Из чего делают силикон


Человек в своей повседневной жизни прибегает к использованию массы разнообразных вещей, которые помогают ему в разных ситуациях. Одним из наиболее распространенных материалов для создания таких вещей является силикон. Изделия из силикона стали настолько популярными, что практически заполонили все отрасли в мире. Но, пользуясь ними, мало кто понимает, что собой представляет это вещество. И не многие знают, какая разница существует между пищевым и техническим силиконом.

Большое отличие

Силикон по своей сути – это каучук искусственного происхождения, который имеет широкий спектр специально созданных свойств, изготавливаемый из кварцевого песка. Пищевой силикон при соблюдении всех нормативных правил производства является инертным, то есть, он никогда не вступает в реакции, поэтому не выделяет никаких опасных веществ. Благодаря таким особенностям он является совершенно безвредным, в отличие от своего двойника, технического силикона. Не пищевой вид этого материала может вступать в реакции, высвобождая при этом ядовитые вещества, которые пагубно влияют на здоровье человека, поэтому его нельзя использовать в пищевой промышленности и медицине.


Однако, несмотря на это, многие безответственные производители умышленно изготавливают различные предметы, предназначенные для пищевых и санитарных целей, из промышленного силикона. Они обманывают потребителей, чтобы иметь большой доход от продаж, ведь себестоимость технического продукта намного ниже, чем пищевого.

Чтобы не попасться на удочку шарлатанов, и быть уверенным в качестве приобретаемого товара, необходимо требовать у продавцов соответствующие документы. Ведь каждое силиконовое изделие, предназначенное не для технического использования, должно иметь санитарно-гигиеническое заключение и соответствовать ГОСТу.

Отменные свойства!

Несмотря на то, что пищевой силикон изобрели более шестидесяти лет назад, наибольшего пика своей популярности он достиг именно в нынешние времена. Особенно востребованы всевозможные кухонные принадлежности из этого материала. Они помогли заменить горы непрактичных пластмассовых, металлических и тканевых вещей и теперь являются фаворитами у многих хозяек. Такую популярность поделки из силикона обрели благодаря своим свойствам, а именно:

  • Эластичности (никогда не деформируется).
  • Легкости (имеют небольшой вес).
  • Антипригарным свойствам.
  • Теплоизоляции.
  • Диэлектричности (не пропускают электричество).
  • Температурной устойчивости.
  • Легкости в уходе.
  • Длительному сроку службы.

Ценные свойства силикона производитель использовал по максимуму и изобрел из него все те кухонные предметы, которые только можно было придумать. Это дуршлаги, подставки под горячее, разнообразные ручки для посуды, скалки, формы для выпечки и заморозки, а также многие другие предметы кухонной утвари.

Изящество форм

Использование силикона при изготовлении кухонных принадлежностей дало возможность производить из него не просто обычные предметы, но и придавать им всевозможные формы. Особенно широко пользуются спросом молды, пищевой силикон в которых одинаково подходит для их использования в морозильных камерах и в духовых шкафах. Поэтому в них можно выпекать печенье и замораживать мороженое. Такие универсальные формочки, имея красивый внешний вид, дают возможность творить кулинарные шедевры, в отличие от однотипных металлических форм.

Пользуясь такими молдами, нужно учитывать один нюанс, о котором не все люди знают. А именно, хотя для их изготовления применяют силикон пищевой термостойкий, но все они имеют разные температурные режимы для их использования. Поэтому, приобретая очередные кухонные принадлежности из силикона, необходимо обращать внимание на условия ее использования. Вся качественная продукция из такой серии обязана быть укомплектована техническими характеристиками. При их отсутствии лучше отказаться от покупки сомнительного товара.

Чудо-жидкость


Помимо того, что в продаже имеется очень много различных формочек и молдов, сделанных из силикона, некоторые люди самостоятельно, изготавливают их в домашних условиях. Сделать это очень просто, применяя жидкий пищевой силикон. Он позволяет создавать различные поделки, не уступающие в качестве покупным. Только не стоит путать его с техническим аналогом, который также широко используется для отливки форм, но не для пищевой промышленности.

При выборе жидкообразного вида силикона нужно обращать внимание на некоторые показатели, от которых в дальнейшем будет зависеть срок эксплуатации изделий и другие важные функциональные свойства. Очень важным параметром, отвечающим за качество материала, считается коэффициент удлинения. Как правило, он может варьироваться от 200 до 1 300%. От этих показателей будет зависеть, насколько сможет растягиваться готовая форма, а значит и количество заливок в нее после изготовления. Чем выше будут процентные соотношения коэффициента удлинения в жидком силиконе, тем дольше прослужат вылитые из него формы.

