Het veelzijdige ingrediënt in siliconenproducten: siliconenoliën en siliconenemulsies
Onder de organosiliciumfamilie zijn siliconenolie en siliconenemulsies de meest gebruikte leden. Met hun unieke structuren en eigenschappen spelen ze een belangrijke rol in talloze scenario's, van industriële productie tot alledaagse producten.
I. Siliconenolie: van moleculaire structuur tot steeds-veranderende vormen
Siliconenolie is in wezen een klasse van keten{0}}achtige polyorganosiloxanen met verschillende polymerisatiegraden. De "geboorte" ervan omvat verschillende belangrijke stappen: ten eerste wordt dimethyldichloorsilaan gehydrolyseerd met water om een voorlopige condensatiering te verkrijgen; vervolgens wordt de ring gekraakt en gedestilleerd om een laag-cyclische vorm te verkrijgen; ten slotte worden de ring, het -eindafsluitingsmiddel en de katalysator samen "gepolymeriseerd" om een mengsel met verschillende polymerisatiegraden te verkrijgen. Na het verwijderen van stoffen met een laag-kookpunt- krijgen we de siliconenolie die we vaak zien. Uiterlijk is siliconenolie meestal een kleurloze (of lichtgele), geurloze en niet-giftige vloeistof die niet gemakkelijk vluchtig is. De eigenschappen ervan zijn behoorlijk onderscheidend: het is onoplosbaar in polaire oplosmiddelen zoals water en methanol, maar kan gemakkelijk reageren met benzeen, tetrachloorkoolstof en kerosine; het heeft een lage dampspanning, een hoog vlam- en ontstekingspunt en een laag vriespunt, waardoor het uiterst veilig is. Gebaseerd op de chemische structuur omvatten siliconenoliën een uitgebreide familie: methylsiliconenolie, ethylsiliconenolie, fenylsiliconenolie, methylwaterstofsiliconenolie, methylchloorfenylsiliconenolie, enzovoort, elk met zijn eigen sterke punten. Ingedeeld naar toepassing zijn er dempende siliconenoliën, diffusiepomp-siliconenoliën, hydraulische oliën, isolatieoliën, warmteoverdrachtsoliën, remvloeistoffen, enz., die allemaal hun rol spelen. Wat siliconenolie zo populair maakt, zijn de superieure prestaties: sterke hittebestendigheid, die niet gemakkelijk verslechtert bij hoge temperaturen; goede elektrische isolatie, die fungeert als "veiligheidsbewaker" voor elektronische apparatuur; uitstekende weersbestendigheid, veroudert niet gemakkelijk, zelfs niet na blootstelling aan wind en zon; sterke hydrofobiciteit, waardoor water kan condenseren tot kralen op het oppervlak; hoge fysiologische inertie, met minimale irritatie voor mensen en andere organismen; en ook een lage viscositeit-temperatuurcoëfficiënt, hoge samendrukbaarheid en sommige varianten zelfs stralingsbestendig. Deze eigenschappen maken siliconenolie tot een zeer gewild product-in de lucht- en ruimtevaart-, elektronica- en machinebouw.
II. Organosiliciumemulsies: de ‘mensen-vriendelijke’ vorm van siliconenolie
Organosiliciumemulsies zijn, simpel gezegd, "vloeibare dispersies" van siliconenolie. Onder hen zijn emulsies die worden gebruikt als wasverzachters en ontschuimers de meest voorkomende, vooral in de textielindustrie, waar siliconenemulsies worden beschouwd als 'stoffenschoonheidsspecialisten'. Afwerkingsmiddelen voor siliconenweefsel hebben twee generaties ontwikkeling ondergaan. De eerste generatie bestond uit een mechanisch mengsel van dimethylsiliconenolie en waterstof-bevattende siliconenolie (en derivaten daarvan), die weliswaar verzachtend werkten, maar beperkte prestaties leverden. In de tweede generatie werden hydroxyl-getermineerde polydimethylsiloxaan-emulsies mainstream- ze worden rechtstreeks emulsiegepolymeriseerd onder specifieke omstandigheden uit octamethylcyclotetrasiloxaanmonomeren, water, emulgatoren, katalysatoren, enz. Om stoffen meer 'superkrachten' te geven, zoals oliebestendigheid, antistatische eigenschappen, hydrofiliciteit, of om synthetische stoffen de textuur van natuurlijke stoffen te geven, begonnen onderzoekers speciale actieve stoffen te introduceren groepen-amino-, amide-, ester-, cyaan-, carboxyl- en epoxygroepen-in siliconenmoleculen. Deze functionele groepen zijn als het toevoegen van speciale modules aan siliconenolie: de introductie van aminogroepen maakt het geschikt voor het voorkomen van krimp en het verzachten van de afwerking van wollen stoffen; de introductie van amidegroepen verbetert de vlekbestendigheid en zachtheid; de introductie van cyaangroepen verbetert de oliebestendigheid; copolymeren van polyethyleenoxide-ether en organosilicium hebben aanzienlijke antistatische effecten; en organofluor-gemodificeerd organosilicium combineert olieafstotendheid, vlekbestendigheid, antistatische eigenschappen en waterafstotendheid, waardoor het een 'nieuwe favoriet' wordt op het gebied van- hoogwaardige stoffenafwerking.
Van de diverse vormen van siliconenolie tot de verfijnde classificatie van organosiliciumemulsies, deze organosiliciumproducten herdefiniëren voortdurend ons begrip van materiaaleigenschappen met hun unieke charme, waardoor meer industrieën efficiënter en van hogere kwaliteit worden vanwege hun bestaan.
