Las siliconas son una clase versátil de polímeros que se presentan en diversas formas y ofrecen un inmenso potencial de personalización para satisfacer las necesidades precisas de los sectores médico y aeroespacial.Sus características les permiten realizar diversas funciones, como sellar, lubricar y cumplir muchas otras tareas.
La versatilidad de la silicona se atribuye a sus propiedades físicas y mecánicas únicas, que la convierten en un material valioso en diversas industrias.Este artículo profundizará en las cinco propiedades comunes yutilidad de la siliconay explorar elcuatro categorías primariasde materiales de silicona.Además, analizaremos los diferentes métodos de fabricación y explicaremos por qué la silicona puede ser la opción ideal para sus necesidades específicas.
1. Las siliconas no reaccionan químicamente y presentan mala conductividad térmica.
Romper las cadenas silicio-oxígeno en las moléculas de silicona requiere una cantidad significativa de energía.Debido a la alta resistencia de las moléculas de silicona al cambio, la mayoría de los productos químicos no poseen suficiente energía para inducir reacciones químicas.Como resultado, la silicona normalmente no es químicamente reactiva.Los enlaces estables de la silicona son responsables de muchas de sus características favorables.
Las siliconas suelen presentar una baja conductividad térmica debido a su estructura molecular, lo que dificulta la propagación de las vibraciones del calor entre las moléculas.Si bien esta propiedad puede ser beneficiosa en ciertas aplicaciones, como guantes de cocina, puede ser una limitación en otros contextos donde es necesaria una transferencia de calor eficiente.Para abordar este problema, se pueden incorporar rellenos térmicamente conductores en la formulación de silicona para mejorar la transferencia de calor y cumplir con los requisitos del uso previsto.
2.La silicona tiene baja toxicidad.
La silicona se considera generalmente un material inofensivo para la salud humana.La FDA ha aprobado tanto los compuestos de silicona de grado alimentario como los de grado médico para su uso en contacto con alimentos y su implantación a largo plazo en el cuerpo humano.No obstante, es fundamental seguir las pautas del fabricante al utilizar productos de silicona para garantizar la máxima seguridad.
3.La silicona tiene la gran capacidad de repeler el agua.
La silicona posee una cualidad única conocida como hidrofobicidad, lo que significa que tiene una capacidad innata para repeler el agua.Esto se atribuye a los grupos metilo que están unidos a la cadena del polímero silicio-oxígeno, que son de naturaleza no polar y no tienen afinidad por las moléculas de agua.Como resultado, las moléculas de agua no pueden extenderse ni penetrar la superficie de silicona y, en cambio, forman gotas y se desprenden.Esta notable propiedad repelente al agua, junto con la capacidad de la silicona para formar una fuerte unión adhesiva con diversas superficies, hace que los productos de sellado de silicona sean particularmente efectivos, con sellos que pueden durar décadas.
4.La silicona puede actuar como aislante y conductor de electricidad.
El caucho de silicona normalmente actúa como aislante debido a su falta de electrones libres disponibles para transportar cargas.Esta cualidad es muy beneficiosa para diversos usos, particularmente en el campo médico donde el aislamiento es crucial.Sin embargo, la silicona se puede modificar para conducir electricidad hasta cierto punto para aplicaciones como juntas y protectores estáticos.Esta modificación implica incorporar cargas como carbono, plata u otras sustancias conductoras al material de silicona.
5.La silicona tiene una resistencia superior a los disolventes compuestos orgánicos.
La silicona generalmente es capaz de resistir la exposición a la mayoría de los productos químicos debido a su composición no reactiva y su mínima energía superficial.Sin embargo, unas pocas sustancias inorgánicas seleccionadas, en particular los ácidos sulfúrico y fluorhídrico concentrados, pueden dañar las siliconas.En cuanto a los compuestos orgánicos que pueden funcionar como sol, las siliconas sólo son propensas a deteriorarse después de un contacto prolongado con sustancias como tolueno, alcoholes minerales, gasolina y tetracloruro de carbono.