Также не менее важным показателем качества такого вещества является его вязкость. Ведь от нее зависит, насколько четкими выйдут готовые изделия. Следует выбирать жидкий силикон, обладающий низкой вязкостью, чтобы он мог заполнять труднодоступные места. В противном случае нет гарантии, что форма будет отлита правильно, до самых мелких углублений.

Малышам на забаву

Огромное значение имеет силикон в изготовлении различных товаров для детей. Дело идет не только о красочных игрушках для мальчиков и девочек, но также о предметах первой необходимости. К таким относятся соски, прорезыватели, пустышки, зубные щетки, слингобусы, а также масса других, очень важных вещей для малышей.


Незаменимы для маленьких деток и грызунки из пищевого силикона, которыми постоянно пользуются малыши в процессе прорезывания зубов. Они сделаны с учетом физиологических потребностей маленького человека. Конечно же, для их производства используется материал только высокого качества, который проходит огромное количество проверок. Также все товары для детей обязательно должны быть одобрены педиатрами. Поэтому приобретать их стоит только в аптеках или других заведениях, имеющих соответствующие документы и сертификаты качества.

Большие возможности маленьких деталей

Использование силикона нашло широкое применение в изготовлении вещей, не только имеющих красивый внешний вид, но и совсем маленьких, практически не заметных предметов. Речь идет о всевозможных прокладках, которые играют роль уплотнителя между деталями. Казалось бы, что такие вещи не особо то и нужны, но при их отсутствии работа многих механизмов и приборов была бы нарушена. Вот почему производству этих предметов уделяется большое внимание. Пищевой силикон для прокладок, используемых в быту, может быть разной толщины и формы. Все зависит от области применения уплотнителя. Но при этом все виды таких прокладок должны обладать одинаковыми характеристиками, а именно:

  • Быть износоустойчивыми.
  • Иметь высокую механическую прочность.
  • Быть термостойкими.
  • Не должны проводить электрический ток.
  • Иметь водо- и пароотталкивающие свойства.

Как правило, в продаже имеются все необходимые уплотнительные прокладки, применяемые в пищевом производстве. Но при желании пищевой силикон для прокладок можно сделать в домашних условиях. Лучше всего купить готовый жидкообразный силикон и путем выдавливания его из шприца в формы вылить нужные изделия. Другие методы самодельного производства не гарантируют безопасность изделия.

Модные аксессуары

Применение силикона получило великолепные отзывы не только как средство для изготовления посуды и прочих бытовых принадлежностей, но и красивых украшений. Многие мировые производители бижутерии используют пищевой силикон для бус в своих коллекциях. Такой вид используемого материала может производиться с добавлением других веществ. Чаще всего используют блестки и различные красители. Внешне такая бижутерия не выглядит как мягкий материал, потому что для ее изготовления применяют силикон с повышенной жесткостью.

Отдельным видом украшений, созданных из такого материала, являются слингобусы. Они были специально созданы для женщин, которые имеют маленьких детей. Находясь на руках у матери, и теребя пальчиками красочные бусины, малышу легче успокоиться. Такая бусинотерапия особенно важна деткам, у которых прорезываются зубки. А также она полезна для развития мелкой моторики рук. В виду такого функционального использования в слингобусах применяют не только круглые бусины, но и поделки других форм.

Детское творчество


Раскрывая тему использования силикона в бижутерии, не лишним будет упомянуть, что он также применяется в изготовлении предметов для детского творчества. Бусины из пищевого силикона помогают маленьким рукодельницам развивать творческое мышление и создавать красивые украшения. Также спросом пользуются нити для нанизывания бусин на них. Хотя силиконовые нити выглядят очень тонкими и хрупкими, на самом деле они очень прочные и эластичные.

В отличие от бусин из пластика или других материалов, поделки из вышеупомянутого материала более прочные. Они не поддаются крошению и разлому, поэтому не могут травмировать ребенка. Красители, используемые в силиконовых бусинах, полностью безопасны и не вызывают аллергических реакций.

