Silicone: A Guida Completa di Storia, Chimica è Sicurezza

I siliconi sò polimeri chì includenu qualsiasi inerte, sinteticu compostu custituitu da unità ripetute di siloxane, chì hè un gruppu funziunale di dui atomi di siliciu è un atomu d'ossigenu spessu cumminati cù carbonu è / o idrogenu. Sò tipicamente resistenti à u calore è simili di gomma, è sò usati in sigillanti, adesivi, lubricanti, medicina, utensili di cucina, è insulazione termica è elettrica.

In questu articulu, avemu da copre e proprietà di silicone è u so prucessu di fabricazione.

Tuttu ciò chì avete bisognu di sapè nantu à u silicone

U silicone hè un materiale polimeru custituitu da molécule chjamate siloxani. Hè un materiale unicu chì hè cumpostu di siliciu, un elementu naturali chì si trova in a sabbia è e rocce, è l'ossigenu. Quandu sti dui elementi sò cumminati, formanu un compostu chì cuntene longu catene di monomeri ripetuti, chì sò uniti per creà un pruduttu finali.

Cumu si produce u silicone?

U silicone hè tipicamenti pruduciutu mischjendu siliciu puru cù altri composti per creà un compostu di silicone. U compostu hè passatu per una seria di prucessi scientifichi per creà un pruduttu finali chì hè cumpostu di catene longu di monomeri ripetuti. Queste catene sò unite inseme per creà un polimeru chì hè comunmente cunnisciutu com'è silicone.

Chì sò l'Usi Primari di Silicone?

U silicone hè un materiale populari chì hè utilizatu in assai prudutti diffirenti. Alcune di l'usi più cumuni di silicone include:

• Crià sigillanti è adesivi chì ponu esse aduprati per unisce diverse materiali.
• Pruduzzione di lubricanti chì ponu esse aduprati per riduce l'attrito trà e parti in muvimentu.
• Crià un insulamentu termale è elettricu chì pò esse usatu per prutege l'equipaggiu sensitivu da u calore è l'electricità.
• Produce utensili di cucina è altri prudutti di cucina chì ùn sò micca tossichi è resistenti à u calore.
• Creazione di dispusitivi medichi è implanti chì sò sicuri è efficaci per i pazienti.

Chì ci hè a Differenza trà Siliconi è Siliconi?

U silicone hè un materiale unicu, mentri i siliconi sò un gruppu di materiali chì sò cumposti da silicone. I siliconi sò tipicamente più duru è più durable di u silicone, è sò comunmente usati in i prudutti chì necessitanu un altu livellu di qualità è prestazione.

L'evoluzione di u silicone: da u siliciu cristallino à a produzzione muderna

In u 1854, Henry Sainte-Claire Deville hà uttenutu siliciu cristalinu, chì era una scuperta significativa in u mondu di i materiali è i cumposti. U siliciu hè un elementu chimicu cù u simbulu Si è u numeru atomicu 14. Hè un solidu cristalinu duru è fragile cù un lustre metallicu blu-grisgiu, è hè un metalloide tetravalente è semiconductor. U siliciu hè l'ottu elementu più cumuni in l'universu per massa, ma si trova raramente in a so forma pura in natura.

A nascita di Siliconi: a ricerca di Hyde è u nome di Kipping

In u 1930, JF Hyde hà realizatu a prima ricerca per pruduce siliconi cummerciale. In seguitu, in u 1940, u chimicu inglese, Frederich Stanley Kipping, utilizendu a ricerca di Hyde, hà datu à u materiale u nome di "siliconi" perchè eranu "messi appiccicosa". Kipping era un pioniere in u campu di a chimica urganica è hè più cunnisciutu per u so travagliu nantu à a chimica di i siliconi. I siliconi sò un gruppu di polimeri sintetici custituiti da unità ripetute di siloxane, chì hè una catena di atomi di siliciu è ossigenu alternati cù gruppi organici attaccati à l'atomi di siliciu.

