Silikon minangka polimer sing kalebu sembarang inert, sintetik senyawa sing digawe saka unit pengulangan siloksan, yaiku gugus fungsi saka rong atom silikon lan siji atom oksigen sing kerep digabung karo karbon lan/utawa hidrogen. Biasane tahan panas lan kaya karet, lan digunakake ing sealant, adesif, pelumas, obat, peralatan masak, lan insulasi termal lan listrik.
Ing artikel iki, kita bakal nutupi sifat silikon lan proses manufaktur.
Ing kiriman iki, kita bakal nutupi:
- Kabeh Sampeyan Kudu Ngerti Babagan Silicone
- Evolusi Silikon: Saka Silikon Kristal nganti Produksi Modern
- Saka Pasir nganti Silikon: Proses Produksi Silikon sing Apik
- Kimia Silikon: Njelajah Properti lan Pembentukan Bahan Serbaguna iki
- Aplikasi Versatile saka Silicone
- Napa Silicone minangka Pilihan sing Aman lan Ramah Lingkungan
- Silikon vs Plastik: Apa Alternatif sing Luwih Apik?
- kesimpulan
Kabeh Sampeyan Kudu Ngerti Babagan Silicone
Silikon minangka bahan polimer sing digawe saka molekul sing diarani siloksan. Iki minangka bahan unik sing kasusun saka silikon, unsur alam sing ditemokake ing pasir lan watu, lan oksigen. Nalika loro unsur iki digabungake, padha mbentuk senyawa sing ngandhut rentengan dawa saka mbaleni monomer, kang kaiket bebarengan kanggo nggawe produk final.
Carane Silicone Diprodhuksi?
Silikon biasane diprodhuksi kanthi nyampur silikon murni karo senyawa liya kanggo nggawe senyawa silikon. Senyawa kasebut banjur diterusake liwat serangkaian proses ilmiah kanggo nggawe produk pungkasan sing kasusun saka rantai dawa saka monomer sing bola-bali. Rantai kasebut diikat bebarengan kanggo nggawe polimer sing umum dikenal minangka silikon.
Apa Panggunaan Utama Silicone?
Silicone minangka bahan populer sing digunakake ing macem-macem produk. Sawetara panggunaan silikon sing paling umum kalebu:
- Nggawe sealant lan adhesives sing bisa digunakake kanggo ikatan bahan beda bebarengan.
- Ngasilake pelumas sing bisa digunakake kanggo nyuda gesekan ing antarane bagean sing obah.
- Nggawe insulasi termal lan listrik sing bisa digunakake kanggo nglindhungi peralatan sensitif saka panas lan listrik.
- Nggawe peralatan masak lan produk pawon liyane sing ora beracun lan tahan panas.
- Nggawe piranti medis lan implan sing aman lan efektif kanggo pasien.
Apa Bedane Antarane Silikon lan Silikon?
Silikon minangka bahan tunggal, dene silikon minangka klompok bahan sing kasusun saka silikon. Silikon biasane luwih angel lan luwih awet tinimbang silikon, lan umume digunakake ing produk sing mbutuhake kualitas lan kinerja sing dhuwur.
Evolusi Silikon: Saka Silikon Kristal nganti Produksi Modern
Ing taun 1854, Henry Sainte-Claire Deville pikantuk silikon kristal, sing minangka panemuan penting ing donya bahan lan senyawa. Silikon minangka unsur kimia kanthi simbol Si lan nomer atom 14. Iki minangka padhet kristal sing keras lan rapuh kanthi kilap metalik biru-abu-abu, lan minangka metalloid lan semikonduktor tetravalen. Silicon minangka unsur paling umum nomer wolu ing alam semesta kanthi massa, nanging arang ditemokake ing alam sing murni.
Lair saka Silicones: Riset Hyde lan Jeneng Kipping
Ing taun 1930, JF Hyde nindakake riset pisanan kanggo ngasilake silikon komersial. Banjur, ing taun 1940, ahli kimia Inggris, Frederich Stanley Kipping, nggunakake riset Hyde, menehi jeneng materi kasebut "silikon" amarga padha "kekacauan lengket". Kipping minangka pionir ing bidang kimia organik lan paling misuwur amarga karyane babagan kimia silikon. Silikon minangka klompok polimer sintetik sing kasusun saka unit siloksan sing bola-bali, yaiku rantai silikon lan atom oksigen kanthi gugus organik sing ditempelake ing atom silikon.