Нежная забота

Для продления срока службы пищевой силикон нуждается в особом уходе, который не является трудоемким процессом. Все изделия из этого материала следует мыть мягкой губкой и жидким мылом, без использования абразивных материалов. Также не стоит применять колющие или режущие предметы, чтобы не испортить вещь. Категорически запрещается использовать хлорсодержащие вещества для очистки всех видов силиконовых изделий!

Если каким-то образом произошло сильное загрязнение поверхности предмета, то его очистку не нужно откладывать на длительное время. Иначе существует вероятность глубокого проникновения пятен, которые невозможно будет отмыть. Поэтому для мытья испачканного предмета необходимо как можно быстрее провести ряд действий:


  1. Пару капель жидкого мыла развести в теплой воде и взболтать до образования пены.
  2. Погрузить в приготовленный раствор загрязненный предмет.
  3. Время пребывания изделия в растворе зависит от степени его загрязнения и может варьироваться от 30 минут до 1 часа.
  4. По истечении времени нужно извлечь предмет и потереть его мягкой губкой.
  5. Промыть под проточной водой и вытереть досуха.

Выполняя все вышеуказанные рекомендации по уходу, можно продлить жизнь силиконовых изделий на долгие годы.

Недостатки или достоинства?

Особо популярный материал, пищевой силикон, и изделия из него, кроме положительных характеристик имеют некоторые недостатки. К его минусам, впрочем, как и к плюсам, относят большую гибкость. С точки зрения достоинств, такая особенность обеспечивает легкое хранение и мытье поделки. А вот как недостаток она не позволяет предмету быть устойчивым. Например, при использовании молдов для выпекания их следует сразу ставить на решетку в духовом шкафу и уже затем наливать тесто.

Также, что очень важно, к минусам использования относят невозможность применения таких предметов вблизи открытого огня. Иначе это чревато деформацией или полным расплавлением формы. И напоследок стоит упомянуть еще об одном маленьком недостатке, это нежелательное использование металлических принадлежностей при работе с силиконовыми предметами, потому что они могут повредить поверхность изделий.

Великое открытие


Производство силикона в целом является очень важным событием для человечества. Ведь этот вид материала позволил существенно сократить выработку других, более дорогих и трудоемких вещей. Он помог насытить рынок разнообразными товарами, существенно облегчившими человеческий быт. Применяя пищевой силикон для изготовления различных медицинских препаратов, человек смог улучшить достижения в области пластической хирургии и стоматологии.

Также нельзя не упомянуть о таком важном использовании силикона, как изготовление презервативов, которые превосходят латексные аналоги. Подводя итог о выше указанных данных, можно сказать, что силикон пищевого назначения является очень ценным материалом для развития всех видов промышленности в мире.

www.syl.ru

Силикон для форм. Какой купить? Разбираемся.

  Мы заботимся о своих клиентах. Мы с полной уверенностью можем так заявлять, потому что не только предлагаем качественные продукты, хорошие цены, удобный график работы магазина и прочее. Мы помогаем вам разобраться и определиться, найти «свой» продукт на рынке.


  Эта статья заинтересует тех, кто занимается мелкосерийным производством, декором, искусством и т.д. Перечислять можно бесконечно, потому что речь пойдет о материале, широко востребованном в самых различных отраслях промышленности, — силиконе.

  Что такое силикон? Это синтетический полимерный материал, основой которого служит цепочка высокомолекулярных соединений кремния с органическими веществами. Мы не будем углубляться в формулы, а просто обозначим, что благодаря именно химическому составу силикон занимает особое положение в рядах эластичных материалов. Силикон — единственный, выпускаемый в промышленных масштабах, эластомер, в составе которого не содержатся атомы углерода. А, следовательно, силикон является обладателем одного из главных физических параметров — теплостойкостью, т.е. возможностью длительного сохранения эластичности при высоких температурах.

  Итак, первое упоминание о силиконе ведет отсчет из начала 20-х годов прошлого века. Запатентован материал был в 1958 году. Использовался в военной промышленности. И только в конце ХХ века силикон активно завоевывает свою позицию в строительстве, дизайне, быту и даже медицине. Собственно, хочется рассказать о сферах применения данного материала, потому что масштабы его использования удивляют:


  • Строительство и декор — декоративные гипсовые панели, гипсовые розетки, лепнина, статуэтки, реставрация памятников, изготовление репродукций с каменных фигур, изготовление искусственного камня.
  • Искусство — скульптуры, свечи, маски, искусственные драгоценности, репродукции монет, медалей и т.п.
  • Литье металлов — формовка декоративных изделий из сплавов олова, свинца, цинка.
  • Мебель — формовка декоративной фурнитуры.
  • Археология и палеонтология — для сохранения и моделирования мозаики, статуй, окаменелостей.
  • Автомобильная / Авиационная / Аэрокосмическая промышленность — формовка деталей из твердых пенополиуретанов: панели приборов, рулевые колеса, подлокотники, элементы отделки и разработка прототипов.
  • Медицина — силиконовые импланты.
  • Косметология — мыловарение, шампуни, маски для волос.