A chimica di i siliconi: struttura è catene polimeri

I siliconi sò essenzialmente polimeri cù una unità ripetitiva di siloxane. L'unità siloxane hè custituita da un atomu di siliciu attaccatu à dui atomi d'ossigenu, chì sò à u turnu attaccati à i gruppi organici. I gruppi organici ponu esse metile, etile, fenile o altri gruppi. L'unità di siloxane ponu esse unite inseme per formate catene lineari o catene ramificate. E catene ponu ancu esse incruciate per furmà una reta tridimensionale. U materiale risultatu hè un polimeru di silicone cù una larga varietà di pruprietà.

A Pruduzzione Moderna di Siliconi: Corning, Dow, è Idrolisi

How to strip wire fast

Share

Watch on

A pruduzzione muderna di siliconi implica una varietà di metudi, ma u metudu più cumuni hè basatu annantu à l'idrolisi di cumposti di silicium. I composti di siliciu, cum'è u tetrachloru di silicium (SiCl4) o dimethyldichlorosilane (CH3)2SiCl2, sò reagiti cù l'acqua per pruduce siloxani. I siloxani sò poi polimerizati per furmà polimeri di silicone. U prucessu pò esse realizatu cù una varietà di catalizzatori, cumpresi acidi cum'è HCl o basi cum'è NaOH.

E Pruprietà di Siliconi: Forti, Resistenti à l'Acqua, è Electrically Isulanti

I siliconi anu una larga gamma di proprietà, secondu i gruppi organici attaccati à l'atomi di siliciu è a durata di e catene polimeri. Alcune di e proprietà di i siliconi includenu:

• Forti è durable
• Resistente à l'acqua
• Isolante elettricamente
• Resistente à a temperatura alta è bassa
• Chimicamente inerte
• Biocompatibile

I siliconi sò usati in una larga gamma di applicazioni, cumprese:

• Sigillanti è adesivi
• Lubricanti è rivestimenti
• Dispositivi medichi è implanti
• Isolamentu elettricu è circuiti
• Cumpunenti di l'automobile è aerospaziale
• Prodotti per a cura persunale è cusmetichi

E Differenze trà Siliconi è altri Polimeri

I siliconi sò diffirenti di l'altri polimeri in parechje manere:

• L'unità ripetitiva in siliconi hè siloxane, mentri àutri polimeri anu diverse unità ripetitive.
• U ligame di siliciu-ossigenu in siloxane hè più forte cà u ligame di carbone-carbonu in altri polimeri, chì dà à i siliconi e so proprietà uniche.
• I siliconi sò più resistenti à a temperatura alta è bassa di l'altri polimeri.
• I siliconi sò più resistenti à l'acqua cà l'altri polimeri.

U futuru di i siliconi: ricerca avanzata è novi prudutti

L'usu di siliconi cuntinueghja à cresce, è i novi prudutti sò sviluppati in tuttu u tempu. Alcune di e zone di ricerca avanzata in siliconi includenu:

• U sviluppu di novi catalizzatori per a polimerizazione di siloxani
• L'usu di acetati di sililu è altri composti per mudificà e proprietà di siliconi
• L'usu di reazzioni catalizzate à l'acidu è a basa per pruduce novi tippi di polimeri di silicone
• L'usu di polimeri di silicone in a furmazione di vetru è altri materiali

U terminu "siliconi" ferma un termu cumuni utilizatu per discrìviri una larga varietà di materiali basati in silicone, è e proprietà di sti materiali cuntinueghjanu à esse esplorati è capitu.

Da a sabbia à u silicone: u prucessu fascinante di produzzione di silicone

U silicone hè un polimeru chì hè largamente utilizatu in diverse forme è prudutti. U prucessu di ottene e forme desiderate di silicone implica una seria di passi chì necessitanu i materiali ghjusti è i blocchi di costruzione. Eccu i cumpunenti è i passi implicati in u prucessu di produzzione:

• Siliciu: U bloccu primariu di silicone hè u siliciu, chì hè unu di l'elementi più cumuni di a terra. Hè isolatu da a macinazione di sabbia di quartz è applicà u calore à ellu, righjunghjendu a temperatura di finu à 2000 gradi Celsius.

