Vsestranska sestavina v silikonskih izdelkih: silikonska olja in silikonske emulzije
Med družino organosilicija so najpogosteje uporabljeni člani silikonsko olje in silikonske emulzije. S svojimi edinstvenimi strukturami in lastnostmi igrajo pomembno vlogo v neštetih scenarijih, od industrijske proizvodnje do vsakodnevnih izdelkov.
I. Silikonsko olje: od molekularne strukture do-stalno spreminjajočih se oblik
Silikonsko olje je v bistvu razred verižnih-poliorganosiloksanov z različnimi stopnjami polimerizacije. Njegovo "rojstvo" vključuje več ključnih korakov: najprej dimetildiklorosilan hidroliziramo z vodo, da dobimo predhodni kondenzacijski obroč; nato se obroč razbije in destilira, da dobimo nizko-ciklično obliko; končno se obroč, končno-sredstvo za zapiranje in katalizator "polimerizirajo" skupaj, da dobimo zmes z različnimi stopnjami polimerizacije. Ko odstranimo snovi z-nizkim{6}}vreliščem, dobimo silikonsko olje, ki ga običajno vidimo. Na videz je silikonsko olje večinoma brezbarvna (ali bledo rumena) tekočina brez vonja in ne-strupena, ki ni zlahka hlapljiva. Njegove lastnosti so precej značilne: ni topen v polarnih topilih, kot sta voda in metanol, lahko pa zlahka reagira z benzenom, ogljikovim tetrakloridom in kerozinom; ima nizek parni tlak, visoko plamenišče in vžig ter nizko zmrzišče, zaradi česar je izjemno varen. Silikonska olja glede na kemijsko strukturo sestavljajo obsežno družino: metil silikonsko olje, etil silikonsko olje, fenil silikonsko olje, metil vodikovo silikonsko olje, metil klorofenil silikonsko olje itd., vsako s svojo močjo. Glede na uporabo so tu dušilna silikonska olja, silikonska olja za difuzijske črpalke, hidravlična olja, izolacijska olja, olja za prenos toplote, zavorne tekočine itd., pri čemer ima vsako svojo vlogo. Zaradi česar je silikonsko olje tako priljubljeno, je njegova vrhunska učinkovitost: močna toplotna odpornost, ki se pri visokih temperaturah ne pokvari zlahka; dobra električna izolacija, ki deluje kot "varuh varnosti" za elektronsko opremo; odlična odpornost na vremenske vplive, ki se ne stara zlahka tudi po izpostavljenosti vetru in soncu; močna hidrofobnost, ki omogoča kondenzacijo vode v kroglice na površini; visoka fiziološka inertnost z minimalnim draženjem ljudi in drugih organizmov; in tudi nizek temperaturni-koeficient viskoznosti, visoko stisljivost, nekatere sorte pa so celo odporne na sevanje. Zaradi teh lastnosti je silikonsko olje zelo iskano-blago v letalstvu, elektroniki in proizvodnji strojev.
II. Organosilicijeve emulzije: »Ljudem-prijazna« oblika silikonskega olja
Organosilicijeve emulzije, preprosto povedano, so "tekoče disperzije" silikonskega olja. Med njimi so najpogostejše emulzije, ki se uporabljajo kot mehčalci in sredstva za odstranjevanje pene, zlasti v tekstilni industriji, kjer veljajo silikonske emulzije za "kozmetičarke tkanin". Silikonska sredstva za končno obdelavo tkanin so prestala dve generaciji razvoja. Prva generacija je bila sestavljena iz mehanske mešanice dimetil silikonskega olja in vodikovega -silikonskega olja (in njegovih derivatov), ki je sicer zagotavljalo mehčanje, vendar je imelo omejeno učinkovitost. V drugi generaciji so postale emulzije polidimetilsiloksana s hidroksil-terminiranim koncem-neposredno emulzijsko polimerizirane pod posebnimi pogoji iz oktametilciklotetrasiloksanskih monomerov, vode, emulgatorjev, katalizatorjev itd. Da bi tkaninam dali več »supermoči«, kot so odpornost na olje, antistatične lastnosti, hidrofilnost ali sintetične tkanine teksturo naravnih tkanin, so raziskovalci začeli uvajati posebne aktivne skupine-amino, amidne, estrske, ciano, karboksilne in epoksi skupine-v molekule silikona. Te funkcionalne skupine so kot dodajanje posebnih modulov silikonskemu olju: zaradi uvedbe amino skupin je primerno za preprečevanje krčenja in mehčanje končne obdelave volnenih tkanin; uvedba amidnih skupin poveča odpornost proti madežem in mehkobo; uvedba ciano skupin izboljša odpornost na olje; kopolimeri polietilenoksid etra in organosilicija imajo pomembne antistatične učinke; in organofluor{11}}modificiran organosilicij združuje odpornost proti olju, odpornost proti madežem, antistatične lastnosti in vodoodbojnost, s čimer postaja "nova priljubljena" pri-zaključni obdelavi tkanin.
Od različnih oblik silikonskega olja do rafinirane klasifikacije organosilikonskih emulzij, ti organosilikonski izdelki s svojim edinstvenim šarmom nenehno na novo opredeljujejo naše razumevanje lastnosti materialov, zaradi česar je zaradi njihovega obstoja več industrij učinkovitejše in kakovostnejše.