   Перечислять можно бесконечно.

  Выделяют силиконовые жидкости, силиконовые эластомеры и силиконовые смолы. Нас интересуют в данном случае силиконовые эластомеры, это:

  • силиконовые резины горячего отверждения (высокомолекулярные);
  • жидкие силиконовые резины горячего отверждения (LSR);
  • силиконовые компаунды холодного отверждения (низкомолекулярные);
  • силиконовые герметики холодного отверждения;
  • силиконовые каучуки.

  Мы остановимся на силиконовых компаундах холодного отверждения.

Предложений на рынке эластомерных материалов — масса. Давайте разберемся, как выбирать силикон.

 снятие силиконовой формы с мелкой детали

Силиконы:

Однокомпонентные

(готовые к использованию)

Двухкомпонентные

(состоящие из основы (компомент А) и катализатора/отвердителя (компонент В)). Используются чаще всего, потому что вы можете регулировать скорость отверждения, а соответственно и время жизни силикона

Двухкомпонентные силиконы разделяются по типу катализатора:

на оловянной основе

  Силиконовые компаунды на оловянной основе представляют собой хороший материал, соответствующий параметру «цена-качество».

  Они просты в применении, но имеют существенный недостаток — низкие показатели «на раздир», по истечении нескольких лет теряют свою физическую форму — становятся хрупкими, расщепляются и рвутся. Поэтому их чаще используют для менее ответственных отливок из полиуретанов, полиэфирных смол, штукатурки, воска, парафина, гипса, бетона, жидких пластиков.

на платиновой основе

  Это более дорогие силиконовые компаунды, имеющие длительный срок жизни для использования. Являются термостойкими. Могут использоваться в косметологии и пищевой промышленности*. После отверждения силиконы на платине имеют наибольшую химическую и микробиологическую стойкость. Считаются безопасными.

  Недостаток: вступают в реакцию со многими встречающимися в природе соединениями, в частности с серой, оловом, аминами, только что изготовленными полиэфирными, эпоксидными или уретановыми резиновыми изделиями. Даже после покрытия изделия акриловым лаком силикон для форм на платине не застынет при наличии взаимодействия с серо- и оловосодержащими поверхностями. Это делает их несовместимыми с многими природными объектами.

*ВАЖНО!

   Силиконовые компаунды для использования в пищевой промышленности должны иметь соответствующие сертификаты с пищевым доступом!

Совет:

   силиконовые компаунды плохо держат щелочные составы, соответственно не рекомендуется заливать в них бетон, — формы быстро выходят из строя.

 

   Предположим, вы определились с выбором силиконового компаунда — на платиновой или оловянной основе. Далее ваш выбор будет основываться на технических требованиях:

Твердость

   Твердость – это свойство материала не испытывать пластической деформации вследствие местного контактного воздействия, обычно сводящегося к внедрению в материал более твердого тела.

  Этот параметр определяется методом вдавливания по шкале Альберта Шора. В соответствии со стандартом ASTMD 2240, описано 12 шкал измерения. Чаще всего используются варианты А (для мягких материалов) или D (для более твердых). Обычно твердость указывается в наименовании силиконового компаунда, например:

Mold Star 15 А Slow

  Цифрой (15) указывается значение твердости, определенное методом Шора по шкале А (для мягких материалов).

  У силиконовых компаундов показатели твердости могут варьироваться от 10 до 70. Как правило, силиконы с показателем твердости от 10 до 15 используются для отливки небольших относительно легких изделий с мелким рисунком: мыла, свечей, лепнины. Силиконы с твердостью от 20 до 70 применяют для более крупных изделий, например, если требуется изготовиться форму для большой и тяжелой скульптуры.

Вязкость / текучесть

  Вязкость – это свойство жидкости сопротивляться сдвигу ее слоев относительно друг друга.