• Clorur di metile: Silicium hè mischju cù clorur di metile, chì hè comunmente cunnisciutu cum'è chloromethane. Sta reazione produce chlorosilane, chì hè un intermediariu chjave in a produzzione di silicone.

• Riscaldamentu: U chlorosilane hè poi riscaldatu per furmà dimethyldichlorosilane, chì hè un precursore di silicone. Stu prucessu implica l'applicazione di calore à a mistura, chì attiva a reazione è elimina l'acidu clorhidric.

• Trattamentu di polimeru: U dimethyldichlorosilane hè mischju cù l'acqua per furmà un polimeru. Stu polimeru pò esse più trasfurmatu per ottene diverse forme di silicone, cum'è elastomeri, chì sò cumunimenti usati in a fabricazione di prudutti di gomma.

L'impurtanza di u cuntrollu di qualità in a produzzione di silicone

A produzzione di silicone richiede un altu livellu di cuntrollu di qualità per assicurà chì u pruduttu finali risponde à i standard richiesti. I pruduttori anu da assicurà chì i cumpunenti ghjusti sò usati in u prucessu di produzzione è chì u prucessu hè realizatu in e cundizioni ghjusti. Eccu alcuni di i fatturi chì i pruduttori anu da cunsiderà:

• Temperature: U prucessu di pruduzzione richiede temperature elevate, chì ponu influenzà a qualità di u pruduttu finali. I pruduttori anu da assicurà chì a temperatura hè cuntrullata currettamente per prevene ogni danni à u silicone.

• Isolamentu di u Volume: U prucessu di produzzione implica l'isulazione di u voluminu di a reazione per assicurà chì a quantità giusta di silicone hè prodotta. Questu hè bisognu di un surviglianza attentu è di cuntrollu di a reazione.

• Crosslinking: Alcune forme di silicone necessitanu crosslinking per ottene e proprietà desiderate. Questu implica l'unione di e catene di polimeru per creà un materiale più forte.

I Formi cumuni di Silicone in u Mercatu

U silicone si trova cumunimenti in una varietà di prudutti, da l'utensili di cucina à i dispositi medichi. Eccu alcuni di e forme più cumuni di silicone in u mercatu:

• Silicone à bassa densità: Stu tipu di silicone hè cumunimenti utilizatu in a fabricazione di sigillanti è adesivi.

• Elastomeri: Quessi sò cumunimenti usati in a fabricazione di prudutti di gomma, cum'è guarnizioni è O-rings.

• High-Temperature Silicone: Stu tipu di silicone hè adupratu in applicazioni chì necessitanu resistenza à alta temperatura, cum'è in l'industria aerospaziale.

A Chimica di Silicone: Esplora e Pruprietà è Formazione di stu Materiale Versatile

U silicone hè un materiale sinteticu chì hè custituitu da atomi di silicium, ossigenu, carbonu è idrogenu. Hè un tipu di polimeru, chì significa chì hè custituitu di catene longu di molécule chì sò furmati per un prucessu chjamatu polimerizazione. U silicone hè tipicamente furmatu per un metudu chjamatu idrolisi, chì implica a reazione di composti di siliciu cù l'acqua per pruduce siloxani.

A chimica di i silossani è i polimeri di silicone

I siloxani sò i blocchi di custruzzione di polimeri di silicone. Sò furmati da a reazzione di i cumposti di siliciu cù l'acqua, chì pruduce una catena di atomi di siliciu è ossigenu alternati. A catina di siloxane resultanti pò esse mudificatu in più aghjunghjendu gruppi organici, cum'è gruppi metili o fenili, per pruduce una larga varietà di polimeri di silicone.

Unu di i polimeri di silicone più cumuni hè u polydimethylsiloxane (PDMS), chì hè furmatu da aghjunghje gruppi metili à a catena di siloxane. PDMS hè un solidu cristalinu duru è fragile cù un lustru metallicu blu-grisgiu, è hè un membru di u gruppu 14 in a tavola periodica. Hè un tipu di silicone chì hè comunmente utilizatu in a produzzione di circuiti elettronichi è altri prudutti chì necessitanu un materiale forte è resistente à l'acqua.

