실리콘 - 공식, 구조, 성질, 응용

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실리콘은 유기 및 무기 화합물의 성질을 결합하는 독특한 종류의 합성 재료이며, 그 다재다능함과 안정성은 다양한 산업에서 필수적입니다.이 블로그는 실리콘의 공식, 구조, 성질 및 광범위한 응용 분야를 탐구합니다.

실리콘의 공식

실리콘은 일반적으로 공식 (R2SiO) n에 의해 나타나며, 'R'는 메 ⁇ , 에 ⁇ 또는 페닐과 같은 유기 그룹을 나타 ⁇ 니다. 실리콘-산소 척추는 실리콘에 독특한 특성을 부여하지만 유기 그룹은 특정 특성을 결정합니다.

실리콘 의 구조

실리콘의 기본 구조는 실록산 (R2SiO2SiR2) 의 반복 단위로 구성되어 있으며, 이 실리콘-산소 척추는 유연하며 선형, 순환 또는 교차 연결된 구조를 형성 할 수 있습니다. 실리콘 원자에 붙어있는 유기 그룹은 다양하여 다양한 유형의 실리콘으로 이어집니다.

• 선형 실리콘: 이들은 직사 사슬 구조를 가지고 있으며, 일반적으로 윤활유와 수압 액체에 사용됩니다.
• 사이클릭 실리콘이것은 ⁇ 푸와 컨디셔너와 같은 개인 관리 제품에서 자주 발견되는 링 구조를 형성합니다.
• 십자 연결된 실리콘이들은 3차원 네트워크 구조를 가지고 있으며, 밀착제와 접착제와 같은 고강도 응용 프로그램에 이상적입니다.

성질실리콘으로 된

실리콘은 뛰어난 성질로 유명하며, 다양한 응용 분야에 적합합니다.

• 열 안정성실리콘은 -60 ° C에서 +300 ° C까지의 극심한 온도에 견 ⁇ 수 있으며 분해되지 않습니다.이 성질은 자동차 및 항공 우주 산업의 응용 프로그램에 매우 중요합니다.
• 수증기성실리콘은 물을 ⁇ 아내기 때문에 건설과 전자제품의 방수 용도로 이상적입니다.
• 유연성실리콘은 광범위한 온도 범위에서 유연하게 유지되며, 이것은 의료 튜브와 같은 내구적이지만 유연한 재료를 요구하는 응용 프로그램에 필수적입니다.
• 전기 단열실리콘은 훌륭한 단열제이며, 케이블, 커 ⁇ 터 및 기타 전기 부품의 제조에 필수적입니다.
• 화학적 저항성실리콘은 산과 염소를 포함한 많은 화학물질에 저항하며, 가혹한 화학 환경에서의 응용에 필수적입니다.

어떤 것들이 있나요?실리콘 의 응용 분야- 그래요?

실리콘의 독특한 성질은 다양한 산업에서 광범위한 응용 분야에 적합합니다.

의학적:실리콘은 생체 호환성, 유연성 및 안정성으로 인해 의료 분야에서 널리 사용됩니다.

• 실리콘 하이드로젤 콘택트 렌즈더 많은 산소가 각막으로 통과하도록 허용하여 착용자의 편안함을 향상시 ⁇ 니다.콘택트 렌즈 연구 및 과학 저널실리콘 하이드로젤 렌즈는 일반 하이드로젤 렌즈보다 최대 5배 더 많은 산소 투과성을 제공합니다.
• 실리콘 임플란트가 ⁇ 임플란트, 코클레어 임플란트 및 인공 관절에 사용된다. 예를 들어 실리콘 유방 임플란트는 소금 임플란트에 비해 더 낮은 파열율을 가지고 있다.미국 성형외과 협회실리콘 임플란트는 환자의 84%가 선호하는 것으로 나타났습니다.
• 의료 튜브실리콘은 유연성과 생물 호환성으로 인해 카테터 및 약물 전달 시스템에 사용됩니다. 실리콘 카테터는 라텍스 카테터와 비교하여 알레르기 반응을 일으킬 가능성이 낮기 때문에 많은 의학적 절차에서 선호됩니다.

자동차:실리콘은 내구성, 극심한 조건에 대한 저항성, 다재다능성 때문에 자동차 산업에서 사용됩니다.