  Силикон с более низким значением вязкости удобнее заливать в форму, он лучше обтекает сложные поверхности (мелкие детали).

Время жизни

  Это время, в течение которого следует использовать полученный силиконовый компаунд, пока он имеет минимальную вязкость. По истечении этого времени начнется необратимый процесс полимеризации (твердения).

  Наиболее оптимальным считается время жизни от 30 до 50 мин.

Время отверждения

  Это время, за которое силикон набирает заявленную твердость, и приобретает эластичность.

Линейная усадка

   Это уменьшение объема и линейных размеров отливки в процессе ее формирования, выражается, как правило, в процентах. Например, при заливке формы высотой 300 мм компаундом с линейной усадкой в 1% высота после полимеризации силикона уменьшится на 0,3 мм.

Удлинение при разрыве

  Это параметр, характеризующий, насколько растягивается силикон, прежде чем он порвется. Чем выше этот параметр, тем качественнее силикон.

Предел прочности на разрыв

   Простыми словами, это пороговое значение силы, которую нужно приложить к силикону, чтобы он удлинился на максимальную величину, прежде чем разорвется.

  Силиконовый компаунд выделяется на фоне других эластомеров уникальным набором свойств. Не зря он так широко используется в самых различных областях применения. Однако, как любой другой материал, силикон имеет свои плюсы и минусы.

Преимущества силиконовых компаундов:

  • Копируют любую форму до мельчайших деталей.
  • Быстрый способ снятия формы.
  • Высокая прочность и долговечность.
  • Выдерживают широкий диапазон температур – от -50оС до +250оС. Есть силиконовые компаунды особоморозостойкие и особотермостойкие, выдерживающие температуры от -110оС до +350оС.
  • Прочность на растяжение до 800%.
  • Имеют низкую остаточную деформацию и хорошие механические характеристики.
  • Водоотталкивающая поверхность.
  • Высокая озоностойкость и радиационостойкость изделий.
  • Отличная электрическая изоляция.
  • Высокая невоспламеняемость, отсутствие токсических продуктов горения.
  • Считаются наиболее экологически чистыми и безопасными материалами из серии эластомеров.
  • Соответствуют требованиям Федерального института оценки рисков Германии (BfR) и Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA).
  • Устойчивы к основной среде обитания человека и атмосферным явлениям: воздух, питьевая и морская вода, дождь, снег, мороз.
  • Устойчивы к действию озона, окисления, УФ-лучей, коронного разряда, электрических полей, космического излучения.
  • Высокая стойкость к спирту, мягким щелочам, не окисляющим кислотам, большинству солей, минеральным маслам, сырости и направленным солнечным лучам.

Недостатки силиконовых компаундов:

  • Условная устойчивость и ускоренное тепловое старение в закрытых системах при отсутствии воздуха или в среде перегретой воды или пара.
  • Средняя цена на изделие из силикона выше, чем на изделия на основе нитрила.
  • При окрашивании в черный цвет, изделие теряет часть своих свойств.
  • Плохо окрашиваются внешне (только спиртовыми красками или на силиконовой основе).

 

  Подводя итог всему вышесказанному, мы поняли, что силикон – один из самых востребованных материалов, имеющих больше плюсов, чем минусов. Мы изучили предложения на рынке силиконовых компаундов, и готовы предложить вам самые популярные из них:

 силиконы для изготовления форм

  • Силиконы на платиновом катализаторе американского производителя Smooth-On серии Mold Star
  • Силиконы на оловянном катализаторе китайского производителя серии Super Mold

  Ознакомиться с подробным описанием предлагаемых вам силиконов вы можете, пройдя по ссылке.

  О том, как работать с формовочными силиконами (общие принципы), читайте в нашей следующей статье. Следите за новостями.

www.geogips.ru

Силикон – главный материал XXI века

Что общего между авиалайнером и губкой для мытья посуды, автомобилем и контактными линзами, телефоном и космической станцией? Все эти механизмы, вещи и устройства содержат в себе силикон.

Он может быть жидким как вода или твердым как стекло – полиорганосилоксан или просто силикон, по мнению многих научных экспертов, является главным материалом XXI века, кардинально изменившим нашу жизнь. Любое соединение, имеющее в составе кремний можно отнести к силиконам. Собственно от английского названия кремния «Silicon» и берет название вся группа силиконовых материалов.

Силиконы имеют колоссальное значение в современной индустрии. Если посмотреть вокруг себя, то практически какой бы предмет современного мира мы не увидели, каждый из них имеет в своем составе силикон.

