۱. سیلیکون چیست؟
سیلیکون نوعی پلیمر مصنوعی است که از دستگاه‌های تکرارشونده سیلوکسان ساخته شده است، که در آن اتم‌های سیلیکون به اتم‌های اکسیژن متصل شده‌اند. این ماده از سیلیس موجود در شن و کوارتز سرچشمه می‌گیرد و با روش‌های شیمیایی مختلف تصفیه می‌شود.
برخلاف اکثر پلیمرها از جمله کربن، سیلیکون پایه‌ای از سیلیکون-اکسیژن دارد که به آن ویژگی‌های خاصی می‌دهد. در طول تولید، اجزایی مانند کربن، هیدروژن و پرکننده‌ها به آن اضافه می‌شوند تا انواع مختلفی از سیلیکون را برای کاربردهای خاص ایجاد کنند.
اگرچه سیلیکون شباهت‌هایی با لاستیک دارد، اما به دلیل انعطاف‌پذیری‌اش، به پلیمرهای پلاستیکی نیز شباهت دارد. این ماده می‌تواند انواع مختلفی از محصولات مانند محصولات لاستیکی انعطاف‌پذیر، مواد سخت یا حتی ترکیبات مایع مانند را تحمل کند.
آیا سیلیکون پلاستیک است؟
اگرچه سیلیکون و پلاستیک ویژگی‌های مشترک زیادی دارند، اما اساساً با هم متفاوت هستند. برخلاف اتیلن و پروپیلن در پلاستیک، جزء اصلی سیلیکون، سیلوکسان، از سیلیکون، اکسیژن و متیل تشکیل شده است. سیلیکون ترموست است و عمدتاً از سنگ معدن کوارتز مشتق می‌شود، در حالی که پلاستیک ترموپلاستیک است و معمولاً از محصولات جانبی نفت مشتق می‌شود. با وجود شباهت‌ها، ساختار و خواص آنها به طور قابل توجهی آنها را از هم متمایز می‌کند.
بعداً اطلاعات بیشتری در مورد سیلیکون و تفاوت‌های بین آن و پلاستیک‌ها کشف خواهیم کرد.
آیا سیلیکون بی‌خطر است؟
سیلیکون توسط سازمان‌های دولتی مانند FDA (سازمان غذا و داروی آمریکا) در ایالات متحده و وزارت بهداشت کانادا برای کاربردهای مختلف، از جمله مصارف غذایی و پزشکی، ایمن در نظر گرفته می‌شود. این ماده زیست سازگار است، به این معنی که با سلول‌ها یا مایعات واکنش نشان نمی‌دهد و برای ایمپلنت‌ها و دستگاه‌های پزشکی مناسب است. سیلیکون همچنین بی‌اثر است و مواد مضر را به غذا یا مایعات منتقل نمی‌کند، و آن را به محصولی توصیه شده برای ظروف پخت و پز، شیرینی‌پزی و ظروف نگهداری مواد غذایی تبدیل می‌کند.
علیرغم مشکلات قبلی در مورد امنیت سیلیکون، مطالعات قابل توجه و مجوزهای حاکم، استفاده از آن را در محصولات مختلف مصرفی و بالینی تأیید می‌کنند. با این حال، توصیه می‌شود برای کاربردهای مربوطه، سیلیکون با گرید غذایی یا گرید پزشکی را انتخاب کنید.
همچنین ممکن است شما مجذوب فهمیدن این موضوع شوید: آیا سیلیکون سمی است؟
۲. سیلیکون در مقابل پلاستیک: تفاوت‌های بین سیلیکون و پلاستیک
سیلیکون و پلاستیک دو محصول رایج هستند که کاربردهای بی‌شماری در اطراف ما دارند. اگرچه در نگاه اول ممکن است مشابه به نظر برسند، اما مزایا و کاربردهای منحصر به فردی دارند که آنها را برای اهداف مختلف مناسب‌تر می‌کند. بیایید عمیق‌تر به تفاوت‌های اساسی بین ویژگی‌ها و مزایای سیلیکون و پلاستیک بپردازیم.