• 가스켓과 봉인극심한 온도와 압력을 견 ⁇ 수 있는 오래 지속되는 봉인을 제공합니다. 실리콘 가스켓은 밀착 봉인을 보장하고 누출을 방지하기 위해 엔진 부품에 사용됩니다.
• 윤활유실리콘 기반의 윤활유는 안정성과 성능을 위해 다양한 자동차 부품에 사용됩니다. 그들은 일반적으로 브레이크 시스템과 문 잠금 및 힌지를 윤활하는 데 사용됩니다.
• 스파크 플러그 부츠실리콘 고무는 높은 이전력 강도와 열 저항성을 위해 사용되며, 점화 시스템에서 신뢰할 수 있는 성능을 보장합니다.

전자제품전자제품에서 실리콘은 전기 단열 성질로 인해 단열 재료, 접착제 및 코팅에 필수적입니다.

• 단열 재료전기 단열을 제공하기 위해 케이블, 커 ⁇ 터 및 기타 부품에 사용됩니다. 실리콘 단열은 케이블과 전선이 높은 온도 환경에서 안전하게 작동 할 수 있도록 보장합니다.
• 적합한 코팅실리콘 코팅은 습기, 먼지 및 다른 환경 요인으로부터 회로 보드를 보호합니다. 이 코팅은 전자 장치의 수명과 신뢰성을 보장합니다.
• ⁇ 화제실리콘 ⁇ 화물은 전자 부품을 기계적 스트레스와 환경 손상으로부터 보호합니다.일주일전자실리콘 ⁇ 화물은 전자 장치의 수명을 최대 30%까지 연장할 수 있다는 것을 보여줍니다.

건설:실리콘은 기상 저항성, 내구성, 유연성 때문에 건설에 사용됩니다.

• 밀착제유리 및 기상 방지 응용 프로그램에서 사용되며 내구성, 유연한 밀착을 제공합니다.실리콘 밀착제는 건물과 다리에서 관절을 밀착하는 데 일반적으로 사용되며, 물 침투에 대한 장기적인 보호를 보장합니다.
• 접착제실리콘 접착제는 유리, 금속 및 플라스틱을 포함한 다양한 재료를 결합합니다. 이 접착제는 건물 전면과 창문 설치의 조립에 매우 중요합니다.
• 코팅실리콘 기반의 코팅은 날씨, 부식 및 자외선으로부터 표면을 보호합니다. 이 코팅은 내구성과 외관을 향상시키기 위해 건물 외관에 사용됩니다.

소비자 제품:실리콘은 독성이 없고 유연한 특성 때문에 다양한 소비자 제품에서 발견됩니다.

• 개인적 관리 ⁇ 푸, 컨디셔너, 피부 관리 제품에서 발견됩니다. 디메티콘과 같은 실리콘은 피부와 머리카락에 부드럽고 실키한 느낌을 만 ⁇ 니다.
• 주방 용품실리콘 모형, 베이킹 매트 및 도구는 부착하지 않는 성질과 내열성으로 인기가 있습니다. 실리콘 베이크웨어는 마이크로 웨이브 및 식기 세탁기 안전하여 가정 요리사에게 편리한 선택입니다.
• 섬유품실리콘 부드러움은 직물의 부드러움과 느낌을 향상시 ⁇ 니다. 실리콘 부드러움에 대한 자세한 내용은실리콘 부드럽게 하는 물질실리콘 코팅은 또한 직물에 사용되어 물을 억제하고 내구성이 좋습니다.

항공 우주:실리콘은 고온 안정성과 신뢰성으로 인해 항공우주 산업에서 중요한 역할을 합니다.

• 열 보호 시스템재입입 중에 극심한 온도로부터 보호하기 위해 우주선에서 사용됩니다. 실리콘은 극심한 열으로부터 중요한 부품을 격리하고 보호하는 데 도움이됩니다.
• 봉인 및 가스켓항공기 엔진과 다른 중요한 부품에 신뢰할 수 있는 봉인을 제공하여 고도에서 안전과 성능을 보장합니다.

에너지:실리콘은 다양한 부품의 효율성과 내구성을 향상시 ⁇ 으로써 에너지 부문에 기여합니다.

• 태양광 패널실리콘 재료는 환경 손상으로부터 보호하기 위해 광전자 세포의 ⁇ 화에 사용됩니다. 실리콘 밀착제는 태양 패널이 방수 및 내구성을 유지하도록 보장합니다.
• 풍력 터빈실리콘 밀착제와 코팅은 터빈 블레이드를 날씨와 마모로부터 보호하여 수명과 성능을 향상시 ⁇ 니다.

