Силиконовая смола что это такое

Силикон. Виды и применение. Свойства и особенности. Плюсы

Силикон – сложный неорганический полимер, в строении цепочки которого используются молекулы кремния и кислорода с присоединением водородных и углеродных групп. Его важным отличительным качеством выступает температурная устойчивость, и сохранение эластичности. Кроме этого материал не боится ультрафиолета, поэтому изделия из него отличаются долговечностью.

Виды силикона по степени сшивания

Силиконы могут иметь разное строение молекул, что в конечном итоге влияет на фактические физические свойства материала. Важным отличием в их форме выступает степень сшивания – прочность связи в структуре. От нее зависит жесткость.

По степени сшивания различают 4 вида силикона:

Силиконовые жидкости отличаются наличием в молекулах только прямых связей без боковых сшивок. В связи с этим они не становятся густыми. В таком виде материал является отличной смазкой. Также его используют в качестве ингредиента при изготовлении красок, косметики. Это эффективный разделитель для смазывания форм при выполнении литья клейкими смесями. Несмотря на то, что строение молекулы силикона в форме жидкости наиболее простое, оно может включать до 3 тыс. звеньев.

Гели имеют несколько сшивок в молекулах, что делает их похожими на желе. От количества таких связей зависит фактическая густота материала. Силиконы в виде гелей применяются при изготовлении косметики. Из них делают мази для рубцевания повреждений на коже, так как они выступают в качестве непересыхаемого стойкого барьера. Также из силикона в виде геля отливают грудные импланты для пластической хирургии, мягкие стельки для обуви и т.п.

Эластомеры имеют много боковых сшивок в строении молекулы, поэтому по консистенции напоминают резину. Такую форму силикона часто называют искусственным каучуком. Эластомеры используются для изготовления перчаток, трубочек, форм для выпечки. Из них делают уплотнители для герметизации.

Смола это наиболее твердая форма силикона с большим количеством сшивок. Отличается высокой механической стойкостью и атмосфероустойчивостью. Смолы могут иметь от 10 тыс. звеньев и более. Применяются для изготовления инструментов, предметов декора.

Где используется силикон

Большое разнообразие силиконовых материалов с разными физическими качествами позволяет их применять практически в любых направлениях. Чаще всего это:

Силикон входит в состав различных востребованных изделий и материалов. Особым спросом пользуются:

Силиконовые герметики

Из силикона изготавливаются однокомпонентные и двухкомпонентные герметики. Первые застывают за счет поглощения влаги из воздуха. В связи с этим они затвердевают сначала с верхних слоев, затем медленно подсыхают до центра. Двухкомпонентные герметики включают отвердители, поэтому схватываются по всей толще равномерно. Это позволяет заливать их слоем любой толщины.

Герметики из силикона могут иметь различный состав, адаптированный под определенные условия использования. Их можно встретить несколько видов:

Подавляющее большинство из них являются кислотными. В качестве растворителя в них используется уксусная кислота, поэтому они имеют характерный запах. Более дорогими и безопасными считаются нейтральные герметики. Они почти не имеют запаха, поэтому работать с ними легче и проще.

Смазки

На основе силикона делают жидкие и густые смазки. Первые обычно представлены в виде аэрозолей. Они снижают трение, защищают от коррозии, препятствуют слипанию. Такие смазки не смываются водой. Они могут использоваться на металлических, пластиковых, деревянных, резиновых поверхностях. Отличаются очень высоким коэффициентом скольжения, поэтому не нуждаются в нанесении большим количеством. Силиконовые смазочные масла имеют очень хорошую проникающую способность. Они отлично подходят для смазывания замков, шестеренок, петель, осей вентиляторов, микро подшипников и т.п. Их часто применяют для смазки резиновых уплотнителей, так как они их не разрушают.

Шланг

Силикон применяют для изготовления шлангов для работы с агрессивными жидкостями. Изделия из него не подвержены разрушению при механическом воздействии, таком как сдавливание, сгибание. Такой шланг сохраняет свою форму. Он не разрушается при воздействии бензина, минерального масла и прочих агрессивных веществ.

