Из чего делают силикон

Силиконовая резина: характеристики, свойства, применение

Силиконовая резина – это эластичный материал с уникальными свойствами, имеющими важное промышленное значение. Кремнийорганические полимеры (силиконы) необычайно универсальны и применяются во всем, от косметических продуктов до электроники.

Кремнийорганические каучуки – это группа синтетических каучуков на основе кремнийорганических соединений . Их нередко именуют силиконовыми каучуками, которые после вулканизации преобразовываются в резину. Резины на основе этих каучуков вулканизуют не серой, а перекисными соединениями. Наполнителями их служат не сажи, а кремнекислоты, двуокись титана, окись цинка и т.д.

Силиконовые резины отличаются белым цветом, большим удельным весом, отсутствием запаха и мягкостью. По сравнению с иными резинами силикон обладает перечнем основополагающих преимуществ, и, пожалуй, самым значимым из всех является диапазон рабочих температур (от -60 °C до +300 °C).

Длительность эксплуатации кремнийорганических резин

Температура возгорания термостойкой силиконовой резины превосходит показатель в 600-700 °C. Впрочем, при возгорании резины не выделяются ядовитые продукты, изделия при этом покрываются изолирующим слоем диоксида кремния. Эти свойства обеспечивают эксплуатационную надежность и работоспособность при пожарах и перенапряжениях, и предопределили широчайшее внедрение силикона в производство обрезиненных проводов и кабелей.

Очень важны высокие диэлектрические показатели и отличные электроизолирующие свойства силикона, которые не меняются, в том числе, и при нахождении в воде. Силикон не проводит электроток при температурах до +300 °C, из-за чего он довольно широко используется в качестве изоляционного материала при производстве электроизоляционных деталей, трубок, прокладок, проводов, кабелей и т. п.

Также этот вид резины устойчив к окислителям, органическим растворителям и маслам.

широкий диапазон рабочих температур

длительный срок службы

применение в условиях статического сжатия

высокие диэлектрические свойства

стойкость к растворителям

не поддерживает горение

низкое газовыделение, нетоксичность

отсутствие адгезии (прилипания) к поверхностям

прочность на разрыв

Благодаря способности гасить колебания, термостойкие силиконовые резины выбирают для изготовления упругих элементов, чтобы использовать их в условиях высоких или низких температур. Силиконовые прокладки целесообразно использовать в таких соединениях, где деформация жёстко контролируется. Такие прокладки используют при повышенных давлениях. Это еще одно из преимуществ силиконовой резины — малые остаточные деформации, способность восстановления к изначальным габаритам после устранения нагрузки при температуре от -60 °C до +250 °C. Органические же резины при этом делаются жесткими и ломкими.

Прочность при растяжении кремнийорганических резин меньше, чем у органических, и составляет 5 — 13 МПа по сравнению с органическими (до 130 МПа).

У силиконовых резин отсутствует адгезия к поверхностям уплотняемых стыков.

Среди всех общеизвестных резин кремнийорганические имеют наибольшую атмосферостойкость, они не восприимчивы к окислению кислородом воздуха и озоном, к УФ -лучам, потому они не стареют и не деформируются в довольно жестких условиях.

Они обладают повышенной и радиационной стойкостью. Инертность в химическом отношении делает возможным их использование в качестве соединительных уплотнений в оборудовании для химической промышленности.

Силикон не наносит пагубного воздействия на человеческий организм и поэтому нашел применение и в производстве множества изделий медицинского назначения. Биоинертность и возможность получать прозрачные изделия, отсутствие запаха и возможность многократной стерилизации — всё это дало возможным применение силикона и в медицине.

Технический силикон в аэрокосмической и авиационной промышленности

Резинотехнические изделия из силикона широко используется в аэрокосмической и авиационной промышленности для герметизации, изоляции, термоизоляции, и защиты большого количества деталей воздушных судов (уплотнители для дверей, иллюминаторов, грузовых люков, приборных панелей, амортизаторы, трубопроводы горячего воздуха, подачи и слива топлива).