음식과 음료:실리콘은 무력성과 안전 기준을 준수하기 때문에 식품 및 음료 응용 프로그램에서 사용할 수 있습니다.

• 베이킹 용품실리콘 베이크웨어는 비착착 성질과 내열성으로 인기가 있습니다. 실리콘 모형과 베이킹 매트는 사용 및 청소의 용이성을 위해 전문 및 가정 부 ⁇ 에서 사용됩니다.
• 봉인 및 가스켓실리콘 밀봉은 식품 가공 장비가 위생적이고 효율적으로 작동하는 것을 보장합니다.

산업용:실리콘은 높은 온도 안정성, 낮은 마찰력 및 내구성으로 산업용으로 사용됩니다.

• 윤활유 와 기름실리콘 기반의 윤활유는 높은 온도 안정성 및 낮은 마찰력으로 기계에 사용됩니다.이 윤활유는 움직이는 부품의 마모를 줄이고 산업 장비의 수명을 연장합니다.
• ⁇ 이를 방출하는 물질실리콘은 성형 프로세스에서 붙어있는 것을 방지하고, 성형 부품의 부드러운 방출을 보장하고 결함을 줄이기 위해 사용됩니다.

섬유:실리콘은 섬유 제품의 성능과 느낌을 향상시 ⁇ 니다.

• 코팅실리콘 코팅은 직물에 적용되어 물을 억제하고 내구성이 높습니다.이 코팅은 가혹한 조건에서 성능을 향상시키기 위해 야외 장비와 보호 옷에 사용됩니다.
• 부드럽게 하는 물질실리콘은 직물을 부드럽게 하고 감각을 향상시키기 위해 사용되며, 옷을 더 편안하게 착용할 수 있게 해줍니다.

종이와 필름:실리콘은 종이와 필름 제품의 성능을 향상시 ⁇ 니다.

• 방출 코팅실리콘 방출 코팅은 접착을 방지하고 취급을 개선하기 위해 종이와 필름에 적용됩니다.이 코팅은 부드러운 가공 및 적용을 보장하기 위해 라벨, 테이프 및 포장 재료에 사용됩니다.

실리콘 과 다른 폴리머 의 주요 차이점

실리콘 폴리머는 주로 독특한 화학적 구조로 인해 다른 폴리머에서 두드러집니다. 폴리에 ⁇ 렌이나 폴리스티렌과 같은 대부분의 일반적인 폴리머는 탄소 기반의 척추를 가지고 있지만, 실리콘은 실리콘 원자에 부착 된 메 ⁇ 또는 페닐과 같은 유기 그룹과 함께 실리콘-산소 척추 (SiO-Si) 를 기반으로합니다.이 독특한 구조는 실리콘에 우수한 열 안정성을 부여하여 -60 ° C에서 300 ° C까지의 넓은 온도 범위에서 그 성질을 유지 할 수 있습니다. 대조적으로, 많은 다른 폴리머는 더 낮은 열 안정성을 가지고 있으며 더 높은 온도에서 분해 될 수 있습니다.

또 다른 주요 차이점은 화학 저항성입니다.실리콘은 특히 물, 산소, 오존 및 많은 화학물질에 저항하며, 다양한 가혹한 환경에 적합합니다.다른 폴리머는 다양한 화학 저항성을 나타내며, 일부는 특정 물질에 노출되면 분해에 취약합니다.생물 호환성은 실리콘이 탁월한 또 다른 영역입니다.실리콘은 생물학적 조직과 반응하지 않기 때문에 의료 장치 및 임플란트에 자주 사용됩니다.

산업 프로세스에서 실리콘의 합성

실리콘의 산업적 합성은 일반적으로 디메 ⁇ 디클로로실란과 같은 클로로실란의 수분화 및 응축으로 시작됩니다.이 과정에서 클로로실란은 실라놀을 형성하기 위해 수분화되어 실로크산 폴리머를 생성합니다.다음에 폴리머화는 반응을 제어하고 원하는 폴리머 구조를 달성하기 위해 종종 플래티넘 기반의 촉매를 사용하여 수행됩니다.모노머의 비율과 반응 조건은 기름, 고무 및 레진을 포함한 다양한 실리콘 제품을 생산하기 위해 조정 될 수 있습니다.

