Mae'r diwydiant silicon wedi mynd yn bell, hyd yn oed i gyd i Mars, yn ôl Oliver Franssen, cyfarwyddwr marchnata byd-eang, elastomers / cludiant ar gyfer Momentive Performance Materials Inc.
Er bod hanes silicon yn dal yn gymharol ddiweddar, mae wedi gwneud rhai ymdrechion gwych, meddai yn ei gyflwyniad "The World Records of Silicones" yn y Gynhadledd Siliconau Rhyngwladol a gynhaliwyd yn ddiweddar yn Cynghrair Cuyahoga.
Ar ôl i'r Chem Chemist Eugene Rochow ddarganfod y broses adweithio uniongyrchol ar gyfer gwneud methyllorosilanau yn y 1940au cynnar, fe arweiniodd at ddatblygu siliconau cymhwysol yn ein bywydau bob dydd, meddai. Mae arloesedd silicon wedi parhau dros linell amser o 75 mlynedd, ond nid amser oedd y mesuriad a ddefnyddiodd Franssen.
"Rwyf am eich gwahodd i edrych ar yr echelin hon ar raddfa wahanol," meddai. "Byddwn yn siarad am geisiadau silicon yn y pellter i'r corff dynol."
Gan ddechrau o bellter o -1 modfedd, dechreuodd Franssen â siliconau gyda'r sefydlogrwydd cywirdeb purdeb a chynhenid o'i gymharu â elastomers organig, gyda chwyddydd babi.
Fel cyflenwr mawr mewn diwydiant silicon, yn enwedig silica, Bydd Shenyang, Cemegolion Sunnyjoint Co, Ltd yn cadw llygad ar ymdrechion Silicon.
"Mae hwnnw'n bwynt gwerthu unigryw o elastomers silicon," meddai. "Mae anhwylderau'r polymer a'r ffaith ei fod yn anorganig, mae ganddo amsugno isel ar gyfer UV ac felly mae'n fwy neu lai o UV yn dryloyw. Ni chaiff ei ymosod fel rwber naturiol ar gyfer pacifiers baban, felly nid oes angen iddo gael eu diogelu. "
Gall silicon wneud deunyddiau meddal iawn heb y risg o aminau nitrus, na fyddai fel arfer yn iach i'r babi, dywedodd Franssen.
"Dyna yw sylfaen llwyddiant mawr elastomers silicon yn y diwydiant meddygol," meddai. "Mae'n anhygoel a gall gydymffurfio â safonau'r USP, FDA a safonau ISO."
Gan symud i bellter o 0 modfedd, mae silicon yn darparu'r permeability uchaf, gan wneud posibilrwydd o gysylltiadau treiddiol nwy, meddai.
"Os byddaf yn siarad â rhywun sy'n gwneud teiars ynghylch treiddiant, mae'n negyddol," meddai. "Yn ôl strwythur, mae elastomers silicon yn hynod o dreiddiol i'r cyfryngau. Gall hynny fod yn hylif, a all fod yn nwylus."
Mae gan elastomers silicon ryddid uchel o gynnig cadwyn polymer a hydoddedd uchel a gwreiddiau treiddwyr. Ar gyfer cais fel lensys cyswllt trawstiol nwy, mae'r cais yn galw am gynnyrch sydd â thraenadwyedd ocsigen uchel, a "dyna'r rheswm dros lwyddiant y cyfansoddion silicon ar gyfer lensys cyffwrdd," meddai Franssen.
Eglurdeb a chwaethdeb
Gyda thryloywder uchaf yr holl elastomers, mae elastomers silicon yn gwneud pellter o tua modfedd o'r corff dynol ar gyfer eitemau, megis gogls dan y dŵr, meddai.
"Does dim byd a all guro'r elastomers silicon," meddai. "Yn enwedig ers 2008, pan ddaeth cenhedlaeth newydd i'r farchnad o ran LSR gydag ansawdd optegol."
Mae polymerau Polydimethylsiloxane yn hynod dryloyw i oleuni gweladwy, gan eu gwneud yn ffit cryf ar gyfer ceisiadau sy'n gofyn am elastomers ultraclear ac yn agor cyfleoedd newydd ar gyfer nwyddau defnyddwyr a goleuadau LED, meddai Franssen.
"Yn hytrach na chryfderau trawiadol a gwrthsefyll rhwygo a set gywasgu, rydyn ni nawr yn delio â mynegai melyn, gyda rhif Abbe gyda aberration cromatig," meddai.
Mae elastomers silicon yn brolio'r caledwch isaf heb plastig, felly maen nhw'n gweithio'n dda tua 1.5 troedfedd o fewn cyrraedd y fraich ar gyfer eitemau fel y pad gwasgu synhwyrydd tryloyw ar gyfer camera cymorth gyrrwr modurol, meddai Franssen.
"Ar gyfer EPDMs sy'n ddi-blastig, mae'n amhosib mynd 40 Shore A, ond os ydych chi'n gweithio gyda rwber silicon, ni allwch gael unrhyw gyfyngiad i'r pen isel," meddai.
Mae'r ystod o galedwch LSR yn rhedeg o tua 5-90 Shore A, gyda sylweddau o tua 3-5 Shore A yn cael "cysondeb pwdin," meddai.
