Універсальний інгредієнт силіконових продуктів: силіконові масла та силіконові емульсії
Серед сімейства кремнійорганічних речовин силіконове масло та силіконові емульсії є найбільш широко використовуваними членами. Завдяки своїм унікальним структурам і властивостям вони відіграють важливу роль у незліченних сценаріях, від промислового виробництва до повсякденних продуктів.
I. Силіконова олія: від молекулярної структури до-постійно мінливих форм
Силіконова олія — це, по суті, клас ланцюгових-поліорганосилоксанів із різним ступенем полімеризації. Його «народження» включає кілька ключових етапів: спочатку диметилдихлорсилан гідролізують водою для отримання попереднього кільця конденсації; потім кільце розщеплюється та дистилюється для отримання низько-циклічної форми; нарешті, кільце, кінцевий -блокуючий агент і каталізатор «полімеризуються» разом для отримання суміші з різними ступенями полімеризації. Після видалення -низькокиплячих-речовин ми отримуємо силіконову олію, яку зазвичай бачимо. На вигляд силіконова олія — це здебільшого безбарвна (або блідо-жовта) рідина без запаху й не-токсична, яка важко випаровується. Його властивості досить характерні: він нерозчинний у полярних розчинниках, таких як вода та метанол, але може легко реагувати з бензолом, чотирихлористим вуглецем та гасом; він має низький тиск пари, високу температуру спалаху і займання, а також низьку температуру замерзання, що робить його надзвичайно безпечним. За хімічною структурою силіконові олії включають велику сімейство: метилсиліконова олія, етилсиліконова олія, фенілсиліконова олія, метилводнева силіконова олія, метилхлорфенілсиліконова олія тощо, кожна з яких має свої сильні сторони. У класифікації за застосуванням є амортизаційні силіконові масла, силіконові масла для дифузійних насосів, гідравлічні масла, ізоляційні масла, масла для передачі тепла, гальмівні рідини тощо, кожна з яких відіграє свою роль. Що робить силіконову олію такою популярною, так це її чудові характеристики: висока термостійкість, яка не легко псується при високих температурах; хороша електрична ізоляція, яка діє як «страж безпеки» для електронного обладнання; чудова атмосферостійкість, не старіє навіть після впливу вітру та сонця; сильна гідрофобність, що дозволяє воді конденсуватися в кульки на його поверхні; висока фізіологічна інертність, з мінімальним подразненням людини та інших організмів; а також низький{14}}температурний коефіцієнт в’язкості, високу стисливість, а деякі різновиди навіть радіаційно стійкі. Завдяки цим властивостям силіконова олія є дуже затребуваним-товаром в аерокосмічній промисловості, електроніці та машинобудуванні.
II. Кремнійорганічні емульсії: «зручна-людям» форма силіконової олії
Простіше кажучи, кремнійорганічні емульсії — це «рідкі дисперсії» силіконової олії. Серед них найпоширенішими є емульсії, що використовуються як пом’якшувачі тканин і піногасники, особливо в текстильній промисловості, де силіконові емульсії вважаються «косметиками для тканин». Силіконові засоби для обробки тканин пройшли два покоління розвитку. Перше покоління складалося з механічної суміші диметилсиліконової олії та воднево-вмісної силіконової олії (та її похідних), яка, хоча й забезпечувала пом’якшення, мала обмежені характеристики. У другому поколінні полідиметилсилоксанові емульсії з -кінцевими гідроксильними групами стали основними-вони безпосередньо полімеризовані в емульсії за певних умов з октаметилциклотетрасилоксанових мономерів, води, емульгаторів, каталізаторів тощо. Щоб надати тканинам більше «надсилових властивостей», таких як маслостійкість, антистатичні властивості, гідрофільність або надати синтетичні тканини мають текстуру натуральних тканин, дослідники почали вводити в молекули силікону спеціальні активні групи-аміно-, амідно-, естерно-, ціано-, карбоксильні та епоксидні групи-. Ці функціональні групи схожі на додавання спеціальних модулів до силіконової олії: введення аміногруп робить її придатною для запобігання усадки та пом’якшення обробки вовняних тканин; введення амідних груп підвищує стійкість до плям і м'якість; введення ціаногруп покращує маслостійкість; сополімери ефіру поліетиленоксиду та кремнійорганічного кремнію мають значну антистатичну дію; і фторорганічний-модифікований кремнійорганічний кремній поєднує масловідштовхувальну здатність, стійкість до плям, антистатичні властивості та водовідштовхувальну здатність, ставши «новим фаворитом» у високоякісній-обробці тканин.
Від різноманітних форм силіконової олії до вишуканої класифікації кремнійорганічних емульсій, ці кремнійорганічні продукти постійно переосмислюють наше розуміння властивостей матеріалів завдяки їхньому унікальному шарму, роблячи все більше галузей промисловості ефективнішими та якіснішими завдяки їхньому існуванню.