Бензомаслостойкие сорта силикона — для уплотнения топливных баков, в качестве уплотнительных деталей топливо- и маслопроводов, гидросистем. Уплотнения, мембраны, профильные детали, и т.п., выдерживают чрезвычайно низкие температуры в высоких слоях атмосферы, значительные концентрации озона и различные атмосферные воздействия.

Технический силикон в автомобильной промышленности

Основное свойство силиконовой резины, которое предопределяет её широкое использование как прокладочного материала – это её эластичность. Изготовление из неё и применение разнообразных видов амортизационных, вибрационных прокладок и уплотнений, а также элементов автомобиля в автомобилестроении увеличивает срок эксплуатации механизмов.

Технический силикон в строительной промышленности

Резинотехнические изделия из силикона с их свойствами и способностью продлевать срок службы конструкционных материалов, широко применяются в строительной промышленности. Помогая формировать ландшафт и дизайн современных зданий, силиконовые материалы и профили используют для герметизации, изоляции и защиты конструкций, таких как окна, двери и т.п.

Технический силикон в нефтегазовой промышленности

Надежность и продолжительный срок службы материалов из силикона сделали возможным его применение нефтегазовыми компаниями в качестве изоляционных покрытий и прокладок для труб, особенно на участках со сложными климатическими условиями.

Увеличивая продолжительность жизни трубопровода, силиконовые решения для нефтегазовой промышленности приводят к значительному снижению риска выхода из строя и отказа оборудования.

Пищевой силикон в сельском хозяйстве и молочной промышленности

Силикон является идеальным материалом для изготовления молочных шлангов для доильных аппаратов, средний срок службы которых 10-15 лет. Несмотря на то, что они часто подвергаются жесткому физическому воздействию и обращению в доильном зале, они особо стойки к износу, к моющим и дезинфицирующим средствам, не трескаются и отличаются отсутствием запаха.

Пищевой силикон в пищевой промышленности

На смену непрактичной пластмассовой, металлической и тканевой продукции в пищевую промышленность пришёл пищевой термостойкий силикон. Ценные свойства силикона производители использовали для изготовления кухонных предметов (дуршлаги, подставки под горячее, разнообразные ручки для посуды, скалки, формы для выпечки и заморозки, и многое другое).

Силиконовые пищевые прокладки широко используется во многих аппаратах. Силиконовые коврики применяются в пищевой промышленности для выпечки хлебобулочных и кондитерских изделий. Термостойкие силиконизированные шторки используют в термокамерах, термотоннелях и печах.

Медицинский силикон в медицинской промышленности

Биоинертность, тромборезистенть и хорошая тканесовместимость резин на основе кремнийорганических каучуков делают их востребованными в медицинской промышленности для изготовления таких необходимых изделий длительного использования, как эндопротезы суставов, мягких тканей т. п.

Силиконовые медицинские трубки используют в системах для переливания крови, могут использоваться в качестве дренажей и т. п., т. к. они могут контактировать с кровью, биологическими средствами и лекарственными препаратами. Они входят в комплектацию многих медицинских и диагностических аппаратов. Трубка силиконовая стойка к химическому воздействию, термоустойчива, не токсична и безопасна для эксплуатации. Рабочая область температур от –50 °C до +250 °C. Во время эксплуатации их можно подвергать многократной (до 100 раз) стерилизации паровым или воздушным методами.

Силиконовые формы: какие выбрать?

Вы проснулись и помылись нежной губкой? Использовали средство для укладки волос? Обновили маникюр? Пожарили яичницу? Подумываете о коррекции фигуры? Надели линзы? Собираетесь порадовать домашних печеньем? Всюду силикон! Давайте разберёмся в нём. Ну хотя бы применительно к кухне.