Kimia Silikon: Struktur lan Rantai Polimer
Silikon minangka polimer kanthi unit siloksan sing bola-bali. Unit siloxane kasusun saka atom silikon sing digandhengake karo rong atom oksigen, sing banjur digandhengake karo gugus organik. Gugus organik bisa arupa metil, etil, fenil, utawa gugus liyane. Unit siloksan bisa digabung dadi siji kanggo mbentuk ranté linear utawa ranté cabang. Rantai kasebut uga bisa disambung silang kanggo mbentuk jaringan telung dimensi. Bahan sing diasilake yaiku polimer silikon kanthi macem-macem sifat.
Produksi Silicones Modern: Corning, Dow, lan Hidrolisis
Produksi silikon modern kalebu macem-macem cara, nanging cara sing paling umum adhedhasar hidrolisis senyawa silikon. Senyawa silikon kayata silikon tetraklorida (SiCl4) utawa dimetildichlorosilane (CH3)2SiCl2 direaksikake karo banyu kanggo ngasilake siloksan. Siloxane banjur dipolimerisasi dadi polimer silikon. Proses kasebut bisa ditindakake kanthi nggunakake macem-macem katalis, kalebu asam kayata HCl utawa basa kayata NaOH.
Sifat Silikon: Kuat, Tahan Banyu, lan Isolasi Listrik
Silikon duweni macem-macem sifat, gumantung saka klompok organik sing ditempelake ing atom silikon lan dawa rantai polimer. Sawetara sifat silikon kalebu:
- Kuwat lan awet
- Tahan banyu
- Isolasi listrik
- Tahan kanggo suhu dhuwur lan kurang
- Kimia inert
- Biokompatibel
Silicone digunakake ing macem-macem aplikasi, kalebu:
- Sealants lan adhesives
- Lubricants lan kemul
- Piranti medis lan implan
- Insulasi listrik lan papan sirkuit
- Komponen otomotif lan aerospace
- Produk perawatan pribadi lan kosmetik
Bedane Antarane Silikon lan Polimer Liyane
Silicones beda karo polimer liyane ing sawetara cara:
- Unit pengulangan ing silikon yaiku siloksan, dene polimer liyane duwe unit pengulangan sing beda.
- Ikatan silikon-oksigen ing siloxane luwih kuwat tinimbang ikatan karbon-karbon ing polimer liyane, sing menehi silikon sifat unik.
- Silicones luwih tahan kanggo suhu dhuwur lan kurang saka polimer liyane.
- Silikon luwih tahan banyu tinimbang polimer liyane.
Masa Depan Silikon: Riset Lanjut lan Produk Anyar
Panggunaan silikon terus berkembang, lan produk anyar dikembangake kabeh wektu. Sawetara wilayah riset lanjut ing silikon kalebu:
- Pangembangan katalis anyar kanggo polimerisasi siloksan
- Panggunaan silikon asetat lan senyawa liyane kanggo ngowahi sifat silikon
- Panganggone reaksi katalis asam lan basa kanggo ngasilake polimer silikon jinis anyar
- Panggunaan polimer silikon ing pambentukan kaca lan bahan liyane
Istilah "silikon" tetep dadi istilah umum sing digunakake kanggo njlèntrèhaké macem-macem bahan basis silikon, lan sifat bahan kasebut terus ditliti lan dimangertèni.
Saka Pasir nganti Silikon: Proses Produksi Silikon sing Apik
Silicone minangka polimer sing akeh digunakake ing macem-macem formulir lan produk. Proses entuk bentuk silikon sing dikarepake kalebu sawetara langkah sing mbutuhake bahan lan blok bangunan sing tepat. Mangkene komponen lan langkah-langkah ing proses produksi:
- Silicon: Blok bangunan utama silikon yaiku silikon, yaiku salah sawijining unsur sing paling umum ing bumi. Iki diisolasi kanthi nggiling pasir kuarsa lan ditrapake panas, nganti suhu nganti 2000 derajat Celsius.
