السيليكون عبارة عن مادة صناعية متعددة الاستخدامات تستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات في العديد من الصناعات.يمكن العثور على السيليكون في المنتجات التي نستخدمها في حياتنا اليومية، من السيارات التي نقودها، ومنتجات إعداد الطعام وتخزينه، وزجاجات الأطفال واللهايات، ومنتجات العناية بالأسنان وغيرها من منتجات النظافة الشخصية اليومية.يستخدم السيليكون أيضًا على نطاق واسع في المنتجات التي يمكن أن تنقذ حياتنا بما في ذلك أقنعة الجهاز التنفسي، وأجهزة الوريد، وغيرها من الأجهزة الطبية والرعاية الصحية الهامة. في هذه المقالة، نناقش استخداماته ومقارنته بالسيليكون والبلاستيك.سوف تتعلم المزيد عن عملية إنتاج السيليكون وبعض المزايا البارزة لهذا المركب.

ما هو السيليكون؟

السيليكون، المعروف أيضًا باسم بولي سيلوكسان، هو مادة من صنع الإنسان.وهو عبارة عن بوليمر يتكون من السيلوكسان ويتميز بتماسك يشبه المطاط مع الجزيئات التي تحتوي على سلاسل من ذرات الأكسجين والسيليكون المتناوبة.يمكن أن يكون هذا البوليمر الفريد مكونًا رئيسيًا يستخدم في:

• الراتنجات
• السوائل
• اللدائن

الفرق الواضح بين السيليكون والبوليمرات الصناعية الأخرى هو أن عمودها الفقري الجزيئي لا يحتوي على الكربون.بعض التطبيقات الشائعة التي تستخدم السيليكون تشمل:

• وعاء تغذية من السيليكون
• فرشاة مكياج سيليكون
• أدوات المطبخ
• حلقات O
• حصيرة مقاومة للحرارة
• عضاضة اطفال من السيليكون
• قوالب مرنة
• ألعاب تعليمية من السيليكون
• الحشيات
• أكواب سيليكون قابلة للطي
• غلاية قابلة للطي
• وعاء سيليكون للحيوانات الأليفة
• مصاصة تغذية الأطفال

تتراوح الصناعات من السيارات إلى المنسوجات والسيليكون الاستهلاكي إلى الاستخدام الطبي لأغراض مختلفة.

ما هو السيليكون المصنوع من؟

باعتباره بوليمر متعدد الاستخدامات، يوجد السيليكون فيما يلي:

• يسد
• زيوت
• اللدائن
• الشحوم

المكون الأساسي في السيليكون هو السيليكا، وهو أحد أكثر أشكال الرمل شيوعًا.إليك ما تحتاج إلى معرفته حول السيليكون مقابل السيليكون.

كيف يتم إنتاج السيليكون؟

دعونا نستكشف الخطوات المختلفة التي ينطوي عليها إنتاج السيليكون.

الخطوة 1: عزل السيليكون من السيليكا

يعتبر عزل السيليكون عن السيليكا الخطوة الأولى في إنتاج السيليكون.ولتحقيق ذلك، يتم تسخين كمية كبيرة من رمل الكوارتز إلى درجات حرارة تصل إلى 1800 درجة مئوية.والنتيجة هي السيليكون النقي المعزول.بمجرد أن يبرد، يمكن للمصنعين طحنه إلى مسحوق ناعم.

الخطوة 2: دمج المسحوق مع كلوريد الميثيل

يتم خلط مسحوق السيليكون الناعم مع كلوريد الميثيل.يؤدي تطبيق الحرارة مرة أخرى إلى تنشيط التفاعل بين المكونات التي تشكل ما يعرف باسم ميثيل كلوروسيلان.ميثيل كلوروسيلان هو مزيج يحتوي على عدة مركبات، أبرزها ثنائي ميثيل ثنائي كلوروسيلان، وهو اللبنة الأساسية للسيليكون.

الخطوة 3: تقطير الخليط

يتطلب الحصول على ثنائي ميثيل ثنائي كلوروسيلان إلى السيليكون عملية تقطير معقدة لفصل المكونات المختلفة لميثيل كلوروسيلان عن بعضها البعض.نظرًا لأن الكلوروسيلان له نقاط غليان مختلفة، فإن هذه الخطوة تتضمن تسخين الخليط إلى سلسلة من درجات الحرارة الدقيقة.

الخطوة 4: إضافة الماء

بعد التقطير، يؤدي دمج الماء مع ثنائي ميثيل ثنائي كلوروسيلان إلى فصل حمض الهيدروكلوريك والديسيلانول. يعمل حمض الهيدروكلوريك بعد ذلك كمحفز للديكينون، مما يؤدي إلى تكثيفه إلى ثنائي ميثيل سيلوكسان.

الخطوة 5: بلمرة السيليكون

ستلاحظ أن ثنائي ميثيل سيلوكسان يحتوي على رابطة سيلوكسان.هذه الرابطة هي العمود الفقري للسيليكون.تتضمن بلمرة السيليكون عدة طرق مختلفة اعتمادًا على الخصائص المطلوبة للمنتج النهائي. في حين أن عملية إنتاج السيليكون قد تبدو معقدة، إلا أنها في الواقع واضحة إلى حد ما ويمكن أن تتم على نطاق واسع بتكلفة منخفضة نسبيًا.على هذا النحو، فلا عجب أن السيليكون متعدد الاستخدامات قد ظهر كواحد من أكثر اللدائن شعبية للاستخدام التجاري والصناعي.

السيليكون مقابل البلاستيك

يعتبر البلاستيك والسيليكون من المواد شديدة التحمل والمرونة، ويمكن أن يكون لهما نفس الشكل والملمس.في حين أن الاثنين يشبهان بعضهما البعض بشكل وثيق، إلا أن تركيبتهما الكيميائية والجزيئية المميزة تجعلهما مختلفين. يحتوي البلاستيك على عمود فقري جزيئي يتكون من الكربون والهيدروجين.يستخدم إنتاجها الموارد التالية:

• غاز طبيعي
• النباتات
• زيت خام

يتم تصنيع المواد البلاستيكية من عناصر أقل صداقة للبيئة ويمكن أن تتحلل إلى مواد بلاستيكية دقيقة خطيرة.كما أنها تحتوي أحيانًا على سموم، مثل ثنائي الفينول أ. ولا يدوم البلاستيك عادةً لفترة طويلة مثل السيليكون، كما أنه أقل مقاومة لدرجات الحرارة القصوى.

فوائد السيليكون

تعتبر مواد السيليكون مفيدة للغاية لمجموعة واسعة من التطبيقات.بسبب خصائصها، تتمتع مواد السيليكون بالعديد من المزايا، ومن هذه الخصائص ما يلي:

• المرونة
• تطويع
• وضوح
• مقاومة درجات الحرارة
• مقاوم المياه
• نفاذية الهواء
• متانة
• سهل التنظيف
• لا يلتصق
• مقاوم البقع
• نفاذية عالية للغاز
• طويلة الأمد
• غير سام
• غير رائحة

من السهل تخصيص السيليكون وتشكيله ويأتي في أشكال متنوعة (سائل أو صلب أو صفائح) اعتمادًا على عملية التشكيل أو التصنيع والاستخدام المحدد.سواء كان تطبيقك يتطلب مقاومة أكبر لدرجة الحرارة أو مزيدًا من المرونة، فإن الشركات المصنعة للمواد توفر مجموعة متنوعة من المركبات والدرجات لتلبية احتياجاتك المتنوعة.