E proprietà di u silicone è i so usu cumuni

U silicone hà una quantità di proprietà uniche chì facenu un materiale populari per una larga varietà di applicazioni. Alcune di e proprietà chjave di u silicone includenu:

• Alta stabilità termica
• A resistenza acqua
• Low tossicità
• Boni proprietà d'insulazione elettrica
• Alta permeabilità di gas

Queste proprietà facenu a silicone un materiale populari per una larga varietà di prudutti, cumprese:

• Dispositivi medichi
• Parti automobilistiche
• Cumpunenti elettronichi
• Sigillanti è adesivi
• Prudutti di cura persunale

U futuru di a produzzione è u sviluppu di silicone

A produzzione è u sviluppu di silicone resta una zona attiva di ricerca per i chimichi è i scientifichi di i materiali. Novi metudi per a produzzione di polimeri di silicone sò pruposti è pruvati, cumpresu l'usu di cetone è acetati di silili in u prucessu di polimerizazione. Quandu sò sviluppati novi polimeri di silicone, sò prubabile di truvà novi applicazioni in una larga varietà di industrii è prudutti.

L'applicazioni versatili di u silicone

U silicone hè un ingredientu essenziale in una varietà di prudutti è materiali utilizati in i settori di custruzzione è industriale. A so capacità di resiste à e temperature alte è bassu, resiste à i chimichi è l'olii, è stà stabile in cundizioni estremi facenu un materiale eccellente per una varietà di applicazioni, cumprese:

• Rivestimenti è adesivi
• Isolatori è fillers (eccu cumu utilizà i boni)
• Lubrificanti per i motori di l'automobile è ingranaggi
• Olii speciali è prudutti di finitura
• Materiali di vitru è finitura

Elettronica è industrie aerospaziale

I siliconi sò ancu cumunimenti usati in l'industria elettronica è aerospaziale per via di e so proprietà uniche, cumprese:

• Isolamentu efficace è resistenza à alte temperature è chimichi
• Capacità di riempie i spazii è furnisce l'ammortizzazione per i cumpunenti delicati
• Prestazione stabile è di longa durata in ambienti estremi

Applicazioni Mediche è Cosmetiche

U gel di silicone hè un ingredientu impurtante in i prudutti medichi è cusmetichi per via di a so alta biocompatibilità è a capacità di imite e proprietà di u tissutu umanu. Certi usi specifichi includenu:

• Impianti mammari, implanti testiculi è implanti pettorali
• Bende e medicazioni
• Lenti a contatto
• Trattamenti di cicatrici è prudutti di cura di ferite

Applicazioni Specialità

U silicone hè ancu utilizatu in una varietà di applicazioni specialità, cumprese:

• Pruduzzione di gomma è resina
• Microfluidica è altri cumpunenti d'alta precisione
• I prudutti di l'industria di l'oliu è u gasu
• Adesivi efficaci è di longa durata

U futuru di l'applicazioni di silicone

Cume a tecnulugia è e tecniche di trasfurmazioni cuntinueghjanu à avanzà, a gamma di applicazioni di silicone cuntinueghja solu à cresce. Da u sviluppu di novi materiali è composti à u disignu di parti è strutture specifiche, u silicone resterà un ingredientu essenziale in una larga varietà di prudutti è industrii.

Perchè u silicone hè una scelta sicura è ecologica

A silicone hè una scelta populari per parechji prudutti per via di e so caratteristiche di sicurezza. Eccu alcuni mutivi perchè:

• Nisun ftalati: i ftalati sò sustanzi chimichi chì sò cumunamenti truvati in i plastichi è ponu esse dannusu per a salute umana. U silicone ùn cuntene ftalati, facendu una alternativa più sicura à u plasticu.
• Nisun BPA: Bisphenol A (BPA) hè un altru chimicu truvatu in i plastichi chì ponu avè effetti negativi per a salute. U silicone hè liberu di BPA, facendu una opzione più sana per u almacenamentu di l'alimentariu è a cucina.
• Health Canada Approved: Health Canada hà cunsideratu u silicone di qualità alimentaria sicura per a cucina è u almacenamentu di l'alimentariu. Ùn reagisce micca cù l'alimentariu o e bevande, facendu una scelta sicura per l'usu di a cucina.