- Metil Klorida: Silikon dicampur karo metil klorida, sing umum dikenal minangka klorometana. Reaksi iki ngasilake chlorosilane, sing dadi perantara kunci ing produksi silikon.
- Pemanasan: Klorosilane banjur dipanasake kanggo mbentuk dimetildichlorosilane, yaiku prekursor kanggo silikon. Proses iki kalebu nglebokake panas ing campuran, sing ngaktifake reaksi lan mbusak asam hidroklorat.
- Pengolahan Polimer: Dimetildichlorosilane banjur dicampur karo banyu kanggo mbentuk polimer. Polimer iki bisa luwih diproses kanggo entuk macem-macem bentuk silikon, kayata elastomer, sing umum digunakake ing manufaktur produk karet.
Pentinge Kontrol Kualitas ing Produksi Silikon
Produksi silikon mbutuhake tingkat kontrol kualitas sing dhuwur kanggo mesthekake yen produk pungkasan cocog karo standar sing dibutuhake. Produsen kudu mesthekake yen komponen sing tepat digunakake ing proses produksi lan proses kasebut ditindakake ing kahanan sing tepat. Ing ngisor iki sawetara faktor sing kudu ditimbang dening produsen:
- Suhu: Proses produksi mbutuhake suhu sing dhuwur, sing bisa mengaruhi kualitas produk pungkasan. Produsen kudu mesthekake yen suhu dikontrol kanthi ati-ati kanggo nyegah karusakan ing silikon.
- Ngisolasi Volume: Proses produksi kalebu ngisolasi volume reaksi kanggo mesthekake yen jumlah silikon sing tepat diprodhuksi. Iki mbutuhake ngawasi kanthi ati-ati lan ngontrol reaksi kasebut.
- Crosslinking: Sawetara bentuk silikon mbutuhake crosslinking kanggo entuk sifat sing dikarepake. Iki kalebu ikatan rantai polimer bebarengan kanggo nggawe bahan sing luwih kuwat.
Bentuk Umum Silikon ing Pasar
Silicone umume ditemokake ing macem-macem produk, saka piranti pawon nganti piranti medis. Mangkene sawetara jinis silikon sing paling umum ing pasar:
- Silikon Kapadhetan Sedheng: Silikon jinis iki umume digunakake ing manufaktur sealant lan adhesive.
- Elastomer: Iki umume digunakake ing manufaktur produk karet, kayata gasket lan O-ring.
- Silikon Suhu Dhuwur: Silikon jinis iki digunakake ing aplikasi sing mbutuhake resistensi suhu dhuwur, kayata ing industri penerbangan.
Kimia Silikon: Njelajah Properti lan Pembentukan Bahan Serbaguna iki
Silikon minangka bahan sintetik sing digawe saka silikon, oksigen, karbon, lan atom hidrogen. Iki minangka jinis polimer, sing tegese kasusun saka rantai molekul sing dawa sing dibentuk liwat proses sing diarani polimerisasi. Silikon biasane dibentuk liwat cara sing disebut hidrolisis, sing melu reaksi senyawa silikon karo banyu kanggo ngasilake siloksan.
Kimia Siloksan lan Polimer Silikon
Siloxane minangka blok bangunan polimer silikon. Iki dibentuk liwat reaksi senyawa silikon karo banyu, sing ngasilake rantai atom silikon lan oksigen sing ganti. Rantai siloksan sing diasilake bisa luwih diowahi kanthi nambahake gugus organik, kayata gugus metil utawa fenil, kanggo ngasilake macem-macem polimer silikon.
Salah sawijining polimer silikon sing paling umum yaiku polydimethylsiloxane (PDMS), sing dibentuk kanthi nambahake gugus metil menyang rantai siloxane. PDMS minangka padhet kristal sing atos lan rapuh kanthi kilap metalik biru-abu-abu, lan minangka anggota klompok 14 ing tabel périodik. Iki minangka jinis silikon sing umum digunakake ing produksi sirkuit elektronik lan produk liyane sing mbutuhake bahan sing kuwat lan tahan banyu.
