Universalus silikono gaminių ingredientas: silikoninės alyvos ir silikoninės emulsijos
Tarp organinio silicio šeimos plačiausiai naudojamos silikoninės alyvos ir silikono emulsijos. Dėl savo unikalių struktūrų ir savybių jie atlieka svarbų vaidmenį daugelyje scenarijų – nuo pramoninės gamybos iki kasdienių gaminių.
I. Silikono aliejus: nuo molekulinės struktūros iki nuolat{1}}kintančių formų
Silikoninė alyva iš esmės yra grandinės{0}}klasė, panaši į poliorganosiloksanus, kurių polimerizacijos laipsnis skiriasi. Jo „gimimas“ apima kelis pagrindinius etapus: pirma, dimetildichlorsilanas hidrolizuojamas vandeniu, kad gautų preliminarų kondensacijos žiedą; tada žiedas suskaidomas ir distiliuojamas, kad būtų gauta maža-ciklinė forma; galiausiai žiedas, galų-uždariklis ir katalizatorius „polimerizuojami“ kartu, kad būtų gautas skirtingų polimerizacijos laipsnių mišinys. Pašalinus žemos -virimo- temperatūros medžiagas, gauname įprastai matomą silikoninę alyvą. Silikoninė alyva dažniausiai yra bespalvis (arba šviesiai geltonas), bekvapis ir netoksiškas skystis, kuris nėra lengvai lakus. Jo savybės yra gana išskirtinės: jis netirpus poliniuose tirpikliuose, tokiuose kaip vanduo ir metanolis, bet gali lengvai reaguoti su benzenu, anglies tetrachloridu ir žibalu; jis turi žemą garų slėgį, aukštą pliūpsnio ir užsiliepsnojimo temperatūrą bei žemą užšalimo temperatūrą, todėl yra itin saugus. Remiantis chemine struktūra, silikoninės alyvos sudaro didelę šeimą: metilo silikono alyva, etilo silikono alyva, fenilo silikono alyva, metilo vandenilio silikono alyva, metilchlorfenilo silikono alyva ir tt, kiekviena turi savo stipriąsias puses. Pagal paskirtį klasifikuojamos slopinančios silikoninės alyvos, difuzinių siurblių silikoninės alyvos, hidraulinės alyvos, izoliacinės alyvos, šilumos perdavimo alyvos, stabdžių skysčiai ir kt., kurių kiekviena atlieka savo vaidmenį. Silikoninė alyva yra tokia populiari dėl jos puikių savybių: stiprus atsparumas karščiui, lengvai gendantis aukštoje temperatūroje; gera elektros izoliacija, veikianti kaip elektroninės įrangos „saugos sargas“; puikus atsparumas oro sąlygoms, lengvai sensta net po vėjo ir saulės poveikio; stiprus hidrofobiškumas, leidžiantis vandeniui kondensuotis į granules ant jo paviršiaus; didelis fiziologinis inertiškumas, minimalus dirginimas žmonėms ir kitiems organizmams; taip pat mažas klampos{14}}temperatūros koeficientas, didelis suspaudžiamumas, o kai kurios rūšys netgi atsparios spinduliuotei. Dėl šių savybių silikoninė alyva yra labai geidžiama aviacijos, elektronikos ir mašinų gamybos{16}}prekė.
II. Organinės silicio emulsijos: „Žmonėms{1}}draugiška“ silikono aliejaus forma
Organinės silicio emulsijos, paprasčiau tariant, yra silikoninės alyvos „skystos dispersijos“. Tarp jų emulsijos, naudojamos kaip audinių minkštikliai ir putų šalinimo priemonės, yra labiausiai paplitusios, ypač tekstilės pramonėje, kur silikoninės emulsijos laikomos „audinio kosmetologėmis“. Silikono audinių apdailos medžiagos buvo kuriamos dvi kartos. Pirmąją kartą sudarė mechaninis dimetilsilikoninės alyvos ir vandenilio -turintis silikoninės alyvos (ir jos darinių) mišinys, kuris, nors ir minkština, tačiau turėjo ribotą veikimą. Antroje kartoje hidroksilo -baigtos polidimetilsiloksano emulsijos tapo plačiai paplitusios-, jos yra tiesiogiai emulsuojamos tam tikromis sąlygomis iš oktametilciklotetrasiloksano monomerų, vandens, emulsiklių, katalizatorių ir kt. Siekiant audiniams suteikti daugiau „supergalių“, pvz., atsparumas aliejui, antistatinis audinys arba sintetinio audinio tekstūra. audiniuose, mokslininkai į silikono molekules pradėjo įvesti specialias aktyvias grupes -amino, amido, esterio, ciano, karboksilo ir epoksidinės grupės-. Šios funkcinės grupės yra tarsi specialių modulių pridėjimas prie silikoninės alyvos: dėl amino grupių įvedimo ji tinkama susitraukimo prevencijai ir vilnonių audinių minkštinimui; amido grupių įvedimas padidina atsparumą dėmėms ir minkštumą; ciano grupių įvedimas pagerina alyvos atsparumą; polietileno oksido eterio ir organinio silicio kopolimerai turi didelį antistatinį poveikį; o organofluoru{11}}modifikuotas organinis silicis sujungia alyvą atstumiantį, atsparumą dėmėms, antistatines savybes ir vandens atsparumą, tapdamas „nauju mėgstamiausiu“ aukščiausios klasės audinių apdailos srityje.
Nuo įvairių formų silikoninės alyvos iki rafinuotos organinių silicio emulsijų klasifikacijos – šie organinio silicio gaminiai nuolat iš naujo apibrėžia mūsų supratimą apie medžiagų savybes ir jų unikalų žavesį, todėl daugiau pramonės šakų tampa veiksmingesnės ir kokybiškesnės dėl jų egzistavimo.