Cunsiderazioni Ambientali

U silicone ùn hè micca solu sicuru per l'omu, ma hè ancu una scelta ecologica. Eccu perchè:

• Durable: U silicone hè un materiale durable chì pò durà anni, riducendu a necessità di rimpiazzamenti frequenti è rifiuti.
• Riciclabile: U silicone pò esse riciclatu, riducendu u so impattu annantu à l'ambiente.
• Tossicità bassa: u silicone hè un materiale di bassa tossicità, chì significa chì ùn libera micca sustanzi chimichi dannosi in l'ambiente durante a produzzione o l'eliminazione.

Silicone vs Plastica: Quale hè a megliu alternativa?

Silicone è plastica sò dui tipi di materiali chì sò cumunimenti usati in diverse industrii. U plasticu hè un materiale tradiziunale chì hè stata utilizata per decennii, mentri a silicone hè un compostu relativamente novu chì hà guadagnatu pupularità in l'ultimi anni. I dui materiali anu u so propiu unicu proprietà è usi, ma ci sò parechje differenzi impurtanti trà elli.

Differenza in Pruprietà

Una di e principal differenzi trà u silicone è u plasticu hè u modu di produzzione. U silicone hè pruduttu da u siliciu, un elementu stabile naturali, mentre chì u plasticu hè fattu di composti sintetici. Questu significa chì u silicone hà alcune proprietà chì u plasticu ùn hà micca, cum'è esse più durable è resistente à u calore. U silicone pò sustene a temperatura più altu ch'è u plastica, facendu l'ideale per l'usu in l'equipaggiu di cucina è di pane.

Similitudini è Differenze in Forma è Moldability

Mentre u silicone hè più durable chì u plasticu, ùn hè micca cusì flexible. Ùn pò micca esse stampatu in diverse forme cum'è una latta di plastica. In ogni casu, a silicone pò esse modellata in una varietà di forme, facendu una scelta populari per l'utensili è l'equipaggiu di cucina. U plastica hè ancu comunmente utilizatu per l'utensili è l'equipaggiu di cucina, ma ùn hè micca durabile cum'è u silicone.

Sicurezza è Pruprietà Elettriche

U silicone hè cunnisciutu ancu per a so sicurità è e proprietà elettriche. Hè un materiale micca tossicu chì ùn libera micca sustanzi chimichi dannosi quandu si riscalda, facendu sicuru per l'usu in cucina è pane. Hè ancu un bon insulatore elettricu, facendu ideale per l'usu in l'equipaggiu elettricu. U plastica, invece, pò liberà chimichi dannosi quandu si riscalda, facendu una opzione menu sicura per a cucina è a coccia.

Pulizia è Manutenzione

Quandu si tratta di pulizia è mantenimentu, u silicone è u plasticu anu parechje similitudini è diffirenzii. I dui materiali ponu esse puliti in una lavastoviglie, ma u silicone hè più durable è pò sustene a temperatura più altu. Le plastique peut se déformer et fondre à haute température, ce qui le rend moins durable que le silicone.

cunchiusioni

Allora, u silicone hè un materiale fattu di siliciu è ossigenu, è hè adupratu per parechje cose. 

Pudete vede perchè hè cusì pupulare avà, ùn hè micca? Dunque, ùn abbiate paura di dumandà dumande se ùn site micca sicuru di qualcosa. Pudete sempre dumandà aiutu à un amicu. 

È ùn vi scurdate di verificà a nostra guida per più infurmazione nantu à u silicone.

Sò Joost Nusselder, u fundatore di Tools Doctor, marketer di cuntenutu è babbu. Mi piace à pruvà novi equipaghji, è inseme à a mo squadra, aghju creatu articuli di blog approfonditi dapoi u 2016 per aiutà i lettori fideli cù arnesi è cunsiglii di creazione.