Sifat-sifat Silicone lan Panggunaan Umum
Silicone duwe sawetara sifat unik sing nggawe bahan populer kanggo macem-macem aplikasi. Sawetara sifat utama silikon kalebu:
- stabilitas termal dhuwur
- Resistance banyu
- Toksisitas kurang
- Sifat insulasi listrik sing apik
- Permeabilitas gas dhuwur
Properti kasebut nggawe silikon dadi bahan populer kanggo macem-macem produk, kalebu:
- Piranti medis
- Suku otomotif
- Komponen elektronik
- Sealants lan adhesives
- Produk perawatan pribadi
Masa Depan Produksi lan Pengembangan Silikon
Produksi lan pangembangan silikon tetep dadi area riset aktif kanggo ahli kimia lan ilmuwan bahan. Cara anyar kanggo ngasilake polimer silikon lagi diusulake lan diuji, kalebu nggunakake keton lan silil asetat ing proses polimerisasi. Minangka polimer silikon anyar dikembangaké, padha kamungkinan kanggo nemokake aplikasi anyar ing macem-macem saka sudhut industri lan produk.
Aplikasi Versatile saka Silicone
Silicone minangka bahan penting ing macem-macem produk lan bahan sing digunakake ing sektor konstruksi lan industri. Kemampuan kanggo nahan suhu sing dhuwur lan sithik, tahan bahan kimia lan lenga, lan tetep stabil ing kahanan sing ekstrem, dadi bahan sing apik banget kanggo macem-macem aplikasi, kalebu:
- Lapisan lan eles
- Insulators lan pangisi (kene carane nggunakake sing bener)
- Pelumas mesin otomotif lan gear
- Minyak khusus lan produk finishing
- Bahan glazing lan finishing
Elektronika lan Industri Dirgantara
Silicones uga umum digunakake ing industri elektronik lan aerospace amarga sifat unik, kalebu:
- Insulasi sing efektif lan tahan kanggo suhu lan bahan kimia sing dhuwur
- Kemampuan kanggo ngisi kesenjangan lan nyedhiyakake bantalan kanggo komponen sing alus
- Kinerja sing stabil lan tahan suwe ing lingkungan sing ekstrem
Aplikasi Medis lan Kosmetik
Gel silikon minangka bahan penting ing produk medis lan kosmetik amarga biokompatibilitas sing dhuwur lan kemampuan kanggo niru sifat jaringan manungsa. Sawetara panggunaan khusus kalebu:
- Implan payudara, implan testis, lan implan pektoral
- Benda lan dressings
- Lensa kontak
- Perawatan tatu lan produk perawatan tatu
Aplikasi Khusus
Silicone uga digunakake ing macem-macem aplikasi khusus, kalebu:
- Produksi karet lan resin
- Microfluidics lan komponen tliti dhuwur liyane
- Produk industri minyak lan gas
- Adhesive sing efektif lan tahan lama
Masa Depan Aplikasi Silikon
Nalika teknologi lan teknik pangolahan terus maju, sawetara aplikasi silikon mung bakal terus berkembang. Saka ngembangake bahan lan senyawa anyar kanggo ngrancang bagean lan struktur tartamtu, silikon bakal tetep dadi bahan penting ing macem-macem produk lan industri.
Napa Silicone minangka Pilihan sing Aman lan Ramah Lingkungan
Silicone minangka pilihan populer kanggo akeh produk amarga fitur safety. Ing ngisor iki sawetara alasan:
- Ora Ana Phthalates: Phthalates minangka bahan kimia sing umume ditemokake ing plastik lan bisa mbebayani kanggo kesehatan manungsa. Silicone ora ngemot phthalates, dadi alternatif luwih aman kanggo plastik.
- Ora BPA: Bisphenol A (BPA) minangka bahan kimia liyane sing ditemokake ing plastik sing bisa duwe efek negatif kanggo kesehatan. Silikon bebas saka BPA, dadi pilihan sing luwih sehat kanggo panyimpenan lan masak panganan.