Benthycaodd Franssen enghraifft o gyd-gyflwynydd yn y digwyddiad, Gabriel Geyne, peiriannydd cais ar gyfer Sigmasoft Virtual Molding, i ddangos y chwistrelliad isaf ar gyfer silicon, tua 2.5 troedfedd. Roedd y rhan yn rhwydwaith potel gwin dylunydd, gyda deunydd tenau a oedd yn dal i fod yn angenrheidiol i gadw digon o gryfder i ddal botel heb ei ollwng a'i dorri.
Mae gan y silicon welededd isel iawn gyda dibyniaeth tymheredd cyfyngedig a phwmpability rhagorol, meddai.
"Mae viscosity of LSR yn faes ffactor dau yn is nag elastomers organig," meddai Franssen. "Mae hyn yn eich galluogi i wneud teneuo cwrw, felly mae'n cael hyd yn oed yn fwy hylif o dan straen, ac mae ganddi hyd llif uchel iawn."
Gwrthiant cryf
O bellter o tua 3 troedfedd, gall cegin fod yn gais defnyddiol ar gyfer elastomers silicon, diolch i'w hydrophobicity uchel, meddai Franssen.
"Mae hwn yn eiddo unigryw iawn o elastomers silicon, sydd hefyd yn gwahaniaethu'r cynnyrch o weddill yr elastomers organig," meddai. "Yma fe welwch chi ddileu dur yn hytrach na chystadleuydd swyddogaethol elastomer silicon. Mae gan silicon gyflenwad bwyd, mae ganddi hyblygrwydd."
Gall cogydd yn hawdd ddatgelu trin fel cacen heb glynu, gan wneud y broses yn syml iawn, meddai.
"Wrth gwrs, gallwch chi hefyd greu deunyddiau hydroffilig, y byddech chi ei angen ar gyfer lensys cyffwrdd, felly dyma chi yn elwa o ddau beth," meddai.
Ar gyfer set gywasgu isel elastomer silicon, cyrhaeddodd Franssen bellter o ryw 6 troedfedd ar gyfer seliau cysylltydd mewn ceisiadau modurol.
"Mae'n bwysig iawn, os byddwch chi'n edrych ar ddadansoddiadau ceir yn y maes, gall fod 30% o'r rhai yn gysylltiedig â methiannau yn yr uned lywio," meddai. "Rydych chi'n dibynnu'n llwyr yn y cyfamser ar y 2.5 milltir o geblau hyn, y 220 cysylltydd hyn, yn ogystal â rheoli'r dyfeisiau terfynol."
Oherwydd cyflwyno cerbydau ymreolaethol, mae gwneud y gorau o osod cywasgu ar gyfer LSRs yn edrych yn wahanol i'r hyn sydd ganddo yn y gorffennol, gan redeg y prawf i fethiant yn hytrach na phrofi i fanylebau, meddai.
Gan symud allan i tua 60 troedfedd, mae elastomersau silicon yn dal i fyny fel rhai o'r sylweddau gorau i'w defnyddio ar gyfer ceisiadau gwrthdystiad tywydd, meddai Franssen.
Dangosodd ddata o samplau prawf o dan amodau tymheredd cyflym dros brawf o 28 mlynedd mewn tywydd Florida, rhwng siliconau, polyurethanau a thirpolymer acrylig.
"Yr unig ddeunydd yn y tabl hwn sy'n dangos graddfa ardderchog mewn cysondeb a sefydlogrwydd, adferiad elastomerig ac yn y blaen o'r prawf 28 mlynedd hwn yw elastomer silicon," meddai.
Mae'r pellteroedd yn dechrau ehangu tua 140 troedfedd ar gyfer y cais gwres uchaf gyda llewysiau gwres gwres ar gyfer y ddau sŵn o gynhyrchwyr Ariane 5, o dan yr Asiantaeth Gofod Ewropeaidd. Mae'r llewys yn cael eu gwneud gyda chynhyrchiad gasged gan ddefnyddio mowldio chwistrellu LSR.
"Mae pobl yn gofyn i mi, 'Beth yw ymwrthedd tymheredd silicon?' ac hyd eithaf fy ngwybodaeth, y tymheredd uchaf y mae cais silicon yn ei weld ar hyn o bryd yw darian gwres roced atgyfnerthu Ariana, "meddai. "Mae'n gweld mwy na 3,000 ° C, am lai na dau funud, fodd bynnag.
"Dydyn ni erioed wedi derbyn unrhyw gwynion na chafodd rhannau eu trosglwyddo'n ôl," ychwanegodd.
Mae hyblygrwydd tymheredd isaf silicon yn dangos oddeutu 240,000 o filltiroedd i ffwrdd, fel rhan o adeiladu esgidiau lleuad a ddefnyddir gan astronawdau. Mae astudiaethau wedi cadarnhau bod y gadwyn silicon yn "hyblyg ar -196 ° C, sef tymheredd nitrogen hylif, ac mae hyn yn sicr o gofnod byd o siliconau," meddai Franssen.
Ond nid yw'r Lleuad hyd yn oed y elastomers silicon pellter y tu hwnt wedi teithio o'r corff dynol, dywedodd Franssen. Bod clociau mewn oddeutu 140 miliwn o filltiroedd i ffwrdd: Mars.
"Doeddwn i ddim yn derbyn unrhyw ganiatâd i siarad am y cais silicon hwn o Momentive yn yr un hwn oherwydd ei fod yn gyfrinachol, ond gallwn ddweud yn ddiogel mai dyna'r elastomer teithio hiraf, mae'n debyg, hefyd," meddai.