Silicone được sản xuất như thế nào: từ cát đến sản phẩm hoàn thành

Giới thiệu - Tại sao Hiểu Silicone Matters

Nhìn quanh nhà của bạn. Rất có thể có một chút silicone ở đâu đó gần bạn - thảm nướng floppy đó, miếng đệm mềm trên nắp, có lẽ trường hợp điện thoại không bao giờ tan chảy. Điều buồn cười là hầu hết mọi người không bao giờ nghĩ về những gì nó được làm từ.

Nó mạnh mẽ, linh hoạt và rút vai khỏi nhiệt, mỡ và xà phòng. Đó là lý do tại sao các nhà máy thích nó. Nhưng nếu bạn đã bao giờ tự hỏi làm thế nào silicone có thể từ cát trở thành thứ gì đó bạn có thể uốn cong và kéo dài, bạn không phải là một mình. Câu trả lời là một phần hóa học, một phần kiên nhẫn, và một phần thủ công cũ.

Silicone là gì?

Silicon (hoặc polysiloxane, nếu chúng ta đang chính thức) là một vật liệu nhân tạo với xương sống của các nguyên tử silicon và oxy. Những nguyên tử đó xếp hàng trong chuỗi dài, và khi một chút carbon và hydro tham gia, điều ma thuật xảy ra - nó trở nên đàn hồi, bóng sáng và cứng đáng ngạc nhiên.

Tùy thuộc vào cách trộn nó, nó có thể là một loại dầu mịn, một loại nhựa dính, hoặc chất rắn cao su quen thuộc. Nó được sử dụng cho tất cả mọi thứ - niêm phong xe hơi, ống y tế, khuôn bánh ngọt, thậm chí bao phủ bàn phím. Nếu bạn nhấn ngón tay cái vào một mũi silicone, cảm giác mượt mà mùa xuân trở lại? Đó là chuỗi Si-O trong công việc.

Silicone được làm bằng gì?

Đây là nơi nó trở nên khiêm tốn. Tất cả silicone bắt đầu như silica, về cơ bản là cát. Cát tinh khiết, sạch sẽ, hạt mịn - không có gì đặc biệt.

Trong các lò điện lớn, công nhân trộn cát với carbon và kéo nhiệt qua 2.000 °C. Sparks bay, theo nghĩa đen. Bên trong, oxy đốt cháy và để lại phía sau các khối kim loại silicon màu xám bóng. Nó có vẻ không nhiều - chỉ là các mảnh nhàm chán - nhưng đó là thành phần chính.

Silicon chưa sẵn sàng. Nó được tinh chế một lần nữa cho đến khi nó gần như không có vết bẩn, thường là 99% tinh khiết hoặc nhiều hơn. Ngay cả một mảnh ô nhiễm có thể gây rối loạn với các phản ứng sau đó, làm cho cao su không đồng đều hoặc dính. Tôi đã thấy điều đó xảy ra một lần - toàn bộ lô bị lãng phí bởi vì silica không đủ tinh khiết.

Silicon vs. Silicone - Hiểu sự khác biệt

Mọi người luôn trộn lẫn chúng. Silicon (không có "e") là một nguyên tố - cứng, mòn gọn, giống như một chiếc gương bị vỡ nếu bạn thả nó. Silicon (với "e") là mềm, nhân tạo và đầy linh hoạt.

Hãy nghĩ về silicon như gạch và silicon như ngôi nhà được xây dựng từ nó. Người đầu tiên dẫn điện; Khối thứ hai chặn nước và nhiệt. Đó là lý do tại sao bạn sẽ tìm thấy silicone trong ống y tế và niêm phong xe hơi, nơi độ tin cậy đánh bại ánh sáng mỗi lần.

Silicone được sản xuất như thế nào?

Quá trình sản xuất silicone đầy đủ là một sự pha trộn của khoa học và thói quen - năm bước chính, mỗi bước phụ thuộc vào bước cuối cùng. Người lao động thường nói đó là một phần hóa học, một phần nấu ăn.

Bước 1: cách ly silicon từ silica

Đầu tiên đến giai đoạn lò. Cát silica mịn và carbon đi vào lò, và nó roars đến sự sống - khoảng 2.000 ° C, có lẽ nhiều hơn. Công thức rất đơn giản:

SiO₂ C → Si CO ₂

Ra ra là silicon thô. Nếu nhiệt độ dao động quá nhiều, các tạp chất lẩn vào và lô mất ánh sáng của nó. Bạn gần như có thể ngửi mùi không khí khoáng chất nóng khi cánh cửa mở ra.

