די פאַרגאַנגענהייט און איצטיקייט פון סיליקאָן מאַטעריאַלן

ווען עס קומט צו פארגעשריטענע מאַטעריאַלן, איז סיליקאָן אַוודאי אַ הייסע טעמע. סיליקאָן איז אַ טיפּ פּאָלימער מאַטעריאַל וואָס כּולל סיליקאָן, קאַרבאָן, וואַסערשטאָף און זויערשטאָף. עס איז באַדייטנד אַנדערש פון נישט-אָרגאַנישע סיליקאָן מאַטעריאַלן און ווייזט אויף אויסגעצייכנטע פאָרשטעלונג אין פילע פעלדער. לאָמיר נעמען אַ טיפערן קוק אויף די כאַראַקטעריסטיקס, דעם ענטדעקונג פּראָצעס און די אַפּליקאַציע ריכטונג פון סיליקאָן.

אונטערשיידן צווישן סיליקאָן און נישט-אָרגאַנישע סיליקאָן:

ערשטנס, עס זענען דא קלארע אונטערשיידן אין דער כעמישער סטרוקטור צווישן סיליקאן און נישט-ארגאנישע סיליקאן. סיליקאן איז א פאלימער מאטעריאל צוזאמענגעשטעלט פון סיליקאן און קוילן-שטאף, וואסערשטאף, זויערשטאף און אנדערע עלעמענטן, בשעת נישט-ארגאנישע סיליקאן באציט זיך מערסטנס צו נישט-ארגאנישע פארבינדונגען געשאפן דורך סיליקאן און זויערשטאף, ווי סיליקאן דיאקסייד (SiO2). די קוילן-באזירטע סטרוקטור פון סיליקאן גיט אים עלאַסטיסיטי און פּלאַסטיסיטי, מאכנדיג אים מער פלעקסיבל אין אנווענדונג. צוליב די מאָלעקולארע סטרוקטור אייגנשאפטן פון סיליקאן, דאס הייסט, די בונד ענערגיע פון ​​Si-O בונד (444J/mol) איז העכער ווי די פון CC בונד (339J/mol), האבן סיליקאן מאטעריאלן העכערע היץ קעגנשטעל ווי אלגעמיינע ארגאנישע פאלימער פארבינדונגען.

אויפדעקונג פון סיליקאָן:

די ענטדעקונג פון סיליקאָן קען מען צוריקפירן צום פריען 20סטן יאָרהונדערט. אין די פריע טעג, האָבן וויסנשאַפֿטלער מצליח געווען צו סינטעזירן סיליקאָן דורך אײַנפֿירן אָרגאַנישע גרופּעס אין סיליקאָן פֿאַרבינדונגען. די ענטדעקונג האָט געעפֿנט אַ נײַע עפּאָכע פֿון סיליקאָן מאַטעריאַלן און געלייגט דעם יסוד פֿאַר זײַן ברייטן אָנווענדונג אין אינדוסטריע און וויסנשאַפֿט. די סינטעז און פֿאַרבעסערונג פֿון סיליקאָן האָבן געמאַכט גרויסע פֿאָרשריטן אין די לעצטע עטלעכע יאָרצענדליקער, וואָס האָט געפֿירט צו דער קאָנטינויִערלעכער כידעש און אַנטוויקלונג פֿון דעם מאַטעריאַל.

געוויינטלעכע סיליקאָנעס:

סיליקאָנען זענען אַ קלאַס פון פּאָלימער קאַמפּאַונדז וואָס מען געפינט ברייט אין נאַטור און קינסטלעכע סינטעז, אַרייַנגערעכנט פֿאַרשידענע פֿאָרמען און סטרוקטורן. די פֿאָלגנדיקע זענען עטלעכע ביישפילן פון געוויינטלעכע סיליקאָנען:

פּאָלידימעטהילסילאָקסאַן (PDMS): PDMS איז אַ טיפּישער סיליקאָן עלאַסטאָמער, וואָס מען געפינט געוויינטלעך אין סיליקאָן גומע. עס האט אַן אויסגעצייכנטע בייגיקייט און הויכע טעמפּעראַטור פעסטקייט, און ווערט ברייט גענוצט אין דער צוגרייטונג פון גומע פּראָדוקטן, מעדיצינישע דעוויסעס, לובריקאַנטן, אאז"וו.