Посуда

Силикон используется для изготовления посуды, в частности лопаток, кисточек для нанесения масла, а также формочек для выпекания. Температура плавления таких изделий намного выше, чем способен достичь обычный духовой шкаф. В связи с этим формы для выпечки из силикона могут применяться без ограничений даже в микроволновой печи, электрическом гриле.

Преимущества форм для выпечки из силикона в эластичности. Это позволяет быстро и легко извлекать из них готовое изделие. К силикону практически ничего не прилипает. Такая форма легко моется. Ее можно укладывать в посудомойку. К ней не пригорает тесто.

Также из силикона делают коврики для работы с тестом. Они очень популярны, так как к ним ничего не прилипает. Они легко моются, на них можно делать разделение теста ножом. Коврик легко чистится, его можно компактно складывать.

Чехлы

Материал используют для изготовления защитных чехлов на телефоны, планшеты, электронные книги. Они отличаются мягкостью, высокой способностью к поглощению ударов. Чехлы из силикона могут быть прозрачными или цветными. Они хорошо держат форму, однако склонны к пожелтению.

Литьевой материал

Силикон это еще и первоклассный материал для изготовления форм под производство лепнины, тротуарной плитки и прочих декоров. Он имеет высокую текучесть, поэтому с его помощью можно отливать формы без применения вакуумной камеры. Так как это материал холодного отвердевания, то при работе с ним не нужно ничего нагревать. Достаточно просто замешать компоненты, разлить их, и подождать пока материал застынет.

Литьевой силикон используется для изготовления форм с высокой степенью детализации. Они совместимы с бетоном, гипсом, воском, эпоксидной смолой, полиуретаном.

Краска

На основе силикона делаются краски для фасадных и внутренних работ. Это составы на водном растворителе. Они могут применяться для покрытия стен, потолков. Краски являются совместимыми с минеральными поверхностями, деревом, металлом, стеклом, резиной. Отличаются слабовыраженным запахом, легкостью чистки, хорошей укрываемостью. Могут использоваться в помещениях с высокой влажностью, таких как ванные комнаты, подвалы, кухни.

Преимущества силикона

Говорить о точных технических характеристиках силикона невозможно, так как материал существует в тысячах разных форм, каждая из которых имеет свои особенности. Они могут отличаться между собой по температуре плавления, уровню эластичности и прочим показателям.

В целом для всех силиконов характерно:

Материал не является токсичным. Изделия из него совершенно безопасны для человека, они не вызывают аллергию. Именно силиконовые герметики используются для поклейки аквариумов, так как чувствительные тропические рыбки не переносят клеящие составы на другой основе. Из силикона делают шланги для капельниц, различные катетеры и т.д. Готовые изделия из силикона совершенно безопасны. Исключением являются только кислотные герметики, и то пока не засохнут. От них просто исходит сильный запах уксуса, который за несколько часов выветривается и больше не мешает.

Силикон не горит, а только плавится, и то при достаточно высокой температуре как для полимера. Это как минимум +300°С. Химическая инертность исключает вступление силикона в реакции с активными жидкостями. В связи с этим шланги из силикона применяются в химической промышленности, фармакологии, медицине.

Материал является эффективным диэлектриком, поэтому используется для покрытия токопроводящих проводов. Кроме этого он не пропускает воду, не разрушается от озона, кислорода.

Как отличить от подделки

Хотя себестоимость получения силикона невысока, но существуют еще более дешевые материалы. В связи с этим под видом изделий их силикона, могут продавать различие подделки. При внешнем осмотре они очень похожи. Примером является силиконовый и ПВХ шланг. Они оба прозрачны, при этом первый не боится ультрафиолета, не становится жестким со временем, он нормально переносит нагрев. Кроме того силиконовые изделия сохраняют эластичность в холоде.

Наиболее верным способом отличить силикон от подобных материалов, которые пытаются выдать за него, является воздействие огнем. Если его поджечь, то выделится белая сажа, являющаяся диоксидом кремния. Прочие материалы при сжигании дадут черную копоть, так как содержат углерод.