Bước 2 - Trộn bột silicon với methyl chloride

Tiếp theo, silicon đó được nghiền thành bột và phản ứng với khí methyl clorua trong một lò phản ứng bong bóng. Nó ồn ào, mùi ngọt ngào và chạy hàng giờ. Phản ứng tạo ra chất lỏng được gọi là methylchlorosilanes - thành phần cốt lõi của silicone.

Dimethyldichlorosilane là sản phẩm chính. Các nhà hóa học bảo vệ tỷ lệ đó một cách cẩn thận; quá nhiều hoặc quá ít và silicone cuối cùng cảm thấy sai - quá cứng, quá dầu.

Bước 3 - Chưng cất hỗn hợp

Bây giờ đến chưng cất, bước yên tĩnh. Hỗn hợp này đi qua các tháp kim loại cao vang suốt cả ngày. Bên trong, nhiệt tách các hợp chất theo điểm sôi. Các phân tử nhẹ biến thành dầu silicone; những cái nặng hơn trở thành cơ sở cho cao su.

Đó là công việc chậm. Một tháp có thể chạy 24 giờ cho một lô đơn. Các nhà điều hành kiểm tra các cửa sổ tầm nhìn kính nhỏ, chỉ để xem liệu hơi nước có trông rõ ràng không. Các chi tiết nhỏ như vậy giữ cho chất lượng ổn định.

Bước 4 - Thủy phân và ngưng tụ

Sau đó nước được thêm vào, và mọi thứ trở nên hơi lộn xộn. Các mây lỏng rõ ràng lên, và bạn có thể nghe thấy một tiếng hét nhẹ khi silanol hình thành. Những phân tử đó sau đó kết hợp với nhau, giải phóng khí hydro clorua - không phải mùi thân thiện nhất trên thế giới.

Phản ứng đó tạo ra chuỗi siloxane - DNA của silicone. Từ đây trở đi, tất cả là liên kết các chuỗi đó thành một cái gì đó hữu ích.

Bước 5 - Polymerization of Silicone

Các chất xúc tác như bạch kim hoặc peroxide đi tiếp theo. Siloxane dày hơn, biến thành cao su, và cuối cùng trở thành những gì chúng ta nhận ra là silicone. Cho dù nó kết thúc là cao su silicone lỏng (LSR) hoặc cao su có độ nhất quán cao (HCR) phụ thuộc vào thời gian, nhiệt độ và loại chất xúc tác.

Trong nhà máy của chúng tôi, bạn có thể xem nó thay đổi - một xi-rô rõ ràng đổ vào một khuôn thép trở thành một vòng rắn trong chưa đầy một phút. Có một mùi mờ nhạt, sạch sẽ khi nó làm mát, gần như như lốp xe mới.

Những bộ phận đúc đó - niêm phong, mũ, ống - sau đó chuyển sang cắt và kiểm tra. Đường không bao giờ thực sự ngừng vang.

Silicone vs. nhựa - Điều gì làm cho nó khác biệt

Mọi người thường gộp chúng với nhau, nhưng silicone so với nhựa giống như thủy tinh so với sáp. Nhựa dựa trên carbon; chúng mềm dần khi nóng và trở nên giòn theo thời gian. Silicone được xây dựng trên silicon và oxy, vì vậy nó giữ ổn định lên đến khoảng 250 ° C và không dễ dàng màu vàng.

Đó là lý do tại sao những thảm nướng silicone cũ vẫn trông tốt sau hàng trăm lần chạy lò, trong khi khay nhựa cong sau một vài lần.

Lợi ích của silicone

Tại sao lại chọn silicone? Đơn giản - nó kéo dài, an toàn và hoạt động ở nơi những người khác thất bại.

• Xử lý biến động nhiệt độ hoang dã
• Không mùi và không độc hại
• Giữ hình dạng sau khi kéo dài
• Không thấm nước và chống nắng
• Có thể tái sử dụng trong nhiều năm

Tôi đã thấy một khuôn silicone được sử dụng hơn 500 chu kỳ sản xuất và vẫn có các bộ phận sạch sẽ. Việc thay thế ít hơn có nghĩa là ít chất thải hơn và chi phí ổn định hơn cho các nhà máy.