پایداری:
سیلیکون‌ها قابل بازیافت هستند، اما معمولاً به مراکز تخصصی نیاز دارند. این مراکز استفاده مجدد می‌توانند سیلیکون را به مواد روان‌کننده تجاری تبدیل کنند، زباله‌های زباله را کاهش دهند و پایداری را ارتقا دهند. اگرچه به راحتی به طور طبیعی تجزیه نمی‌شوند، اما تلاش‌های مکرری برای کشف گزینه‌های سیلیکونی مشتق شده از مواد زیستی وجود دارد. از سوی دیگر، پلاستیک در درجه اول از نفت، یک منبع تجدیدناپذیر، گرفته می‌شود و به طور قابل توجهی به آلودگی محیط زیست و کمبود منابع می‌افزاید. علاوه بر این، میکروپلاستیک‌ها خطرات قابل توجهی را برای اقیانوس و زندگی آبزیان ایجاد می‌کنند. به محض ورود به محیط، می‌توانند قرن‌ها باقی بمانند و به محیط زیست و حیات وحش آسیب برسانند.
مقاومت در برابر دما:
سیلیکون کاملاً در مقاومت دمایی فوق‌العاده خود می‌درخشد. این ماده مقاومت حرارتی استثنایی خود را به نمایش می‌گذارد و در برابر دماهای تا ۴۰۰ درجه فارنهایت بدون ذوب شدن یا تاب برداشتن مقاومت می‌کند. این ویژگی آن را برای کاربردهایی مانند ظروف پخت و پز، ظروف شیرینی‌پزی و دستکش فر مناسب می‌کند. به همین ترتیب، سیلیکون در محیط‌های سرد نیز به خوبی عمل می‌کند و تا دمای -۴۰ درجه فارنهایت همچنان انعطاف‌پذیر است. مقاومت حرارتی پلاستیک بسته به نوع خاص آن متفاوت است. برخی از پلاستیک‌ها می‌توانند در دماهای بالا ذوب یا تاب بردارند، در حالی که برخی دیگر در سرمای شدید شکننده می‌شوند.
مقاومت شیمیایی:
سیلیکون مقاومت شیمیایی بالایی از خود نشان می‌دهد و آن را به انتخابی بی‌خطر برای کاربردهایی که شامل تماس با غذا، نوشیدنی و حتی مصارف پزشکی می‌شود، تبدیل می‌کند. معمولاً در حین استفاده، مواد شیمیایی یا دود خطرناک از خود آزاد نمی‌کند. این مقاومت در برابر تخریب شیمیایی تضمین می‌کند که اقلام سیلیکونی حتی در معرض مواد شوینده مختلف یا عوامل محیطی، پایداری و کارایی خود را حفظ کنند. با این حال، پلاستیک تصویر متنوع‌تری ارائه می‌دهد. در حالی که برخی از پلاستیک‌ها برای نگهداری مواد غذایی کاملاً بی‌خطر هستند، برخی دیگر می‌توانند مواد شیمیایی خطرناک و مضر مانند BPA را به ویژه در گرما به جو نفوذ دهند. این فرآیند نه تنها خطرات سلامتی را به همراه دارد، بلکه به آلودگی هوا و تخریب محیط زیست نیز کمک می‌کند.
مقاومت میکروبی
اگرچه سیلیکون ذاتاً ضد باکتری نیست، اما افزودن مواد ضد میکروبی مانند نقره و روی به عنوان افزودنی، خواص ضد باکتریایی آن را در مصارف خانگی یا تجاری بهبود می‌بخشد و به درستی از رشد میکروب‌ها، کپک‌ها و قارچ‌ها جلوگیری می‌کند. بار مطلوب نقره با مولکول‌های زیستی با بار منفی ارتباط برقرار می‌کند، چارچوب آنها را تغییر می‌دهد و از رشد میکروبی جلوگیری می‌کند. خواص ضد میکروبی مشابهی را می‌توان با پلاستیک‌ها با افزودنی‌ها یا پوشش‌ها به دست آورد و از رشد باکتری‌هایی مانند کپک‌ها و میکروارگانیسم‌ها روی سطوح جلوگیری کرد.
