmaqla orqanosilikon materialları sintez edin.
Dolayı üsul: Silikon birləşmələrinin krekinq, polimerləşmə və digər reaksiyaları ilə orqanosilikonu hazırlayın.
Hidroliz polimerləşmə üsulu: silanol və ya silan spirtinin hidroliz polimerləşməsi ilə orqanosilikonu hazırlayın.
Gradient kopolimerləşmə üsulu: Qradient kopolimerləşmə yolu ilə xüsusi xassələrə malik orqanosilikon materialları sintez edin. 、
Organosilicon bazar tendensiyası
Yüksək texnologiyalı sahələrdə artan tələbat: Yüksək texnologiyalı sənayenin sürətli inkişafı ilə yüksək temperatur müqaviməti, korroziyaya davamlılıq və elektrik izolyasiyası kimi əla xüsusiyyətlərə malik orqanosilikona tələbat artır.
Tibbi cihaz bazarının genişlənməsi: Tibbi cihaz istehsalında silikonun tətbiqi genişlənməyə davam edir və biouyğunluqla birlikdə tibbi cihazlar sahəsinə yeni imkanlar gətirir.
Davamlı inkişaf: Ətraf mühit şüurunun təkmilləşdirilməsi daha davamlı inkişafa nail olmaq üçün bioloji parçalana bilən silikon kimi silikon materiallarının yaşıl hazırlanması üsullarının tədqiqini təşviq edir.
Yeni tətbiq sahələrinin araşdırılması: Silikon bazarının innovasiyasını və genişlənməsini təşviq etmək üçün çevik elektronika, optoelektronik cihazlar və s. kimi yeni tətbiq sahələri yaranmağa davam edir.
Gələcək inkişaf istiqaməti və problemlər
Funksional silikonun tədqiqi və inkişafı:Müxtəlif sənaye sahələrinin ehtiyaclarına cavab olaraq, silikon gələcəkdə antibakterial və keçirici xüsusiyyətlər kimi xüsusi xüsusiyyətlər də daxil olmaqla, funksional silikon örtüklər kimi funksionallığın inkişafına daha çox diqqət yetirəcəkdir.
Bioloji parçalana bilən silikon üzərində araşdırma:Ətraf mühit şüurunun təkmilləşdirilməsi ilə bioloji parçalana bilən silikon materialları üzərində tədqiqat mühüm inkişaf istiqamətinə çevriləcəkdir.
Nano silikonun tətbiqi: Nanotexnologiyadan istifadə edərək, yüksək texnologiyalı sahələrdə tətbiqini genişləndirmək üçün nano silikonun hazırlanması və tətbiqi üzrə tədqiqatlar.
Hazırlıq üsullarının yaşıllaşdırılması: Silikonun hazırlanması üsulları üçün ətraf mühitə təsirini azaltmaq üçün gələcəkdə yaşıl və ekoloji cəhətdən təmiz texniki marşrutlara daha çox diqqət yetiriləcəkdir.
Göndərmə vaxtı: 15 iyul 2024-cü il