Silikony

Silikony, czyli tzw. poliorganosiloksany, są polimerami krzemoorganicznymi, tj. syntetycznymi związkami wielkocząsteczkowymi zawierającymi atomy krzemu. Obecność tych atomów powoduje, że silikony różnią się wyraźnie od omawianych dotychczas organicznych związków wielkocząsteczkowych. Jednocześnie jednak, dzięki obecności grup organicznych związanych z atomami krzemu, poliorganosiloksany różnią się także od nieorganicznych polimerów krzemu typu kwarcu lub szkła krzemianowego. Najogólniej można stwierdzić, że polimery krzemoorganiczne stanowią grupę pośrednią między organicznymi i nieorganicznymi związkami wielkocząsteczkowymi.

Właściwości silikonów są uwarunkowane wielkością i budową ich cząsteczek, a zwłaszcza liczbą i rodzajem grup organicznych związanych z atomami krzemu. Im mniej grup organicznych zawiera polimer krzemoorganiczny, tym bardziej zbliża się swoim charakterem do szkła krzemianowego. Przy wzroście liczby i wielkości tych grup właściwości silikonów są natomiast coraz bardziej zbliżone do właściwości tworzyw organicznych.

Silikony odznaczają się wieloma charakterystycznymi właściwościami, z których najważniejszymi są:

-    odporność cieplna w zakresie temperatury: od -50 do + 250 C,
a niekiedy od -115 do +350°C,
-    doskonałe właściwości elektroizolacyjne do temperatury 200 C
w szerokim zakresie częstości prądu i przy dużej wilgotności powietrza,
-    niewielki wpływ zmian temperatury na właściwości produktu, na

przykład na lepkość olejów lub na właściwości mechaniczne i dielektryczne kauczuków oraz żywic silikonowych,

-    odporność na utlenianie i działanie chemikaliów nieorganicznych,
-    właściwości antyadhezyjne, które przejawiają się brakiem przyczepności lepkich substancji do silikonów,

-    hydrofobowość, tj. właściwości ochronne przed zwilżaniem wodą.

Wyjątkowe właściwości silikonów spowodowały szerokie ich zastosowanie pod różnorodnymi postaciami. Do najważniejszych odmian użytkowych silikonów należy zaliczyć: oleje, pasty i smary, lakiery, kauczuki, żywice, tłoczywa, laminaty, pianki, kleje i emulsje hydrofobowe.

Żywice silikonowe są używane głównie do wytwarzania lakierów, tłoczyw i laminatów, jak również do hydrofobizacji różnych materiałów. Elektroizolacyjne żywice silikonowe stosowano do impregnacji oprzędu szklanego oraz zalewania i uszczelniania podzespołów elektronicznych i elektrotechnicznych. Z lakierów i emalii silikonowych wytwarza się powłoki termoodporne do temperatury około 400 st.C oraz pokrycia antykorozyjne i antyadhezyjne. Te ostatnie mogą być stosowane w charakterze warstw przeciwprzyczepnych przy odlewaniu tworzyw sztucznych, na przykład żywic epoksydowych. Elektroizolacyjnych lakierów silikonowych używa się do nasycania i powlekania uzwojeń maszyn i urządzeń elektrycznych klasy H, tj. takich, dla których dopuszczalna temperatura pracy ciągłej wynosi 180 st.C.

Tłoczywa silikonowe napełnia się głównie ciętym włóknem. Mogą one być stosowane do wytwarzania różnych kształtek elektronicznych oraz detali elektroizolacyjnych używanych do budowy maszyn elektrycznych. Otrzymywane z nich wypraski mają również zastosowanie jako materiał konstrukcyjny do produkcji części maszyn przeznaczonych do pracy w wysokich temperaturach (np. klocki hamulcowe). Poważnym utrudnieniem w szerszym stosowaniu tłoczyw silikonowych oprócz wysokiej ceny jest jeszcze dość trudne przetwórstwo, a zwłaszcza konieczność długiego wygrzewania wyprasek w podwyższonych temperaturach.

Laminaty silikonowe są wytwarzane przede wszystkim na nośnikach z włókna szklanego, jako tzw. laminaty szkło-silikonowe. Krajowe laminaty tego typu stanowią doskonały materiał elektroizolacyjny klasy H. Spośród wszystkich laminatów szklanych elektroizolacyjnych charakteryzują się one największą odpornością na działanie płomienia. Właściwość ta umożliwia stosowanie ich w warunkach o zaostrzonych wymaganiach przeciwpożarowych, na przykład w górnictwie, okrętownictwie. Wadą laminatów szkło-silikonowych jest słaba wytrzymałość mechaniczna.