طول عمر و تطبیق پذیری:
سیلیکون و پلاستیک هر دو طول عمر بالایی دارند، اما سیلیکون در انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر هیدرولیز برتری دارد. سیلیکون حتی در معرض رطوبت یا محیط‌های مایع نیز یکپارچگی معماری و خواص مسکونی خود را حفظ می‌کند و آن را در برابر تخریب ناشی از هیدرولیز بسیار مقاوم می‌سازد. طول عمر پلاستیک به نوع آن بستگی دارد. پلاستیک‌های سفت و سخت می‌توانند بسیار محکم باشند، اما برخی از آنها در طولانی مدت شکننده یا ترک‌خورده می‌شوند. انعطاف‌پذیری نیز در پلاستیک‌ها متفاوت است، برخی برخلاف انعطاف‌پذیری قابل توجه سیلیکون، خمش محدودی دارند.
کاربردها
هر دو ماده می‌توانند شفاف یا رنگی باشند و قابلیت تطبیق‌پذیری در ظاهر و کاربردها را فراهم کنند. انعطاف‌پذیری سیلیکون علاوه بر خواص فیزیکی، به قابلیت ساخت در اشکال، ابعاد و رنگ‌های مختلف نیز گسترش می‌یابد. تأمین‌کنندگان می‌توانند فرمولاسیون‌های سیلیکون را برای برآورده کردن نیازهای خاص تنظیم کنند. سیلیکون به دلیل خواص ویژه خود در ظروف پخت و پز، ظروف پخت نان، محصولات کودک، ابزارهای پزشکی، واشر و درزگیرها کاربرد دارد. از سوی دیگر، پلاستیک به دلیل قیمت مناسب و عملکردهای متنوع، در دنیای بسته‌بندی، بطری‌ها، ظروف، اسباب‌بازی‌ها، دستگاه‌های الکترونیکی و پوشاک غالب است.
۳. مزایای سیلیکون
سیلیکون در بسیاری از موارد به گزینه برتر نسبت به پلاستیک تبدیل می‌شود. بیایید خلاصه‌ای از تمام مزایای سیلیکون را مرور کنیم.
قابلیت بازیافتسیلیکون‌ها قابل بازیافت هستند، که باعث به حداقل رساندن ضایعات دفن زباله و افزایش پایداری می‌شود. مراکز تخصصی، سیلیکون را مستقیماً به روان‌کننده‌های صنعتی تبدیل می‌کنند و چرخه عمر آن را گسترش می‌دهند.
مقاومت در برابر دماسیلیکون در برابر دماهای شدید از -40 درجه فارنهایت تا 400 درجه فارنهایت مقاومت می‌کند و آن را برای تجهیزات پخت و پز، ظروف پخت و پز و دستکش فر ایده‌آل می‌کند. مقاومت حرارتی آن، حمل و نقل ایمن در آشپزخانه و محیط‌های تجاری را تضمین می‌کند.
مقاومت شیمیاییسیلیکون در برابر مواد شیمیایی بسیار مقاوم است و ایمنی آن را برای مواد غذایی، نوشیدنی‌ها و مصارف بالینی تضمین می‌کند. این ماده همچنین در برابر شرایط سخت پاک‌کننده و محیطی نیز استحکام خود را حفظ می‌کند.
مقاومت باکتریاییاگرچه خود سیلیکون فاقد خواص اساسی ضد باکتری است، از جمله عوامل ضد میکروبی به عنوان افزودنی، عملکرد ضد باکتریایی آن را بهبود می‌بخشد. یون‌های نقره با بار مثبت با مولکول‌های زیستی با بار منفی واکنش می‌دهند، ساختار آنها را مختل می‌کنند و رشد باکتری‌ها را متوقف می‌کنند.