סיליקאָן אויל: סיליקאָן אויל איז אַ לינעאַר סיליקאָן קאַמפּאַונד מיט נידעריק ייבערפלאַך שפּאַנונג און גוט הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל. אָפט געניצט אין לובריקאַנץ, הויט זאָרגן פּראָדוקטן, מעדיציניש דעוויסעס און אנדערע פעלדער.

סיליקאָן רעזין: סיליקאָן רעזין איז אַ פּאָלימער מאַטעריאַל צוזאַמענגעשטעלט פון סיליסיק זויער גרופּעס מיט ויסגעצייכנט היץ קעגנשטעל און עלעקטרישע ינסאַליישאַן פּראָפּערטיעס. עס איז וויידלי געניצט אין קאָוטינגז, קלעפּשטאָפן, עלעקטראָניש פּאַקאַדזשינג, עטק.

סיליקאָן גומע: סיליקאָן גומע איז אַ גומע-ווי סיליקאָן מאַטעריאַל מיט הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל, וועטער קעגנשטעל, עלעקטרישע איזאָלאַציע און אנדערע פּראָפּערטיעס. עס איז וויידלי געניצט אין סילינג רינגען, קאַבלע פּראַטעקטיוו אַרבל און אנדערע פעלדער.

די ביישפילן ווייזן די פארשיידנקייט פון סיליקאָנען. זיי שפּילן אַ וויכטיקע ראָלע אין פֿאַרשידענע פֿעלדער און האָבן אַ ברייטע קייט פון אַפּליקאַציעס פֿון אינדוסטריע ביזן טעגלעכן לעבן. דאָס שפּיגלט אויך אָפּ די פֿאַרשיידענע כאַראַקטעריסטיקס פֿון סיליקאָנען ווי אַ הויך-פאָרשטעלונג מאַטעריאַל.

פאָרשטעלונג אַדוואַנטאַגעס

קאַמפּערד מיט געוויינטלעכע קאַרבאָן קייט קאַמפּאַונדז, אָרגאַנאָסילאָקסאַן (פּאָלידימעטהילסילאָקסאַן, PDMS) האט עטלעכע יינציק פאָרשטעלונג אַדוואַנידזשיז, וואָס מאכט עס ווייַזן ויסגעצייכנט פאָרשטעלונג אין פילע אַפּלאַקיישאַנז. די פאלגענדע זענען עטלעכע פאָרשטעלונג אַדוואַנידזשיז פון אָרגאַנאָסילאָקסאַן איבער געוויינטלעכע קאַרבאָן קייט קאַמפּאַונדז:

הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל: אָרגאַנאָסילאָקסאַן האט אַן אויסגעצייכנטע הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל. די סטרוקטור פון סיליקאָן-זויערשטאָף בינדונגען מאַכט אָרגאַנאָסילאָקסאַנעס סטאַביל ביי הויך טעמפּעראַטורן און נישט גרינג צו צעלאָזן, וואָס גיט אַדוואַנטאַגעס פֿאַר זיין אַפּלאַקיישאַן אין הויך טעמפּעראַטור סביבות. אין קאַנטראַסט, פילע פּראָסט טשאַד קייט קאַמפּאַונדז קען צעלאָזן אָדער פאַרלירן פאָרשטעלונג ביי הויך טעמפּעראַטורן.

נידעריקע אויבערפלאַך שפּאַנונג: אָרגאַנאָסילאָקסאַן ווייזט אַ נידעריקע אויבערפלאַך שפּאַנונג, וואָס מאַכט עס האָבן גוטע נאַסקייט און לובריקאַציע. די אייגנשאַפט מאכט סיליקאָן אויל (אַ פאָרעם פון אָרגאַנאָסילאָקסאַן) וויידלי געניצט אין לובריקאַנץ, הויט זאָרגן פּראָדוקטן און מעדיצינישע דעוויסעס.