Источник

Силиконовые смолы

Содержание статьи

Силиконовая краска объединила достоинства акриловых и силикатных красок. Этот инновационный материал обладает отличными характеристиками. В качестве связующих в нем применяются силиконовые смолы.

Все положительные качества новых покрытий, были оценены по достоинству специалистами и потребителем. Они обладают хорошей гидрофобностью, не позволяющей влаге проникнуть в окрашенное изделие. Это не мешает поверхности пропускать пар, что очень ценится. С нанесением силиконовой краски не образуется поверхностных напряжений. Это качество положительно сказывается при окрашивании оштукатуренной поверхности.

Таблица 1. Применение высокотемпературных покрытий

Таблица 2. Период полураспада органических заместителей в силиконе под воздействием высоких температур

Таблица 3. Силиконовые добавки

Таблица 4. Достоинства силиконовых добавок

Краски на основе силиконовых смол

Чтобы по достоинству оценить все положительные моменты от применения силиконовых красок, стоит подробнее узнать о силиконовых смолах, которые выступают в качестве их основных связующих.

С точки зрения химика, силиконовые смолы занимают промежуточную позицию среди органических и минеральных соединений. С одной стороны, по своей структуре смолы имеют структуру, напоминающую структуру кварца, с которой соединяются органические радикалы. Это и служит основой хорошей гидрофобности покрытия. На молекулярном уровне выстраивается баре, который не пропускает молекулы воды. Это предупреждает намокание. С другой стороны, все пространство в силиконовом компаунде оказывается гидрофобным.

Силиконовые смолы не размягчаются с повышением температуры, они электрически нейтральны. Если прибавить к этим свойствам хорошую гидрофобность, то становится понятным, что покрытая слоем силиконовой краски поверхность не подвержена загрязнениям.

Еще одним ценным качеством этого покрытия, является устойчивость к щелочам. В этом отношении, материал намного превосходит краски на основе акрила, которые на щелочные покрытия наносят спустя длительное время. Высокая эластичность силиконовых красок позволяет легко закрашивать значительные щели и трещины.

На поверхности, окрашенной силиконовой краской не развиваются грибки и бактерии. Это решает многие проблемы с использованием дополнительных бактерицидных средств. Работать с силиконовой краской одно удовольствие, она совершенно не агрессивна, не имеет запаха.

Силиконовые покрытия

Силиконовые жидкости, силаны производятся в больших объемах на промышленных предприятиях. Они служат компонентами для модификации, используются как связующие разнообразных составов. Получаемая поверхность демонстрируют высокую стойкость к повышенным температурам, истиранию, биологическому загрязнению, другими полезными характеристиками. Силиконовые добавки в этом отношении предлагают большую гамму возможностей.

Покрытия отличаются высокой износостойкостью. Они применяются в огромном количестве сфер деятельности. Востребованы оптические покрытия высокой точности, слои выравнивания поверхности, пленки для изоляции, мембраны. Силиконовая смола состав – вот что определяет направленность использования. На основе силиконов производят в промышленных масштабах пленки для оптики, для электрооптики. Особым вниманием пользуются покрытия для автомобилей на основе этого материала.

Силиконовые грунтовки

ирокое применение этих веществ в рецептах грунтовок для разных субстратов вполне себя оправдывает со всех точек зрения. Они получили самое широкое признание как усилители сцепления покрытия с основой. В некоторых грунтовках удается регулировать гидрофобность покрытия. Высоко ценится устойчивость материалов с силиконовыми смолами к ультрафиолетовому излучению, химикатам и агрессивным средам. Силиконовые технологии вызывают самый живой интерес. Все чаще грунтовками с содержанием силиконовых смол замещают материалы, содержащие цинк и хром.

До недавнего времени слишком часто в грунтовках применялись вещества с шестивалентным хромом. Но нормативы использования поменялись. Это заставило искать альтернативные способы грунтовки с применением более совершенных веществ. Грунтовки с силиконовыми смолами оказались исключительно удачным вариантом. Они обеспечивают отличные характеристики, и обладают массой достоинств.