La utilidad de la silicona
La versatilidad de la silicona la convierte en un material valioso para diversas industrias, entre ellas:
* Automotor: La alta resistencia al calor y la durabilidad de la silicona la convierten en un componente ideal en la fabricación de automóviles.
* Aeroespacial: Las excelentes propiedades aislantes y la resistencia a temperaturas extremas de la silicona la convierten en un material crucial en la producción de aviones.
* Recubrimientos: Los recubrimientos a base de silicona brindan un acabado duradero y resistente al agua para diversas superficies.
* Construcción: Los selladores y adhesivos de silicona se utilizan en la construcción de edificios para garantizar juntas herméticas y herméticas.
* Utensilios de cocina: Las propiedades resistentes al calor de la silicona la convierten en un material excelente para utensilios de cocina, como tapetes para hornear y espátulas.
* Lubricantes: Los lubricantes de silicona se utilizan en diversas aplicaciones, incluidos motores de automóviles, maquinaria industrial y electrodomésticos.
* Electrónica: Las excelentes propiedades aislantes de la silicona la convierten en un material crucial en dispositivos electrónicos, como computadoras, teléfonos inteligentes y televisores.
* fabricación de moldes: La flexibilidad y precisión de la silicona la convierten en un material ideal para crear moldes para diversas aplicaciones, incluidos dispositivos médicos y piezas de automóviles.
* Medicina y cirugía estética: La biocompatibilidad y versatilidad de la silicona la convierten en un material imprescindible en implantes médicos, prótesis y cirugía estética.
* Juguetes y pasatiempos: la flexibilidad y durabilidad de la silicona la convierten en un material popular para crear juguetes, juegos y otros artículos recreativos.
Los principales tipos de silicona
Los cuatro tipos o formas físicas principales de productos de silicona se enumeran a continuación:
• Vulcanización a temperatura ambiente (RTV): estas siliconas se curarán o endurecerán a temperatura ambiente.Normalmente se utilizan para sellar y unir.Las formulaciones de RTV-1 comienzan a curar inmediatamente al entrar en contacto con la humedad del aire.Las siliconas RTV-2 vienen como dos compuestos separados que el usuario final debe combinar para iniciar el curado.Esto hace que RTV-2 sea más flexible para aplicaciones como moldeado y recubrimiento.
• Caucho de silicona líquida (LSR): LSR consiste en un sistema de dos componentes, con los dos compuestos combinados en el momento de su uso.Generalmente se cura a alta temperatura, utilizando un catalizador de platino.Tanto el proceso de moldeo utilizado como las características del producto final de LSR se pueden adaptar a una gama más amplia de aplicaciones.
• Caucho de fluorosilicona (FSR): las moléculas de FSR consisten en unidades repetidas de una estructura principal de silicio y oxígeno con otros sitios de unión ocupados por otros grupos de moléculas (grupos metilo y fluoroalquilo).Esto le da al material una mejor resistencia a los aceites y combustibles.FSR es popular para aplicaciones de sellado en entornos de aviación.
• Caucho de alta consistencia (HCR): el HCR, también conocido como “caucho termocurable”, consta de cadenas de polímeros de silicona de muy alto peso molecular.La materia prima puede contener cargas y aditivos para obtener las características deseadas.Por lo general, se presenta en una forma parcialmente curada, algo "gomosa", que se ha enrollado en una lámina gruesa.Es ideal para su uso en ciertos dispositivos médicos, incluidos tubos, globos y láminas.
La silicona se presenta en diferentes estados físicos, desde líquido hasta sólido.CEl cliente puede personalizar diferentes tipos de silicona según las características del producto para satisfacer los requisitos de los productos finales.
Resumen
El artículo examinó los cinco atributos de la silicona, arrojó luz sobre sus propiedades químicas y físicas y exploró las diversas formas que puede adoptar en aplicaciones industriales.
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Hora de publicación: 07-mayo-2024