Silikoontoodete mitmekülgne koostisosa: silikoonõlid ja silikoonemulsioonid
Orgaanilise räni perekonna hulgas on silikoonõli ja silikoonemulsioonid enim kasutatavad liikmed. Oma ainulaadsete struktuuride ja omadustega mängivad nad olulist rolli lugematutes stsenaariumides alates tööstuslikust tootmisest kuni igapäevaste toodeteni.
I. Silikoonõli: molekulaarstruktuurist-muutuvate vormideni
Silikoonõli on põhimõtteliselt ahelate klass,{0}}nagu erineva polümerisatsiooniastmega polüorganosiloksaanid. Selle "sünd" hõlmab mitmeid põhietappe: esiteks hüdrolüüsitakse dimetüüldiklorosilaan veega, et saada esialgne kondensatsioonitsükkel; seejärel tsükkel krakitakse ja destilleeritakse, et saada madal-tsükliline vorm; lõpuks "polümeriseeritakse" tsükkel, ots-korkiv aine ja katalüsaator, et saada erineva polümerisatsiooniastmega segu. Pärast madala -keemistemperatuuriga- ainete eemaldamist saame silikoonõli, mida tavaliselt näeme. Välimuselt on silikoonõli enamasti värvitu (või kahvatukollane), lõhnatu ja mittetoksiline vedelik, mis ei lendu kergesti. Selle omadused on üsna iseloomulikud: see ei lahustu polaarsetes lahustites, nagu vesi ja metanool, kuid võib kergesti reageerida benseeni, süsiniktetrakloriidi ja petrooleumiga; sellel on madal aururõhk, kõrge leek- ja süttimispunkt ning madal külmumispunkt, mis muudab selle äärmiselt ohutuks. Keemilise struktuuri põhjal moodustavad silikoonõlid suure perekonna: metüülsilikooniõli, etüülsilikooniõli, fenüülsilikooniõli, metüülvesiniksilikoonõli, metüülklorofenüülsilikooniõli jne, millest igaühel on oma tugevad küljed. Rakenduse järgi klassifitseeritakse summutavad silikoonõlid, difusioonipumba silikoonõlid, hüdraulikaõlid, isoleerõlid, soojusülekandeõlid, pidurivedelikud jne, millest igaüks mängib oma rolli. Silikoonõli teeb populaarseks selle suurepärane jõudlus: tugev kuumakindlus, mis ei rikne kõrgel temperatuuril kergesti; hea elektriisolatsioon, mis toimib elektroonikaseadmete "ohutuse eestkostjana"; suurepärane ilmastikukindlus, ei vanane kergesti isegi pärast kokkupuudet tuule ja päikesega; tugev hüdrofoobsus, mis võimaldab vett kondenseeruda selle pinnal helmesteks; kõrge füsioloogiline inertsus, ärritades inimesi ja teisi organisme minimaalselt; ja ka madala viskoossusega{14}}temperatuuri koefitsient, kõrge kokkusurutavus ja mõned sordid isegi kiirguskindlad. Need omadused muudavad silikoonõlist{16}}lennunduses, elektroonikas ja masinate tootmises väga nõutud kauba.
II. Räniorgaanilised emulsioonid: silikoonõli „inimes{1}}sõbralik vorm
Lihtsamalt öeldes on räniorgaanilised emulsioonid silikoonõli "vedeldispersioonid". Nende hulgas on kangapehmendajana ja vahueemaldajana kasutatavad emulsioonid enim levinud, eriti tekstiilitööstuses, kus silikoonemulsioone peetakse "kangakaunitariks". Silikoonkanga viimistlusvahendid on läbinud kahe põlvkonna arengu. Esimene põlvkond koosnes dimetüülsilikoonõli ja vesinik-sisaldavast silikoonõli (ja selle derivaatide) mehaanilisest segust, mis küll pehmendas, kuid oli piiratud jõudlusega. Teises põlvkonnas muutusid peavooluks hüdroksüül-otsaga polüdimetüülsiloksaanemulsioonid-need polümeriseeritakse spetsiaalsetes tingimustes otse oktametüültsüklotetrasiloksaanmonomeeridest, veest, emulgaatoritest, katalüsaatoritest jne. Kangastele suuremate "superjõudude" andmiseks, nagu õlikindlus, antistaatilised omadused või kangale hüdrauliline tekst. kangaid, hakkasid teadlased silikoonmolekulidesse lisama spetsiaalseid aktiivseid rühmi -amino-, amiid-, ester-, tsüano-, karboksüül- ja epoksürühmi-. Need funktsionaalrühmad on nagu spetsiaalsete moodulite lisamine silikoonõlile: aminorühmade sisseviimine muudab selle sobilikuks kokkutõmbumise vältimiseks ja villaste kangaste pehmendamiseks; amiidrühmade lisamine suurendab plekikindlust ja pehmust; tsüanorühmade kasutuselevõtt parandab õlikindlust; polüetüleenoksiideetri ja räniorgaanilise kopolümeeridel on märkimisväärne antistaatiline toime; ja fluororgaaniline{11}}modifitseeritud orgaaniline räni ühendab endas õlihülgavuse, määrdumiskindluse, antistaatilised omadused ja vetthülgavuse, saades "uueks lemmikuks" kvaliteetses{12}}kangaviimistluses.
Alates silikoonõli erinevatest vormidest kuni räniorgaaniliste emulsioonide rafineeritud klassifikatsioonini – need räniorgaanilised tooted määratlevad pidevalt ümber meie arusaama materjalide omadustest oma ainulaadse võluga, muutes oma olemasolu tõttu rohkem tööstusi tõhusamaks ja kvaliteetsemaks.