Выбор силикона: какой силикон вредный и опасный

Как можно догадаться, силикон – вещь высокотехнологичная. Притягательные свойства, широко рекламируемые потребителю, вызвали огромный покупательский интерес. Этим, разумеется, пользуются так называемые «недобросовестные производители» во всем мире. Чтобы получить безупречный с медицинской точки зрения силикон, в двуокись кремния добавляют платиновые катализаторы. Такой материал абсолютно безопасен как снаружи,так и внутри человека – в виде шикарного бюста или вживленного хрусталика глаза.

Медицинский силикон – синоним безупречной безопасности. Но он дорог (платина – не самый дешевый металл на Земле). Медицинский силикон редко бывает «веселеньких расцветок» – внутри человеку это не нужно, хотя кто знает, как изменится мода через 100 лет.

Потребительский силикон практически всегда яркий и нарядный, что с легкостью достигается с помощью окрашивающих пигментов. Не приобретают ли они вредные качества при нагревании, решает экспертиза, краска тоже краске рознь. Кроме того, важно обращать внимание на толщину силиконовой посуды, особенно предназначенной для духовки: чем толще слой, тем надежнее и предмет, и производитель. Есть народный способ определения качества кухонного силикона: на изломе, утверждает молва, не должно быть белого цвета! Он говорит о некачественном, опасном пигменте. Специалисты подвергают сомнению такой способ.

Зато вредную дешевку всегда выдают невысокая цена, агрессивные цвет и запах. Дело в том, что поликонденсация, с помощью которой получают не очень дорогие кухонные пищевые силиконы, использует катализаторы. Металло-органические катализаторы пахнут сладко, эфиры кремниевой кислоты и ядовитые амины – резко: уксусной кислотой, селедкой или даже чесноком. Так что в первую очередь нюхайте изделие. Однако технологии не стоят на месте – они совершенствуются в борьбе за наш кошелек, и органолептические впечатления все же могут нас подвести: низкокачественная силиконовая посуда бывает и без запаха.

Силикон: сертификат качества

Возьмите лупу и через нее рассмотрите мелкий шрифт на упаковке. Если там присутствует аббревиатура FDAили CE, значит, товар прошел проверку американского управления контроля качества либо он соответствует стандартам аналогичного Европейского комитета Евросоюза.

Гигиенический сертификат нашего Роспотребнадзора, свидетельствующий о конкурентоспособности и высоком качестве, – вещь добровольная, и его наличие сильно украшает фирму, которая вам продает силиконовую красоту. Но сертификат соответствия ТУ (техническим условиям) магазин обязан вам предоставить по первому требованию. Без информации об условиях эксплуатации, температурном режиме и адресе изготовителя покупать кухонный силикон тоже нежелательно. И уж точно не стоит делать этого на рынках за копейки – качественный, безопасный силикон в таких местах не может продаваться.

Если же вы купили отличный надежный силикон, он не только антипригарный, гипоаллергенный и дизайнерски неотразимый, он еще и намного безопаснее любой эмалированной, тефлоновой, стальной или алюминиевой посуды. Устойчивость силикона ко всему кислотно-щелочному, из чего состоит наша еда, ставит его вне конкуренции.

Выбор силикона: сравниваем производителей

Так сколько стоит надежный, годный силикон? Ну вот, например, испанская фирма Lekue – ее можно встретить как в дорогих сетевых маркетах, так и в интернет-магазинах. Все сертификаты на месте, на ярлыке есть пометка: «изделие платинум-класса» (Platinum Silicone). Цена кусается – конверт-кастрюля стоит около 1800 руб. (40–45 евро – ровно за эти деньги я, кстати, видела ее в итальянском супермаркете), сетка от разбрызгивания жира – 900 руб., складной дуршлаг – 800–1100 руб., формочка для конфет – 1000 руб., жаровня – 1900 руб., форма для льда – 400 руб.

Для сравнения: якобы Regent Inox, хлипкий судок для запекания, купленный в магазине попроще за 120 руб., провозглашающий «Италия на вашей кухне!», при ближайшем рассмотрении оказался вонючей подделкой, чье подданство по этикетке установить невозможно. В духовке вонь стала совсем невыносимой, края деформировались и весело скворчали от перегрева. В интернет-магазинах товары этой марки стоят тоже не дороже 300 руб., и сертификат никто публиковать не спешит, так что думайте сами.