Покрытия на основе силиконов для промышленного оборудования

Силиконовые и органические сополимеры в составе покрытий обеспечивают устойчивость ко многим внешним факторам. Применение этих компонентов сопряжено со стремлением улучшить характеристики в плане термостойкости, и физических свойств. Смола с уникальным сочетанием эластичности, прочности и стойкости к химическим веществам и растворителям вполне реальна. Проведенные изыскания привели к необходимости уравновешивания силоксанов многоатомными спиртами.

Интерес к силиконовым технологиям всегда был самым живым. Новые смеси силиконов и смол, прошедшие пристальную проверку только подогревают его.

Применение силиконовых смол в гигиенических покрытиях

В медицинских учреждениях и в пищевой промышленности существуют жесткие нормативы относительно состояния помещений. Соответствовать им можно с применением покрытий на основе силиконовых смол. Они позволят легко и неоднократно мыть любые поверхности, подвергать их глубокой стерилизации. Спрос на вещества, позволяющие быстро и эффективно чистить поверхности, только возрастает. Для этого можно найти массу решений. Кроме того, возник пристальный интерес к биоцидам. Их серийный выпуск потребует многочисленных и кропотливых изысканий.

Но решением проблемы, может стать применение покрытий, которые быстро и легко моются. Их использование значительно снижает уровень загрязненности биологическими веществами.

Очень действенным способом стерилизации является облучение поверхности ультрафиолетовыми лучами. Но не все покрытия к ним устойчивы. Использование красок с силиконовыми смолами может быть неплохим решением проблемы.

Износоустойчивость силиконовых покрытий

Практически любые покрытия обладают хотя бы минимальным сопротивлением износу. К этому стремятся всеми силами. Но получить покрытие с хорошей сопротивляемостью истиранию, не так просто. Сосредоточены, в основном, на этом качестве покрытия. Успехи в этом направлении налицо.

На рынке представлены тонкие покрытия с хорошей износоустойчивостью, которые выпускают по силиконовой технологии. Они применяются очень широко. Среди сфер использования подобных разработок – оптические и защитные покрытия, датчики, изолирующие пленки. Очень выигрывают в этом отношении субстраты в виде листовой пластмассы. Этот материал может наноситься на дерево, металл, стекло и другие основы.

Силиконовая краска

Прекрасное сочетание силиконовых смол с акрилом всегда успешно используется в выпуске красок. Это сочетание оказалось на удивление удачным. Добавки силиконовых смол в акриловую краску существенно сказывается на улучшении потребительских характеристик. Эти добавки облагораживают материал, слегка модифицируют его, придавая новые лучшие качества.

Но получается совершенно особая группа красок, которые имеют лучшие свойства, чем чисто акриловые. Они обеспечивают неплохое качество при доступной стоимости. Применять эти краски, к примеру, в отделке фасада целесообразнее, чем составы на основе акрила. Нужно только внимательно относиться к приобретению продукции этого рода. Дело в том, что продавец по неведению и умышленно может предложить не силиконовую краску, а силиконизированную. Но только силиконовый состав обеспечит фасаду самую надежную защиту от внешних воздействий, позволит получить чистый и опрятный фасад.

Силиконовые фасадные краски

Практика строительства претерпела кардинальные изменения. Это касается применяемых материалов и привлечения рабочей силы. Силиконовые краски внесли свою лепту в эти нововведения. Помимо лучшей устойчивости к радиации солнца, применение силиконов позволяет наделить материалы полезными свойствами, которые приносят большую выгоду в ходе эксплуатации – паропроницаемостью и водоотталкивающим свойствам.

Акриловые фасады сами по себе были когда-то шагом вперед. Они применяются, и по сей день. Но пористым субстратам требуется нечто большее, что обеспечивают им силиконовые краски. Только небольшие добавки силиконовых эмульсий существенно меняют картину. Получается целостная пленка, которая не разрушается при температурных расширениях и сужениях трещин.

материалы по теме

Синтетические смолы

Синтетические смолы, включая водорастворимые, появились в первой половине XX в. Таким образом, удалось почти полностью отказаться от природных смол в промышленности, а искусственно созданные заняли почетное место в лакокрасочной промышленности.