Ứng dụng của silicone trong các ngành công nghiệp hiện đại

Thực phẩm & Đồ dùng nhà bếp

Silicone chống lại sự trừng phạt hàng ngày. Nướng thảm, xếp, vòng niêm phong - họ đối mặt với lò nướng 300 ° C, máy rửa chén, lạnh tủ đông. Sau tất cả những điều đó, họ vẫn giữ mượt mà. Bạn không thể nói điều tương tự với kim loại hoặc nhựa.

Bao bì mỹ phẩm

Trong mỹ phẩm, silicone mang lại cảm giác chạm mềm mà người mua nhận thấy ngay lập tức. Nó niêm phong droppers và lọ mà không rò rỉ và không lộn xộn với các công thức nhạy cảm. Đó là lý do tại sao rất nhiều nắp nước hoa và máy áp dụng bóng môi bây giờ sử dụng các bộ phận silicone.

Ô tô & amp; Công nghiệp

Dưới hood, silicone tỏa sáng. Nó đệm động cơ, bơm niêm phong và giữ dây an toàn khỏi nhiệt và dầu. Cơ học thường thích nó vì nó không khô – ngay cả sau nhiều năm gần kim loại nóng.

Từ vật liệu đến thị trường - nhà sản xuất silicone đáng tin cậy của bạn

Tại CASINDA, chúng tôi đã dành hơn một thập kỷ học cách biến silicon nóng chảy thành các bộ phận đúc chính xác. Nhóm của chúng tôi vẫn nhận được một đá ra từ xem silicone lỏng chảy vào một khuôn - nó không bao giờ trở nên cũ.

Chúng tôi giữ chứng nhận ISO 9001: 2015 và ISO 14001: 2015, cộng với IATF 16949: 2016 cho công việc ô tô. Cửa hàng của chúng tôi chạy dầu đúc, đúc lỏng và dây chuyền cắt, được hỗ trợ bởi một trung tâm khuôn độc lập.

Trích dẫn thường mất một vài ngày, mẫu khoảng một tuần. Tốc độ quan trọng, nhưng cũng quan tâm. Chúng ta thà gửi một mẫu hoàn hảo vào ngày mai hơn là một mẫu bị lỗi hôm nay.

Liên hệ với CASINDA nếu bạn cần các sản phẩm silicone tùy chỉnh cho nhà bếp, làm đẹp hoặc sử dụng công nghiệp. Chúng tôi luôn luôn sẵn sàng cho các thiết kế mới.

Kết luận

Từ cát thô đến cao su bóng, con đường dài nhưng kỳ lạ thỏa mãn. Mỗi bước bổ sung một cái gì đó - nhiệt, áp lực, hóa học, một chút kỹ năng.

Đó là lý do tại sao silicone xuất hiện ở khắp mọi nơi một khi bạn bắt đầu nhận thấy nó. chai siliconeĐộng cơ đệm, tay cầm trên máy pha cà phê. Nó bền vững, đáng tin cậy và lặng lẽ làm công việc của mình đằng sau hậu trường. Giống như những người tạo ra nó.

Câu hỏi thường gặp

Q: Vật liệu nào được sử dụng để sản xuất silicone?

A: Hầu hết silicone bắt đầu với cát silica. Thông qua các phản ứng nhiệt cao, silicon được kéo ra và kết hợp với methyl chloride để tạo ra các khối xây dựng đầu tiên của sản xuất silicon.

Q: Sản xuất silicone khác với sản xuất nhựa như thế nào?

A: Nhựa đến từ dầu; Silicone bắt đầu từ cát. Silicone so với nhựa không chỉ là hóa học - nó là tuổi thọ. Silicone giữ hình dạng và màu sắc dưới nhiệt độ nơi nhựa tan chảy hoặc mùi.

Q: Tôi có thể đặt hàng sản phẩm silicone tùy chỉnh cho doanh nghiệp của tôi không?

A: Tất nhiên. CASINDA xây dựng các sản phẩm silicone tùy chỉnh cho đồ nấu ăn, bao bì làm đẹp và công nghiệp. Chia sẻ một bản vẽ hoặc thậm chí một bức ảnh - chúng tôi sẽ định hình nó, kiểm tra nó và lấy một mẫu nhanh chóng.