Не могу не упомянуть российского производителя – компания «Матинс», например, производит силикон от кухонного до промышленного, используемого в тяжелом машиностроении. Антипригарный коврик из оригинального российского силапена мне в духовке служит уже полгода. Подарок, но цену я выспросила – около 400 руб.

Что ещё делают из силикона

Итак, вы все же решились. Подруги умрут от зависти – это ясно. Домашние в восторге от вашего кухонного энтузиазма – вы печете как заведенная. И наверняка знаете, что просить на 8 Марта и Новый год у родных и друзей в подарок (новенькая грудь и коленки, подкачанные силиконом, допустим, у вас уже есть). Формочки для льда, мороженого, шоколада и домашнего мыла тоже. Утятница для запекания в духовке свекрови заказана. Скалка из силикона и кисточка для смазывания формы куплены, прихваток аж три.

Все кухонные рабочие поверхности покрыты нескользящими, неэлектризующимися силиконовыми ковриками. А страсть не утихает. Тогда предлагаю освоить применение формовочных силиконовых компаундов и формовочных полиуретанов для украшения дома и сада. В Европе работа с декоративным силиконом несколько лет назад стала просто ураганным увлечением – скучной зимой люди с удовольствием ходят на курсы, где учатся делать лепнину и малые скульптурные формы.

Но это еще что! Ученые приспособились делать уникальную лабораторную посуду с помощью 3D-принтера! Для этого они закупают заготовку силиконовой массы и по своим чертежам делают ничем не уступающую стеклянной удобнейшую научную посуду, да еще и совершенствуют ее в процессе под конкретную задачу.

Бытовой 3D-принтер сегодня уже можно купить за 15–100 тыс. руб., так что не исключено,что весь нужный силикон мы вообще скоро будем печатать себе сами. Сфотографировал ванную или холодильник, сделал 3D-чертеж – и печатай цветной вкладыш или декоративную облицовку хоть каждый месяц, да еще и теще подари. Я уж не говорю о силиконовых вставных челюстях, которые можно будет менять как перчатки.

Покупая силиконовые изделия

• требуйте сертификат и читайте этикетку;
• нюхайте изделие – оно не должно неприятно или резко пахнуть;
• отдайте предпочтение силикону «толстым слоем»;
• делайте выбор в пользу известной марки и по возможности не экономьте.

В 50-е годы американскими учеными буквально из речного песка было синтезировано принципиально новое вещество – полиорганосилоксан, или силикон. В зависимости от разнообразия добавок и катализаторов оно приобретало невероятные свойства, например, уникальную термостойкость – от –60 до +260 градусов, пластичность, износостойкость, а также блестящие изолирующие свойства, полную химическую инертность, гипоаллергенность, нетоксичность.

Косметическая медицина немедленно приспособила новый материал для имплантатов груди. Остальная медицина обнаружила удивительную лояльность человеческого организма к имплантатам и катетерам, зондам и дренажам из силикона.

В 1960 году, например, русский академик Святослав Федоров разрабатывает и создает искусственный хрусталик из силикона под названием «ирисклипс линза – спутник»: благодаря этой технологии во всем мире зрение улучшили миллионы людей.

Строительная индустрия тем временем обогатилась герметиками всех видов и долгожданными новыми материалами, выдерживающими огромные термические нагрузки. Не отстала и гастрономия. В магазинах появились необычные формы для выпечки, покрытия для противней, мелкая кухонная утварь на радость домохозяйкам. В общем, мир почти мгновенно волшебно изменился.

Каждый год ученые открывают все новые поразительные свойства силикона. Например, за эти годы они увеличили его термостойкость чуть ли не до 3 тысяч градусов.

Как дома сделать силикон из жидкого стекла, спирта и крахмала

Силикон, он же полидиэтилсилоксан, он же силиконовый каучук – это кремнийорганический полимер.