Кислород и кремний являются самыми распространенными элементами на Земле. Кварц, горный хрусталь и обычный речной песок – везде в основе кремний, природные запасы которого велики и постоянно пополняются, а значит, и ресурс для получения силиконов практически неисчерпаем.

Силиконовое сырье
Из такой силиконовой «лепешки», путем вулканизации можно сделать силиконовый материал с абсолютно любыми свойствами.

Чтобы понять, отчего так популярен этот материал, нужно рассмотреть его на самом глубоком молекулярном уровне.

К основной цепочке кремний-кислород-кремний (Si-O-Si) могут присоединяться практически любые элементы и в любой последовательности. Это может быть и нелинейная структура, и молекулярная решетка. Способность организовывать множество различных вариантов химической связи – необычные свойства силикона.

Силиконовые материалы появляются благодаря сочетанию, казалось бы, несочетаемых элементов, благодаря чему они обладают особыми свойствами. Именно силиконы обладают очень высоким и очень хорошим диапазоном температур – от -120 до +300 градусов. При этом от -60 до +200 работает любой даже самый распространённый вид этого материала.

Резкий перепад между этими температурными отметками – экстремальные условия для очень многих материалов. Но только не для силиконов, что очень легко проверить. Температура кипения воды 100 градусов и мгновенный перепад до нуля (момента образования льда) не оставляет на образцах силикона ни следа. Эта способность силиконов сделала их незаменимыми в авиации.

Самолет очень наглядный пример. Когда он летит на высоте 10 тыс. метров, где температура -60 градусов, а садится в аэропорту, где +30-50 градусов, то силиконовые детали никак не реагируют на такие резкие перепады температур и он их с легкостью выдерживает и должным образом уплотняет всё что нужно.

Современный самолет
Поразительно качественная герметичность современных самолетов достигается за счет силиконовых прокладок.

Силиконы добавляют даже в авиационные масла и резину для шасси, а в двигателях самолета – силиконовые прокладки и уплотнители. В кабине пилота силиконовые кнопки на панели управления, а все швы конструкции самолета абсолютно герметичны также за счет силикона.

Герметики на основе силикона используются и в строительстве. Ими замечательно герметизируют окна. Вся нынешняя оконная промышленность, изготавливающая пластиковые окна смогла подняться только потому, что появилась такая возможность мгновенной герметизации вставляемых стеклопакетов. Причем делать это очень надежно и долговременно.

Силиконовая масса залитая в форму
Использование силикона в строительстве.

Вне зависимости от внешнего вида и области применения, исходное сырье для всех силиконовых изделий выглядит одинаково – это всегда жидкость. При этом силикон легко становится твердым материалом, который можно легко шлифовать, полировать, вырезать и вообще обрабатывать как угодно. Также силикон может быть резиноподобным – мягким и эластичным, который можно с легкостью сжимать, сгибать и растягивать.

То, каким будет силикон, полностью зависит от катализатора. Первый этап – получение силиконовых жидкостей, масел и силиконовых каучуков. При этом на основе последнего можно получать разнообразные уплотнители(кольца, клапаны), протезы и разные виды жидких и твердых силиконов, которые Вы имеете.

Жидкое сырье принимает нужную форму после взаимодействия с катализатором и пока оно не остыло, будущий силикон можно окрасить в любые цвета. Завершающая стадия – вулканизация, когда под действием горячего воздуха силиконовая масса твердеет, принимая вид готового изделия.

Разноцветные силиконовые кольца
Обычные кольца из силикона разных цветов.

Температура вулканизации силикона – верхний предел нормальной работы будущего изделия. По завершению вулканизации форма и свойства материала будут уже постоянны, поэтому в вулканизатор масса поступает уже сформированная.

А сам процесс формовки называется – экструзией и очень напоминает работу обычной мясорубки. Силиконовая смесь загружается в аппарат, мощный спиральный поршень которого буквально выдавливает силикон в имеющееся отверстие, представляющее собой профиль будущего изделия. Чтобы сделать деталь другой формы, нужно всего лишь сменить насадку профиля. Именно так производятся всевозможные медицинские трубки и зонды, шланги гидравлических систем, изоляционные ленты для печей и бытовой техники, которая сейчас почти вся укомплектована силиконом.