בייגיקייט און עלאַסטיסיטי: די מאָלעקולאַרע סטרוקטור פון אָרגאַנאָסילאָקסאַן גיט עס גוטע בייגיקייט און עלאַסטיסיטי, מאַכנדיג עס אַן אידעאַלע ברירה פֿאַר צוגרייטן גומע און עלאַסטישע מאַטעריאַלן. דאָס מאַכט סיליקאָן גומע אַרבעטן גוט אין דער צוגרייטונג פון פאַרזיגלונג רינגען, עלאַסטישע קאָמפּאָנענטן, אאז"וו.

עלעקטרישע איזאָלאַציע: אָרגאַנאָסילאָקסאַן ווייזט אויסגעצייכנטע עלעקטרישע איזאָלאַציע אייגנשאַפטן, וואָס מאַכט עס וויידלי געניצט אין דעם עלעקטראָניק פעלד. סיליקאָנע רעזין (אַ פאָרעם פון סילאָקסאַן) ווערט אָפט געניצט אין עלעקטראָנישע פּאַקאַדזשינג מאַטעריאַלן צו צושטעלן עלעקטרישע איזאָלאַציע און באַשיצן עלעקטראָנישע קאָמפּאָנענטן.

ביאָקאָמפּאַטיביליטי: אָרגאַנאָסילאָקסאַן האט אַ הויכע קאָמפּאַטיביליטי מיט ביאָלאָגישע געוועבן און ווערט דעריבער ברייט גענוצט אין מעדיצינישע דעוויסעס און ביאָמעדיצינישע פעלדער. למשל, סיליקאָן גומע ווערט אָפט גענוצט צו צוגרייטן מעדיצינישע סיליקאָן פֿאַר קינסטלעכע אָרגאַנען, מעדיצינישע קאַטעטערס, אאז"וו.

כעמישע פעסטקייט: אָרגאַנאָסילאָקסאַנעס ווײַזן אויף הויכע כעמישע פעסטקייט און גוטע קעראָוזשאַן קעגנשטעל צו פילע כעמיקאַלן. דאָס דערמעגלעכט איר אַפּליקאַציע אין דער כעמישער אינדוסטריע צו ווערן יקספּאַנדירט, אַזאַ ווי פֿאַר דער צוגרייטונג פון כעמישע טאַנקען, רערן און פאַרזיגלונג מאַטעריאַלן.

אינגאנצן, האבן אָרגאַנאָסילאָקסאַנעס מער פֿאַרשיידענע אייגנשאַפֿטן ווי געוויינטלעכע קאַרבאָן קייט קאַמפּאַונדז, וואָס דערמעגלעכט זיי צו שפּילן אַ וויכטיקע ראָלע אין פילע פֿעלדער ווי לובריקאַציע, פֿאַרזיגלונג, מעדיציניש און עלעקטראָניק.

צוגרייטונג מעטאָד פון אָרגאַנאָסיליקאָן מאָנאָמערס

דירעקטע מעטאָדע: סינטעזירן אָרגאַנאָסיליקאָן מאַטעריאַלן דורך דירעקט רעאַגירן סיליקאָן מיט אָרגאַנישע קאַמפּאַונדז.

אינדירעקטע מעטאָדע: צוגרייטן אָרגאַנאָסיליקאָן דורך קראַקינג, פּאָלימעריזאַציע און אַנדערע רעאַקציעס פון סיליקאָן קאַמפּאַונדז.

הידראָליז פּאָלימעריזאַציע מעטאָד: צוגרייטן אָרגאַנאָסיליקאָן דורך הידראָליז פּאָלימעריזאַציע פון ​​סילאַנאָל אָדער סילאַן אַלקאָהאָל.