- Health Canada Disetujui: Health Canada wis dianggep silikon bahan pangan aman kanggo masak lan nyimpen pangan. Ora bereaksi karo panganan utawa omben-omben, dadi pilihan sing aman kanggo panggunaan pawon.
Pertimbangan Lingkungan
Silicone ora mung aman kanggo manungsa, nanging uga pilihan sing ramah lingkungan. Iki sebabe:
- Awet: Silikon minangka bahan awet sing bisa tahan nganti pirang-pirang taun, nyuda kabutuhan penggantian lan sampah sing asring.
- Bisa didaur ulang: Silikon bisa didaur ulang, nyuda pengaruhe marang lingkungan.
- Keracunan Kurang: Silikon minangka bahan beracun sing sithik, tegese ora ngeculake bahan kimia sing mbebayani menyang lingkungan sajrone produksi utawa pembuangan.
Silikon vs Plastik: Apa Alternatif sing Luwih Apik?
Silikon lan plastik minangka rong jinis bahan sing umum digunakake ing macem-macem industri. Plastik minangka bahan tradisional sing wis digunakake pirang-pirang dekade, dene silikon minangka senyawa sing relatif anyar sing wis populer ing taun-taun pungkasan. Kaloro bahan kasebut duwe sifat lan panggunaan sing unik, nanging ana sawetara bedane sing penting.
Bentenipun ing Properties
Salah sawijining prabédan utama antarane silikon lan plastik yaiku cara diprodhuksi. Silicone diprodhuksi saka silikon, unsur stabil alamiah, nalika plastik digawe saka senyawa sintetik. Iki tegese silikon duwe sawetara sifat sing ora duwe plastik, kayata luwih awet lan tahan panas. Silikon bisa tahan suhu sing luwih dhuwur tinimbang plastik, saengga bisa digunakake ing peralatan masak lan baking.
Podho lan Bedane ing Wangun lan Moldability
Nalika silikon luwih awet tinimbang plastik, nanging ora fleksibel. Ora bisa dicetak dadi macem-macem bentuk kaya plastik. Nanging, silikon bisa dicithak dadi macem-macem wujud, dadi pilihan populer kanggo peralatan lan peralatan pawon. Plastik uga umume digunakake kanggo piranti lan peralatan pawon, nanging ora awet kaya silikon.
Safety lan Properties Listrik
Silicone uga dikenal kanggo safety lan sifat listrik. Iki minangka bahan sing ora beracun sing ora ngeculake bahan kimia sing mbebayani nalika dipanasake, saengga bisa digunakake kanggo masak lan manggang. Iki uga minangka insulator listrik sing apik, saengga bisa digunakake ing peralatan listrik. Plastik, ing tangan liyane, bisa ngeculake bahan kimia sing mbebayani nalika digawe panas, dadi pilihan sing kurang aman kanggo masak lan manggang.
Reresik lan Pangopènan
Nalika nerangake reresik lan pangopènan, silikon lan plastik duwe sawetara podho lan beda. Kaloro bahan kasebut bisa di resiki ing mesin pencuci piring, nanging silikon luwih awet lan bisa tahan suhu sing luwih dhuwur. Plastik bisa warp lan nyawiji ing suhu dhuwur, dadi kurang awet tinimbang silikon.
kesimpulan
Dadi, silikon minangka bahan sing digawe saka silikon lan oksigen, lan digunakake kanggo macem-macem barang.
Sampeyan bisa ndeleng kenapa saiki dadi populer, ta? Dadi, aja wedi takon yen sampeyan ora yakin babagan apa wae. Sampeyan bisa tansah njaluk bantuan kanca.
Lan aja lali mriksa pandhuan kita kanggo informasi luwih lengkap babagan silikon.
Aku Joost Nusselder, pangadeg Tools Doctor, pemasar konten, lan bapak. Aku seneng nyoba peralatan anyar, lan bebarengan karo tim, aku wis nggawe artikel blog sing jero wiwit 2016 kanggo mbantu para pamaca sing setia nganggo alat & tips nggawe.