Женщины, хихикая, воспринимают его по-своему, мужчины знакомы с силиконовыми герметиками. Силиконовые формы для выпечки, для изготовления мыла, украшений, бижутерии, рыбацких приманок — это далеко не весь перечень того, что можно сделать из силикона. А как сделать силикон и силиконовые формы самому? Об этом сейчас узнаем.

Меры предосторожности

Обращаем ваше внимание, что играть в юного химика нужно с умом. Индивидуальные средства защиты рук, а именно резиновые перчатки купите в первую очередь. Силиконовая масса – вещь довольно токсичная, поэтому определитесь где вы будете творить. Желательно предусмотреть хорошо проветриваемое помещение, возможно балкон. На улице — идеально.

Необходимые материалы

Приобретаем жидкое стекло и этиловый спирт. Смешиваем ингредиенты в равных пропорциях 1:1. Емкостью может послужить любая пластиковая тара.

Частые “вопросы-ответы”:

Это искусственный материал, что по тянущимся свойствам превосходит резину. Используется в быту, медицине, производстве и т.д. .

Внешний вид зависит от его составляющих, от степени густоты (жидкий, гелеобразный, твердый) и наличия окрашивающих веществ. Цвет варьируется от прозрачного до любого окраса.

Это жидкий силикон, что применяется для литья гибких форм, что применяются для копирования сложных по строению изделий, а так же для герметизации любых соединений и в домашнем обиходе.

Важно знать тип силикона, чтобы подобрать нужный растворитель. Иногда используют бензин и спирт.

В посудину (устойчивую к высоким температурам) мелко нарезать силикон, отсортировать, если цветной. Можно поставить в микроволновую печь, но в квартире этого делать не стоит из-за последующего неприятного запаха. Лучше пытаться растапливать на огне, важно не перегреть, иначе испортится.

Процесс смешивания составляющих

Мешать силикон можно чем угодно. Деревянной палочкой или ложкой из любого материала. Главное, кроме силикона, впоследствии большего ничего этой ложкой не мешать и уж тем более не есть! После перемешивания должна получиться масса, напоминающая пластилин или резину. Эту массу либо:

• вымешивайте своими руками – творческий вариант;
• заправляйте в кулинарный мешок, кондитерский шприц с насадками и выдавливайте что хотите;
• заполняйте ею простые формочки для песочного печенья;
• отливайте желаемую форму.

Здесь нужно понимать, что повторить форму предмета в данном случае комбинации (жидкое стекло + спирт) можно, только если нанести наш самодельный силиконовый каучук на внешнюю поверхность предмета. Другими словами, не в чашку, а поверх нее.

Отливаем форму

Компаунд – это двухкомпонентный материал, состоящий из силиконовой пасты и затвердителя (катализатора). Это не совсем прямо силикон своими руками. Но все же.

Итак. У вас есть очень красивая форма и вам нужно ее копировать в формате силикон.

1. Возьмите контейнер, проследите, чтобы он не имел щелей и не дал течь.
2. Поместите в него модель пластиковой или гипсовой игрушки в виде мишки.
3. Заполните ящик с моделью сухой смесью или песком, чтобы понять сколько силикона нужно будет для заливки с миллилитрах.
4. Обрабатываем нашего мишку мыльным раствором или подсолнечным маслом, заливаем силикон.
5. Продумайте заранее, чем вы закроете этот ящик герметично.
6. Ждем приблизительно 15 мин.
7. Разбираем контейнер, проверяем, чтобы силикон не прилипал к пальцам.
8. Канцелярским ножом разрезаем силикон вдоль.
9. Тиражируйте теперь эту форму с помощью полученной силиконовой формы сколько хотите.

Посредством жидкого или литого силикона можно делать формы на платине.

1. Пенопластовую или гипсовую платину обрабатываем все тем же мыльным раствором.
2. Кисточкой наносим жидкий силикон.
3. Сначала прорабатываем детали, верхние слои обильно.
4. Даем высохнуть. Здесь понадобится время.
5. Снимаем силикон. Ловкость рук, как говорится, и никакого мошенничества.