Смолы для лаков

В доле продукции, выпускаемой лакокрасочной промышленностью, лаки занимают не малое место. Они активно используются как на промышленных производствах, так и в домашних хозяйствах. Лаки служат отличным защитным средством для потерявших свой внешний вид поверхностей и предметов мебели. Как всем известно, лаки бывают цветные и бесцветные, но все образуют прочную прозрачную плёнку, которая может продлить срок эксплуатации обработанной поверхности в несколько раз.

Dow берет под полный контроль актив по производству силиконов

Стремясь усилить свои позиции в сфере исследования материалов, Dow Chemical Company завершила стратегическую реструктуризацию, связанную с приобретением Dow Corning Corporation. Об этом говорится в заявлении компании.

Источник

Силикон — материал XXI века

Несмотря на то, что силикон был изобретен в середине XX века, по-настоящему широкое распространение этот материал получил не так давно. Силикон применяется в технике, электронике, авто- судо- и авиастроении, медицине, химической отрасли, в пищевой промышленности, в сельском хозяйстве и во многих других областях. Даже в быту практически каждый сталкивался с силиконовыми герметиками, силиконовыми трубками, силиконовыми формами для выпечки.

Что из себя представляет силикон?

В настоящее время под термином «силикон» объединяют:
— классические силиконы (кремний-органические полимеры);
— полиорганосилоксаны (низкомолекулярные каучуки, силиконовые масла и смазки);
— силаны (кремний-органические мономеры).

Силикон — это полимер, основой которого является цепочка молекул кремния и кислорода. К атомам кремния присоединяется органические группы (фенильные, этильные, метильные). Группы между собой тоже имеют «сшивки». При этом в силиконе может присутствовать несколько кремний-кислородных цепочек, соединенных органическими группами.
Таким образом, химическую формулу силикона можно выразить [R2SiO]n, R — это органическая группа.

Свойства силикона зависят не только от того, какая органическая группа в нем присутствует, но и от количества цепочек, длинны цепочек, количества перекрестных сшивок между звеньями. Современные методы компьютерного моделирования позволяют заранее спрогнозировать свойства нового полимера и наоборот, разработать силикон с определенными параметрами.

Все силиконы можно разделить на три большие группы в зависимости от количества звеньев, от степени сшивки цепочек между собой, от длины цепочек и молекулярной массы.
— К силиконовым жидкостям относят материалы с количеством звеньев менее 3 тысяч (силиконовые масла и смазки, теплоносители, пеногасители, амортизирующие и гидрофобизирующие жидкости).
— Силиконовые эластомеры содержат от 3 до 10 тысяч звеньев (силиконовые каучуки, герметики и компаунды холодного отверждения, резины и жидкие резины горячего отверждения).
— Силиконы с количеством звеньев более 10 тысяч и с большим количеством перекрестных связей относят к силиконовым смолам (составы для нанесения влагоустойчивых и диэлектрических покрытий).

Силиконы — это высокотехнологичные материалы, они требуют для производства сложного химического оборудования и дорогостоящих материалов, например, платиновых катализаторов.

Применение силикона

Силикон активно применяется в строительстве, медицине, пищевой и химической индустрии, в быту. В медицине силикон ценят за устойчивость к воздействию спиртов, перекиси водорода, слабых кислот и щелочей, нейтральность и абсолютную нетоксичность для человеческого организма, а также дологовечность и прочность, поэтому силиконовые медицинские трубки и изделия из силиконовой резины вытесняют резиновые медицинские трубки, груши, катетеры, наконечники, пробки и пр.

В технике и промышленности востребованы такие свойства силикона, как устойчивость к УФ и радиационному излучению, выдающиеся диэлектрические свойства, химическая инертность, сохранение эластичности при высоких и низких температурах, в пресной и морской воде. Из силикона делают уплотнители, прокладки, втулки, защитные маски, изоляторы, шланги.

Широко используются силиконовые пробки для укупорки химических колб и других емкостей, а также силиконовая лабораторная посуда и штативы для пробирок. У нас в продаже все это оборудование для химической промышленности и лабораторий, а также силиконовые медицинские трубки представлены в широком ассортименте и по доступным ценам.

Источник