실리콘 고무의 경우, 교차 연결은 필수적인 단계입니다. 이것은 폴리머 사슬을 교차 연결하기 위해 과산화물이나 플래티넘 촉매와 같은 ⁇ 화 또는 고화 물질을 사용하여 그들의 기계적 특성을 향상시 ⁇ 니다. 이러한 프로세스를 정교하게 조정할 수있는 능력으로 제조업체는 유연한 봉인에서 내구적인 코팅에 이르기까지 다양한 응용 분야에 맞는 특정 특성을 가진 실리콘을 만들 수 있습니다.

실리콘 의 독특 한 성질

실리콘은 다양한 용도에서 다재다능하게 작동할 수 있는 독특한 성질을 가지고 있으며, 그 중 가장 두드러진 특징 중 하나는 -60°C에서 300°C까지 넓은 온도 범위에서 안정적이고 기능적으로 유지할 수 있는 능력이다.이 열 안정성은 내재적인 유연성과 탄력성과 함께 실리콘이 다양한 조건에서 성능을 유지하도록 보장한다.

실리콘은 전기 단열 성능이 우수하여 전기 단열에 이상적입니다.또한, 실리콘은 자외선 방사선과 오존에 매우 저항하며, 이는 야외 응용 프로그램에서 내구성에 기여합니다.다른 중요한 성질은 생물적 호환성입니다.이것은 생물학적 조직과 반응하지 않기 때문에 의료 장치 및 임플란트에서 사용할 수 있도록 안전합니다.

항공우주 산업 에서 실리콘 의 역할

실리콘은 우주선에 대한 열 보호 시스템에서 사용되며 극심한 온도에 대한 단열을 제공하기 위해 높은 열 안정성을 활용합니다.실리콘은 또한 고도 및 우주선 부품에 대한 신뢰할 수 있는 봉인 및 결합 솔루션을 제공하여 고도 및 우주 여행의 엄격한 조건에서 무결성을 유지합니다.진동을 완화하는 능력은 항공 우주 구조에 대한 기계적 스트레스를 줄이고 부품의 수명과 신뢰성을 향상시 ⁇ 니다.

실리콘 코팅은 UV 방사선, 수분 및 화학 물질을 포함한 환경 손상으로부터 표면을 보호하며, 이는 항공우주 장비의 수명에 필수적입니다.또한 실리콘의 유연성은 봉인 및 가스켓이 동적 환경에서 성능을 유지하고 움직임을 수용하고 공기 밀착 봉인을 유지하는 것을 보장합니다.

실리콘 의 태양 전지 패널 의 효율성 에 대한 기여

실리콘은 태양 패널의 효율성과 내구성에 상당히 기여합니다. 그들은 태양 셀을 ⁇ 화하여 습기, 먼지 및 기계적 손상으로부터 보호하여 패널의 수명을 향상시 ⁇ 니다. 실리콘의 광학적 명확성은 태양 셀에 최대 빛 전송을 보장하며, 이것은 에너지 변환을 최적화하는 데 결정적입니다.

태양 전지 패널의 건설에서 실리콘은 접착제 및 밀착제 역할을하며, 구성 요소를 확보하고 환경 노출에 견 ⁇ 수 있는 내구적인 밀착을 제공합니다.그들의 유연성은 태양 전지 패널 구성 요소의 열 ⁇ 창과 수축을 수용하여 스트레스와 잠재적인 손상을 방지합니다.이 성질은 실리콘을 태양 전지 패널의 장기적인 성능과 신뢰성을 보장하는 데 필수적입니다.

결론

실리콘은 현대 기술과 일상 생활의 중요한 부분입니다. 그들의 독특한 성질 조합은 의료 장치에서 자동차 부품 및 전자 장치에 이르기까지 많은 응용 분야에서 그들을 대체 할 수 없습니다. 실리콘의 공식, 구조, 성질 및 응용을 이해하면 다양한 분야에서 그들의 중요성을 높이 평가 할 수 있습니다.

실리콘의 다재다능함을 활용하여 산업은 성능, 내구성 및 안전성을 향상시키는 혁신적인 솔루션을 개발할 수 있습니다. 첨단 의료 장치 또는 일상 소비자 제품에서 실리콘은 우리가 살고 일하는 방식에 혁명을 일으키고 있습니다.

실리콘이 가정용 및 생활용 제품에 어떻게 사용되는지에 대한 자세한 내용은실리콘 부드럽게 하는 물질- 그래요