Например, кофемашина. Отсеки для кофейных зерен в ней изолируются силиконом для сохранения аромата и вкуса свежего кофе. Даже в губке для мытья посуды присутствует силикон – он сделана из пенополиуретана, который и обеспечивает ей такую пористую структуру. И если присмотреться, то станет видно, что пузырьки губки практически одинаковые и расположены ровно относительно друг друга. Это заслуга силиконов, которые умеют контролировать вспенивание.

Пена образуется при получении самых разных веществ – при переработке нефти, в целлюлозно-бумажной промышленности и т.д. И чем больше пены, тем меньше пространства собственно для продукта. А чтобы её разрушить нужно убрать оттуда те частицы, которые заставляют не лопаться пузырькам газа, а находится в спенено-воздушном состоянии.

Но как это работает? Один из самых наглядных примеров – сочетание обычной воды и растительного масла. За счет разницы в плотности этих жидкостей, они всегда будут оставаться самостоятельными слоями. Даже если их смешать, вода и масло вновь очень быстро разделятся. Заставить столь разные молекулы смешаться может заставить эмульгатор – поверхностно-активное вещество, стабилизирующее эмульсии.

Только тогда произойдет равномерное распределение за счет того, что между жидкостями будет находиться эмульгатор. Но если его убрать, то вновь произойдет «схлопывание» этой системы – частички масла и воды отдельно соединяются друг с другом и два слоя получаются вновь разделенными.

Подобным образом силиконовые материалы действуют на отдельные компоненты пенистых веществ, в буквальном смысле контролируя диаметр пузырьков. за счет этих свойств силикон учувствует практически в любом производстве из пенополиуретана, будь то губка для посуды или оплетка для автомобильного руля.

Кстати, в автомобильной промышленности силикон тоже успел занять прочные позиции. Скажем в автомобильных прокладках, он используется из-за своей способности хорошо сжиматься, благодаря чему он демпфирует всё, а это позволяет лучше сохранять авто.

Силиконовая оплетка на руле
Силиконовая оплетка для автомобильного руля помогает при вождении за счет лучшего сцепления рук с ободом рулевого колеса.

Долгий срок службы силиконовых деталей в автомобиле обеспечивает не только устойчивость к деформации. Дело в том, что автомобильные силиконы не восприимчивы к маслам и бензинам. Это свойство им обеспечивают специальные катализаторы.

Вообще видов силиконовой резины очень много, но разница между ними – внешний вид, плотность, набор свойств и т.д., проявляются только после вулканизации. Этап высокотемпературной вулканизации достаточно короткий – в среднем всего 10-15 мин воздействия. Время выдержки зависит от типа резины и её назначения. К разным резинам предъявляются разные требования и для каждой есть свои точные технические условия – легко ли рвется, хорошо ли растягивается, каков показатель её твердости и многое другое.

Показатель твердости говорит о способности держать форму. Например, на дистанционном пульте от телевизора слишком мягкие кнопки будут западать, а слишком твердые плохо нажиматься. Но по-настоящему жесткую проверку проходит так называемая изоляторная резина. Так как она должна служить долго и проводить испытания в течение всего предполагаемого периода её службы очень проблематично, то условия во время испытания гораздо более экстремальные, чем в реальности.

На образцы силиконовой резины воздействуют током с напряжением в 3000-4000 Вольт – такая нагрузка сравнима с ударом молнии. С тыльной стороны на резиновые пластинки подается разрушающий раствор хлорид омония для усиления действия тока. Испытание длится 6 часов, после чего оценивается степень повреждения силикона. И чем меньше воздействия окажет проходящий ток на пластину – тем лучше резина.

Подобная ситуация вряд ли произойдет в реальной жизни. Между тем, некоторым силиконам приходится работать только в экстремальном режиме – например, в открытом космосе. И это уже настоящие высокие технологии и производство такого силикона особое. Он способен выдерживать невероятные температуры и применяется в качестве смазки в открытом космосе, а также в гидравлических системах, используемых в космической технике.

Первые шаги человека на Луне стали возможны благодаря силикону – именно из него были сделаны ботинки космонавтов. Новая разработка, которая позволит сделать космос чуть ближе – это получение из силикона сверхтвердых и сверхжаропрочных материалов.

Но надежные жаропрочные материалы нужны не только в космосе. Металлургия, автомобильная и пищевая промышленность тесно связаны с очень высокими температурами и это уже не сотни, а тысячи градусов. Но силиконам и это «по плечу».