استحکام و انعطاف‌پذیریسیلیکون بادوام است و شکل و انعطاف‌پذیری خود را در طول زمان حفظ می‌کند و از بسیاری از پلاستیک‌ها پیشی می‌گیرد. انعطاف‌پذیری طولانی‌مدت آن، آن را برای استفاده مکرر و قرار گرفتن در معرض مشکلات سخت مناسب می‌کند.
انعطاف‌پذیریمی‌توان آن را در شکل‌ها، اندازه‌ها و رنگ‌های متعددی ساخت و نیازهای کاربردی متنوع را برآورده کرد. سازندگان می‌توانند فرمولاسیون‌های سیلیکونی را برای برآورده کردن نیازهای جزئی، شخصی‌سازی کنند و طرح و عملکرد محصول را بهبود بخشند.
کاربردهاسیلیکون در ظروف آشپزخانه، ظروف پخت نان، ابزارهای پزشکی و درزگیرها کاربرد دارد و خواص ویژه خانگی و مزایای عملکردی را ارائه می‌دهد. از لوازم آشپزخانه گرفته تا قطعات صنعتی، انعطاف‌پذیری سیلیکون آن را در صنایع مختلف ضروری می‌کند.
۴. محصولات معمول سیلیکون
مواد لاستیکی سیلیکونی در صنایع مختلف ضروری هستند و طیف وسیعی از کاربردها و محصولات را تأمین می‌کنند. اجزای سیلیکونی، از جمله صفحه کلیدها، آب‌بندها، حلقه‌های اورینگ، واشرها و لوله‌ها، وظایف مهمی در آب‌بندی، پشتیبانی و محافظت از عناصر دارند.
ورق‌های سیلیکونی گزینه‌های پیشرفته‌ای را برای کاربردهای مختلف ارائه می‌دهند. با این وجود، قدرت سطحی پایین آنها هنگام اتصال با مواد مختلف دیگر مشکلاتی را ایجاد می‌کند. DTG ® با تضمین چسبندگی و کارایی قابل اعتماد در زیرلایه‌های متنوع، این مشکل را برطرف می‌کند و آن را به یک سرویس پیشرفته برای بازارهای مختلف تبدیل می‌کند.
بیایید کاربردهای بیشتری از سیلیکون را در بخش‌های مختلف در نظر بگیریم:
صنعت خودرو
مقاومت حرارتی و دوام سیلیکون، آن را در کاربردهای خودرو ضروری می‌کند. این ماده اجزای موتور را ایمن می‌کند، در واشرها و لوله‌ها در برابر گرما مقاومت می‌کند و در سیستم‌های تعلیق، ارتعاشات را مرطوب می‌کند. سازگاری آن امکان قالب‌گیری دقیق را فراهم می‌کند و آب‌بندی محکم و افزایش راندمان را در موتورها و گیربکس‌ها تضمین می‌کند.
به همین ترتیب، فیلم سیلیکونی خودرو به انتخابی ترجیحی برای تزئینات داخلی خودرو تبدیل شده است. این محصول دارای مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و رطوبت، مقاومت در برابر گرما و سرما، نگهداری بسیار آسان، تطبیق پذیری در طرح، زیبایی شناسی مدرن و ایمنی و امنیت است. با وجود گران تر بودن و واکنش پذیری بسیار کمتر نسبت به محصولات استاندارد مانند چرم طبیعی، مزایای آن، از جمله ایمنی و مقاومت در برابر دما، آن را به گزینه ای جذاب برای تزئینات درب، پنل کنترل، داشبورد و موارد دیگر تبدیل کرده است.
بیشتر بدانید که چگونه فیلم تزئینی سیلیکونی ما گزینه ایده‌آلی برای تزئینات داخلی خودرو است!
