Универсалната съставка в силиконовите продукти: силиконови масла и силиконови емулсии
Сред семейството на органосилиций, силиконовото масло и силиконовите емулсии са най-широко използваните членове. Със своите уникални структури и свойства, те играят важна роля в безброй сценарии, от промишлено производство до ежедневни продукти.
I. Силиконово масло: от молекулярна структура до постоянно-променящи се форми
Силиконовото масло е по същество клас верижни-подобни полиорганосилоксани с различни степени на полимеризация. Неговото "раждане" включва няколко ключови стъпки: първо, диметилдихлоросиланът се хидролизира с вода, за да се получи предварителен кондензационен пръстен; след това пръстенът се разбива и дестилира, за да се получи ниско-циклична форма; накрая, пръстенът, крайният-затварящ агент и катализаторът се „полимеризират“ заедно, за да се получи смес с различни степени на полимеризация. След премахване на веществата с ниска{5}}точка на кипене-, получаваме силиконовото масло, което обикновено виждаме. На външен вид силиконовото масло е предимно безцветна (или бледожълта), без мирис и не-токсична течност, която не е лесно летлива. Свойствата му са доста отличителни: той е неразтворим в полярни разтворители като вода и метанол, но може лесно да реагира с бензен, въглероден тетрахлорид и керосин; има ниско налягане на парите, висока точка на възпламеняване и точка на запалване и ниска точка на замръзване, което го прави изключително безопасно. Въз основа на химическата си структура, силиконовите масла включват обширно семейство: метил силиконово масло, етил силиконово масло, фенил силиконово масло, метил водород силиконово масло, метил хлорофенил силиконово масло и т.н., всяко със своите силни страни. Класифицирани по приложение, има амортизиращи силиконови масла, силиконови масла за дифузионни помпи, хидравлични масла, изолационни масла, масла за пренос на топлина, спирачни течности и др., всяко от които играе своята роля. Това, което прави силиконовото масло толкова популярно, е неговата превъзходна производителност: силна устойчивост на топлина, която не се влошава лесно при високи температури; добра електрическа изолация, действаща като "пазач на безопасността" за електронно оборудване; отлична устойчивост на атмосферни влияния, не старее лесно дори след излагане на вятър и слънце; силна хидрофобност, позволяваща на водата да кондензира на перли на повърхността му; висока физиологична инертност, с минимално дразнене на хора и други организми; а също и нисък вискозитет-температурен коефициент, висока свиваемост, а някои разновидности дори устойчиви на радиация. Тези свойства правят силиконовото масло много търсена-стока в космическото производство, електрониката и машиностроенето.
II. Органосиликонови емулсии: „Удобната-за хората“ форма на силиконово масло
Органосиликоновите емулсии, просто казано, са "течни дисперсии" на силиконово масло. Сред тях най-разпространени са емулсиите, използвани като омекотители и обезпенители, особено в текстилната промишленост, където силиконовите емулсии се считат за "козметици за тъкани". Средствата за довършване на силиконови тъкани са претърпели две поколения на развитие. Първото поколение се състоеше от механична смес от диметил силиконово масло и водород -съдържащо силиконово масло (и неговите производни), което, въпреки че осигуряваше омекотяване, имаше ограничена производителност. Във второто поколение емулсиите на полидиметилсилоксан с хидроксил-завършване станаха масови-те се полимеризират директно в емулсия при специфични условия от октаметилциклотетрасилоксанови мономери, вода, емулгатори, катализатори и т.н. За да придадат на тъканите повече „суперсили“, като устойчивост на масла, антистатични свойства, хидрофилност или синтетичните тъкани с текстурата на естествените тъкани, изследователите започнаха да въвеждат специални активни групи-амино, амидни, естерни, циано, карбоксилни и епоксидни групи-в силиконовите молекули. Тези функционални групи са като добавяне на специални модули към силиконовото масло: въвеждането на аминогрупи го прави подходящо за предотвратяване на свиване и омекотяване на вълнени тъкани; въвеждането на амидни групи повишава устойчивостта на петна и мекотата; въвеждането на циано групи подобрява маслоустойчивостта; съполимери на полиетиленоксиден етер и органосилиций имат значителни антистатични ефекти; и органофлуор-модифицираният органосилиций съчетава отблъскване на масла, устойчивост на петна, антистатични свойства и водоотблъскване, превръщайки се в "нов фаворит" при висок{12}}довършителни работи на тъкани.
От разнообразните форми на силиконово масло до прецизната класификация на органосилициеви емулсии, тези органосилициеви продукти непрекъснато предефинират разбирането ни за свойствата на материалите с техния уникален чар, правейки повече индустрии по-ефективни и с по-високо качество поради тяхното съществуване.