Новые разработанные материалы обладают уникальной термостойкостью – до 1500 градусов и больше. Так, отечественная разработка на основе силикона обладает потрясающими теплоизоляционными свойствами. Когда на одной стороне образца температура превышает отметку в 1500 градусов, на его другой остается чуть выше комнатной. Такой материал может стать настоящей защитой, например, для легкоплавких металлов.

Совсем недавно в России начали производить еще один вид силикона, главная задача которого – защита. Новая силиконовая резина способна в буквальном смысле спасать жизни людей. В метро, аэропортах, вокзалах при какой-то экстренной ситуации не менее 3-х часов помещения должны снабжаться электроэнергией. И эта резина, изолирующая провод, не выделяет вредные вещества при пожаре, а наоборот образует довольно крепкий керамический слой, который позволяет отработать проводу не менее трех часов и предохраняет электрические провода от короткого замыкания.

Фактически силиконам можно придать любые свойства – вплоть до самых невероятных. Но сделать это можно только на этапе работы с сырьем, поскольку готовый силиконовый продукт, прошедший вулканизацию био и химически инертным, то есть не образует новые химические связи. Именно поэтому силиконам не страшны многие агрессивные среды.

Силиконы легко выдерживают кратковременный контакт с концентрированными кислотами и щелочами. А в их слабых растворах могут находиться практически бесконечно, опять же, не теряя при этом своих свойств.

Именно за счет своей инертности силиконы активно используются в медицине. В организме нет такого места и органа который нельзя бы было или временно заменить или помочь ему работать благодаря силикону.

Медицинский силикон производится с помощью платиновых катализаторов. Наличие драгоценного металла делает силикон абсолютно безопасным для человека. В биологической среде в которой могут находиться импланты и протезы из силиконовой резины или куда временно помещены какие-то устройства или инструменты (зонды, дренажи) не вызывают отторжения в организме и совершенно нетоксичны.

Силиконовые имплантанты
Силиконовые грудные имплантанты осчастливили тысячи женщин по всему миру и принесли огромную славу материалу, из которого они изготовлены.

В частности, использование силикона значительно снижает вероятность возникновения осложнений после операции. Кстати, некоторые виды медицинских силиконов не требуют высоких температур в производстве. Стадия их вулканизации (закрепление формы) проходит при комнатной температуре.

Благодаря силикону врачам удалось победить самое распространенное старческое заболевание. С возрастом у человека теряется зрение и происходит это главным образом из-за помутнения хрусталика. Теперь врачи ставят таким пациентам силиконовые хрусталики. Впервые такая операция была произведена нашим соотечественником известным офтальмологом Святославом Федоровым, который благодаря искусственному хрусталику мгновенно возвращал пожилым людям зрение.

Но силикон помогает восстановить зрение не только при оперативном вмешательстве. Контактные линзы также состоят из силикона. Несмотря на кажущуюся хрупкость, такие линзы достаточно прочные. При правильном подборе, тончайшие силикон-гидрогелевые линзы не наносят никакого вреда глазам.

А мизерное присутствие платины придает силикону и заживляющие свойства. От ожогов и шрамов можно легко избавиться при помощи силиконового пластыря, которые уже довольно давно были разработаны российскими учеными. Они очень хорошо помогают при ожогах, для разглаживания келоидных швов после ожогов и операций.

Если Вы случайно получили несерьезный ожог, то достаточно на место ожога наложить полосочку силиконового пластыря. И уже спустя очень короткое время Вы обнаружите, что никаких следов от ожога у Вас больше нет.

При этом, силиконовый пластырь можно снимать, мыть и наклеивать заново. Можно, скажем, снимать на ночь или е носить круглосуточно до полноценного результата. Один пластырь моет служить в течении 2-3 месяцев, что по сравнению с пластырем обычным – настоящий рекорд.

Впрочем, долговечностью могут похвастаться практически все силиконы. Под водой и в открытом космосе, на кухонном столе и в человеческом организме – силиконы везде работают очень долго и одинаково надежно. И судя по всему, силикон только начинает свое грандиозное шествие по планете.

Ученые обещают уже в ближайшее время получить силикон, выдерживающий температуру более 3000 градусов. Такой материал обгонит по жаростойкости титан и это уже не кажется невероятным. Силикон открывает столь заманчивые перспективы, что можно не сомневаться – новые открытия с его активным участием не за горами.

vsemneniya.com


Leave a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.