өнүккөн материалдар келгенде, силикон, албетте, ысык тема болуп саналат. Силикон кремний, көмүртек, суутек жана кычкылтек камтыган полимердик материалдын бир түрү. Бул органикалык эмес кремний материалдардан олуттуу айырмаланат жана көптөгөн тармактарда мыкты көрсөткүчтөрдү көрсөтөт. Келгиле, силикондун өзгөчөлүктөрүн, ачылыш процессин жана колдонуу багытын тереңирээк карап көрөлү.
Силикон жана органикалык эмес кремний ортосундагы айырмачылыктар:
Биринчиден, силикон жана органикалык эмес кремнийдин ортосундагы химиялык түзүлүштө айкын айырмачылыктар бар. Силикон кремний жана көмүртек, суутек, кычкылтек жана башка элементтерден турган полимердик материал, ал эми органикалык эмес кремний негизинен кремний диоксиди (SiO2) сыяктуу кремний жана кычкылтек менен түзүлгөн органикалык эмес кошулмаларды билдирет. Силикондун көмүртектүү түзүлүшү ага ийкемдүүлүктү жана пластикалыкты берип, колдонууда ийкемдүүрөөк кылат. Силикондун молекулярдык структурасынын өзгөчөлүктөрүнөн, башкача айтканда, Si-O байланышынын (444Дж/моль) байланыш энергиясы CC байланышына (339Дж/моль) караганда жогору болгондуктан, силикон материалдары жалпы органикалык полимердик бирикмелерге караганда ысыкка туруктуулукка ээ.
Силикондун ачылышы:
Силикондун ачылышы 20-кылымдын башына туура келет. Алгачкы күндөрү окумуштуулар кремний кошулмаларына органикалык топторду киргизүү менен силиконду ийгиликтүү синтездешти. Бул ачылыш силикон материалдарынын жаңы доорун ачып, аны өнөр жайда жана илимде кеңири колдонууга негиз салган. Силикондун синтези жана өркүндөтүлүшү акыркы бир нече ондогон жылдар ичинде бул материалдын үзгүлтүксүз инновациясын жана өнүгүшүнө өбөлгө түздү.
Жалпы силикондор:
Силикондор табиятта жана жасалма синтезде кеңири кездешкен полимердик бирикмелердин классы, анын ичинде ар кандай формалар жана структуралар. Төмөндө жалпы силикондордун кээ бир мисалдары келтирилген:
Полидиметилсилоксан (PDMS): PDMS адатта силикон резинасынан табылган типтүү силикон эластомери болуп саналат. Ал мыкты ийкемдүүлүккө жана жогорку температуранын туруктуулугуна ээ жана резина буюмдарын, медициналык буюмдарды, майлоочу материалдарды ж.б. даярдоодо кеңири колдонулат.
Силикон майы: Силикон майы беттик чыңалуусу төмөн жана жогорку температурага жакшы туруштук берген сызыктуу силикон кошулмасы. Көбүнчө майлоочу майлар, териге кам көрүү каражаттары, медициналык аппараттар жана башка тармактарда колдонулат.
Силикон чайыр: Силикон чайыр мыкты ысыкка каршылык жана электр жылуулоо касиеттери менен кремний кислотасы топтордон турган полимердик материал болуп саналат. Ал каптоодо, чаптамада, электрондук таңгактоодо жана башкаларда кеңири колдонулат.
Силикон резина: Силикон резина - бул резина сымал силикон материалы, жогорку температурага, аба ырайына, электрдик изоляцияга жана башка касиеттерге туруштук берет. Ал шакекчелерде, кабелдик коргоочу жеңдерде жана башка тармактарда кеңири колдонулат.
Бул мисалдар силикондордун ар түрдүүлүгүн көрсөтөт. Алар ар кандай тармактарда маанилүү роль ойнойт жана өнөр жайдан күнүмдүк жашоого чейин кеңири чөйрөгө ээ. Бул ошондой эле жогорку натыйжалуу материал катары силикондордун ар түрдүү мүнөздөмөлөрүн чагылдырат.
Performance артыкчылыктары
Жөнөкөй көмүртек чынжыр кошулмалар менен салыштырганда, органосилоксан (Polydimethylsiloxane, PDMS) кээ бир уникалдуу аткаруу артыкчылыктарга ээ, бул көптөгөн колдонмолордо мыкты аткарууну көрсөтөт. Төмөндө жөнөкөй көмүртек чынжыр кошулмаларына караганда органосилоксандын айрым аткаруу артыкчылыктары келтирилген:
Жогорку температурага туруктуулук: Органосилоксан жогорку температурага эң сонун каршылыкка ээ. Кремний-кычкылтек байланыштарынын түзүлүшү органосилоксандарды жогорку температурада туруктуу кылат жана ыдырабайт, бул аны жогорку температуралык чөйрөдө колдонуу үчүн артыкчылыктарды берет. Ал эми, көп таралган көмүртек чынжыр кошулмалар ыдыратып же жогорку температурада аткарууну жоготуп коюшу мүмкүн.
Төмөн беттик чыңалуу: Organosiloxane аз беттик чыңалууну көрсөтөт, бул аны жакшы нымдуулукка жана майлоого ээ кылат. Бул касиет силикон майын (органосилоксандын бир түрү) майлоочу майларда, териге кам көрүү каражаттарында жана медициналык аппараттарда кеңири колдонулат.