صنعت پزشکی و مراقبت‌های پزشکی
در حوزه پزشکی، زیست‌سازگاری، استحکام و قابلیت استریل سیلیکون بسیار مهم است. به دلیل خواص ضد حساسیت خانگی یا تجاری و مقاومت در برابر مایعات بدن، این ماده به طور گسترده در ایمپلنت‌ها، پروتزها و لوله‌های پزشکی استفاده می‌شود. ظاهر نرم و تطبیق‌پذیری آن، ناراحتی فرد را به حداقل می‌رساند، در حالی که مقاومت در برابر میکروب‌ها، بهداشت را تضمین می‌کند. همچنین به دلیل ماهیت سازگار با پوست، به بهبودی و کاهش جای زخم کمک می‌کند. سایر کاربردهای رایج آن شامل دستگاه‌های تنفس و جریان هوا، داروهای موضعی، ضربان‌سازهای قلب و کپک و قارچ است که سیلیکون را برای کاربردهای پزشکی ظریف مهم می‌کند. فیلم سیلیکون پزشکی همچنین برای قرار دادن روی سطوح دستگاه‌های پزشکی مانند الکتروکاردیوگراف‌ها مناسب است.
درباره فیلم سیلیکون ضدمیکروبی ما اطلاعات بیشتری کسب کنید!
نساجی
پوشش‌های سیلیکونی با ایجاد خاصیت دفع آب، مقاومت در برابر تغییر رنگ و انعطاف‌پذیری، کارایی محصولات نساجی را افزایش می‌دهند. این پوشش‌ها روی موادی برای تجهیزات بیرونی و لباس‌های ورزشی اعمال می‌شوند و از آب رفتن، چروک شدن و شرایط آب و هوایی نامساعد جلوگیری می‌کنند تا طول عمر پارچه‌ها افزایش یابد.
پارچه سیلیکونی که از سیلیکون ساخته شده است، مانند چرم طبیعی وگان مبتنی بر سیلیکون، طول عمر قابل توجه، مقاومت در برابر آب و حفظ رنگ در برابر شرایط آبی را به نمایش می‌گذارد. این پارچه که در برابر آب شور، اشعه ماوراء بنفش و هیدرولیز مقاوم است، از مواد سنتی مانند بوم یا چرم طبیعی دوام بیشتری دارد. تمیز کردن آسان، مقاومت در برابر کپک و قارچ و استحکام شیمیایی، مناسب بودن آن را برای محیط‌های دریایی تضمین می‌کند.
این ماده ایده‌آل برای مبلمان دریایی است.
اطلاعات بیشتر در مورد چرم وگان مبتنی بر سیلیکون ما را اینجا بیابید!
کاربردهای غذایی
غیرسمی بودن، انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر دما (برای سرما و گرما) سیلیکون را برای اقلام غذایی مناسب می‌کند. سیلیکون غذایی به دلیل ایمنی و سهولت تمیز کردن، در ظروف پخت و پز، ظروف آشپزخانه و ظروف نگهداری مواد غذایی استفاده می‌شود. ساختار نچسب سیلیکون از چسبیدن غذا جلوگیری می‌کند و پخت و پز آسان را تضمین می‌کند، در حالی که ماندگاری آن عملکرد پایدار در آشپزخانه را تضمین می‌کند. همچنین آب را دفع می‌کند و در برابر مواد شیمیایی، کپک و قارچ مقاوم است.
الکترونیک
در بخش دستگاه‌های الکترونیکی، رسانایی حرارتی سیلیکون، عایق‌بندی خانه‌ها و مقاومت در برابر رطوبت و مواد شیمیایی از اهمیت بالایی برخوردار است. از آن در درزگیرها، واشرها، تلفن همراه، مادربرد و مواد گلدان برای محافظت از قطعات الکترونیکی در برابر عوامل محیطی استفاده می‌شود و یکپارچگی و دوام آن را تضمین می‌کند. توانایی سیلیکون در مقاومت در برابر دماهای شدید و شرایط سخت، از دستگاه‌های الکترونیکی ظریف در کاربردهای مختلف محافظت می‌کند.
زمان ارسال: ۱۵ نوامبر ۲۰۲۴