גראַדיענט קאָפּאָלימעריזאַציע מעטאָד: סינטעזירן אָרגאַנאָסיליקאָן מאַטעריאַלן מיט ספּעציפֿישע אייגנשאַפֿטן דורך גראַדיענט קאָפּאָלימעריזאַציע.

אָרגאַנאָסיליקאָן מאַרק טרענד

וואקסנדיקע נאכפראגע אין הויך-טעק פעלדער: מיט דער שנעלער אנטוויקלונג פון הויך-טעק אינדוסטריעס, וואקסט די נאכפראגע פאר ארגאנאסיליקאן מיט אויסגעצייכנטע אייגנשאפטן ווי הויך טעמפעראטור קעגנשטעל, קאראזיע קעגנשטעל און עלעקטרישע איזאלאציע.

מעדיצינישע דעווייס מאַרק יקספּאַנשאַן: די אַפּלאַקיישאַן פון סיליקאָנע אין מעדיצינישע דעווייס פּראָדוקציע פאָרזעצט צו יקספּאַנד, און קאַמביינד מיט ביאָקאָמפּאַטיביליטי, עס ברענגט נייַע מעגלעכקייטן צו די פעלד פון מעדיצינישע דעוויסעס.

נאככאַלטיקע אַנטוויקלונג: די פֿאַרבעסערונג פֿון סביבה-באַוואוסטזיין פֿאָרטרײַבט די פֿאָרשונג פֿון גרינע צוגרייטונג-מעטאָדן פֿון סיליקאָן מאַטעריאַלן, ווי למשל ביאָדעגראַדירבארע סיליקאָן, כּדי צו דערגרייכן אַ מער נאככאַלטיקע אַנטוויקלונג.

אויספאָרשונג פון נייע אַפּליקאַציע פעלדער: נייע אַפּליקאַציע פעלדער פאָרזעצן צו דערשייַנען, אַזאַ ווי פלעקסאַבאַל עלעקטראָניק, אָפּטאָעלעקטראָניק דעוויסעס, אאז"וו, צו העכערן כידעש און יקספּאַנשאַן פון די סיליקאָנע מאַרק.

צוקונפֿטיקע אַנטוויקלונג ריכטונג און טשאַלאַנדזשיז

פאָרשונג און אַנטוויקלונג פון פאַנגקשאַנאַל סיליקאָנע:אלס רעאקציע צו די באדערפענישן פון פארשידענע אינדוסטריעס, וועט סיליקאן מער אויפמערקזאמקייט געבן צו דער אנטוויקלונג פון פונקציאנאליטעט אין דער צוקונפט, ווי למשל פונקציאנעלע סיליקאן באדעקונגען, אריינגערעכנט ספעציעלע אייגנשאפטן ווי אנטי-באַקטיריעל און קאנדוקטיוו אייגנשאפטן.

פאָרשונג אויף ביאָדעגראַדירבארער סיליקאָן:מיט דער פֿאַרבעסערונג פֿון ענווייראָנמענטאַלער וויסיקייט, וועט פֿאָרשונג אויף ביאָדעגראַדירבאַרע סיליקאָנע מאַטעריאַלן ווערן אַ וויכטיקע אַנטוויקלונג ריכטונג.

אַפּליקאַציע פון ​​נאַנאָ סיליקאָנעניצנדיק נאַנאָטעכנאָלאָגיע, פאָרשונג וועגן דער צוגרייטונג און אַפּליקאַציע פון ​​נאַנאָ סיליקאָן צו יקספּאַנדירן זיין אַפּליקאַציע אין הויך-טעק פעלדער.

גרינינג פון צוגרייטונג מעטאָדןפֿאַר די צוגרייטונג מעטאָדן פֿון סיליקאָן, וועט מער אויפֿמערקזאַמקייט געגעבן ווערן צו גרינע און סביבה-פֿרײַנדלעכע טעכנישע וועגן אין דער צוקונפֿט צו רעדוצירן דעם אימפּאַקט אויף דער סביבה.