Ийкемдүүлүк жана ийкемдүүлүк: органосилоксандын молекулярдык түзүлүшү ага жакшы ийкемдүүлүктү жана ийкемдүүлүктү берет, бул резина жана ийкемдүү материалдарды даярдоо үчүн идеалдуу тандоо. Бул силикон резинасын мөөр шакекчелерин, ийкемдүү компоненттерди ж.б. даярдоодо жакшы аткарат.
Электрдик изоляция: Органосилоксан электрдик изоляциянын сонун касиеттерин көрсөтөт, бул электроника тармагында кеңири колдонулат. Силикон чайыры (силоксандын бир түрү) көбүнчө электрдик изоляцияны камсыз кылуу жана электрондук компоненттерди коргоо үчүн электрондук кутулоо материалдарында колдонулат.
Биологиялык шайкештик: Organosiloxane биологиялык ткандар менен жогорку шайкештикке ээ жана ошондуктан медициналык аппараттарда жана биомедициналык тармактарда кеңири колдонулат. Мисалы, силикон резина көбүнчө жасалма органдар үчүн медициналык силикон даярдоо үчүн колдонулат, медициналык катетер, ж.б.
Химиялык туруктуулук: Organosiloxanes көптөгөн химиялык заттарга жогорку химиялык туруктуулукту жана жакшы коррозияга туруктуулугун көрсөтөт. Бул химиялык цистерналарды, түтүктөрдү жана пломбалоочу материалдарды даярдоо сыяктуу химиялык өнөр жайда колдонууну кеңейтүүгө мүмкүндүк берет.
Жалпысынан алганда, органосилоксандар кадимки көмүртек чынжыр кошулмаларына караганда ар түрдүү касиеттерге ээ, бул майлоо, пломбалоо, медициналык жана электроника сыяктуу көптөгөн тармактарда маанилүү ролду ойноого мүмкүндүк берет.
кремний органикалык мономерлерди алуу ыкмасы
Түз ыкма: кремний органикалык материалдарын органикалык бирикмелер менен түздөн-түз реакцияга салып синтездөө.
Кыйыр ыкма: кремний органикалык кремнийди крекинг, полимерлөө жана башка реакциялар аркылуу даярдоо.
Гидролиздик полимерлөө ыкмасы: Силанол же силан спиртин гидролиздөө жолу менен кремний органикалык даярдоо.
Градиенттүү сополимерлөө ыкмасы: градиенттүү сополимерлөө жолу менен өзгөчө касиеттерге ээ кремнийорганикалык материалдарды синтездөө. 、
Кремний органикалык рыноктун тенденциясы
Жогорку технологиялуу тармактарда суроо-талаптын өсүшү: Жогорку технологиялуу тармактардын тез өнүгүшү менен, жогорку температурага туруктуулугу, коррозияга туруктуулугу жана электр изоляциясы сыяктуу сонун касиеттери бар кремний органикалык заттарга суроо-талап өсүп жатат.
Медициналык аппараттар рыногун кеңейтүү: Медициналык аппараттарды өндүрүүдө силикондун колдонулушу кеңейүүнү улантууда жана био шайкештик менен айкалышып, медициналык аппараттар тармагына жаңы мүмкүнчүлүктөрдү алып келет.
Туруктуу өнүгүү: экологиялык маалымдуулуктун өркүндөтүлүшү туруктуу өнүгүүгө жетишүү үчүн силикон материалдарынын жашыл даярдоо ыкмаларын изилдөөгө өбөлгө түзөт.
Колдонмолордун жаңы тармактарын изилдөө: Инновацияларды жана силикон рыногун кеңейтүүгө көмөктөшүү үчүн ийкемдүү электроника, оптоэлектрондук түзүлүштөр ж.б. сыяктуу жаңы колдонуу талаалары пайда болууда.
Келечектеги өнүгүү багыты жана милдеттери
Функционалдык силиконду изилдөө жана өнүктүрүү:Ар түрдүү тармактардын муктаждыктарына жооп катары, силикон келечекте антибактериалдык жана өткөргүч касиеттери сыяктуу өзгөчө касиеттерди камтыган функционалдык силикон каптоо сыяктуу функцияларды өнүктүрүүгө көбүрөөк көңүл бурат.
Биологиялык ажыроочу силикон боюнча изилдөөлөр:айлана-чөйрөнү коргоо маалымдуулугун жогорулатуу менен, биологиялык бузулуучу силикон материалдар боюнча изилдөө маанилүү өнүгүү багыты болуп калат.
Наносиликонду колдонуу: Нанотехнологияны колдонуу, наносиликонду даярдоо жана колдонуу боюнча изилдөөлөрдү жогорку технологиялык тармактарда колдонууну кеңейтүү.
Даярдоо ыкмаларын жашылдандыруу: Силикон даярдоо ыкмалары үчүн, айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин азайтуу үчүн келечекте жашыл жана экологиялык таза техникалык жолдорго көбүрөөк көңүл бурулат.
Посттун убактысы: 2024-жылдын 15-июлуна чейин