Þróunarsaga kísilgúmmísins
Kísillgúmmí, þekkt fyrir einstaka hitaþol, sveigjanleika og lífsamhæfi, á sér heillandi sögu sem er samhliða vexti nútíma efnaiðnaðar. Þróun þess er saga um vísindalega forvitni, nauðsyn á stríðstímum og nýsköpun eftir-stríð.
Hér eru helstu áfangar í þróun kísillgúmmí:
1. The Foundation: Discovery of Silicones (snemma 20. aldar)
Sagan hefst á grunnvinnu breska efnafræðingsinsFrederick Kipping. Á árunum 1899 til 1944 rannsakaði hann kerfisbundið lífræn efnasambönd kísils, sem hann nefndi „kísill“. Þó að hann hafi fyrst og fremst litið á þá sem efnafræðilega forvitni með lítilli hagnýtingu, stofnaði verk hans undirstöðu efnafræðisíoxantengi (Si-O-Si)það er burðarás allra sílikons.
2. Byltingin: Iðnaðarframleiðsla (1940)
Möguleiki sílikons var sannarlega viðurkenndur og þróaður í Bandaríkjunum. Í seinni heimsstyrjöldinni var brýn þörf á stöðugum efnum sem þoldu háan hita fyrir einangrun, innsigli og þéttingar í herflugvélum og farartækjum.
Corning glerverksmiðja(með sérfræðiþekkingu á kísil) ogDow Chemical(með iðnefnafræðilegum hæfileikum sínum) unnið saman. Þetta samstarf leiddi til stofnunarDow Corningárið 1943.
Fyrstu viðskiptalega hagkvæmu kísillvörurnar, þar á meðal frumstæð kísillgúmmí, voru þróuð á þessu tímabili. Þau voru upphaflega notuð sem þéttingar- og einangrunarefni sem voru mikilvæg fyrir stríðsátakið.
3. Markaðssetning og vúlkanvæðing (1950)
Eftir stríðið varð tæknin í boði fyrir borgaralega notkun. Mikil bylting varð með þróunhá-hitavúlkun (HTV)fyrir solid sílikon gúmmí.
Snemma á fimmta áratugnum komust vísindamenn að því að notaperoxíð(td bensóýlperoxíð) sem ráðgjafarefni gætu á áhrifaríkan hátt búið til sterkt, -tengd, hita-stöðugt gúmmí úr sílikonfjölliðum. Þetta gerði framleiðslu á endingargóðum kísillgúmmíhlutum mögulega í stærri skala.
4. The Room-Temperature Vulcanization (RTV) Revolution (1960)
Á sjöunda áratugnum kom til sögunnarHerbergis-Vúlcanizing (RTV)sílikon gúmmí. Þetta eina- eða tveggja-kerfi harðnar við stofuhita við útsetningu fyrir loftraka (fyrir einn-hluta RTV) eða þegar hvati er blandað saman við grunn (fyrir tveggja- RTV).
Þessi nýjung var umbreytandi. Það gerði auðveld notkun á-staðnum, eins og þéttiefni í byggingu, sveigjanleg mót fyrir steypu og DIY viðgerðir, sem gerir sílikongúmmí aðgengilegt umfram verksmiðjustillingar.
5. Stækkun og sérhæfing (- 1980 1970)
Þetta tímabil einkenndist af fjölbreytni og frammistöðuaukningu.
Fljótandi kísillgúmmí (LSR)var þróað. LSR er lág-seigja, tveggja-þátta kerfi sem hægt er að sprauta- á mjög skilvirkan hátt, sem gerir kleift að framleiða flókna, nákvæma hluta á miklum-hraða eins og geirvörtum til barnaflösku og lækningaíhlutum.
Einkunnir voru þróaðar fyrir sérstakar krefjandi atvinnugreinar:
Heilsugæsla og læknisfræði:Platínu-hert, lífsamhæfð sílikon fyrir ígræðslu, slöngur og sárameðferð.
Aerospace & Automotive:Flúorsílikongúmmí með bættri eldsneytis- og olíuþol.
Raftæki:Leiðandi og rafeinangrandi einkunnir.
6. Nútíma: Mikil-afköst og sjálfbærni (1990 - Nútíminn)
Nýleg þróun hefur beinst að því að ýta á frammistöðumörk og bæta sjálfbærni.
Framfarir eru meðal annars:
Auknir eiginleikar:Gúmmí með yfirburða rifstyrk, gagnsæi og viðnám gegn miklum hita (frá -60 gráðum til yfir 300 gráður).
Sjálf-græðandi kísillgúmmí:Efni sem geta sjálfkrafa lagað skemmdir.
Lífrænt-kísill:Rannsóknir á því að framleiða forefni úr kísill úr endurnýjanlegum auðlindum eins og lífmassa í stað þess að-eingöngu jarðolíuuppsprettum.
Ítarleg vinnsla:Áframhaldandi betrumbætur á LSR og HCR (High Consistency Rubber) vinnslu fyrir meiri skilvirkni og nákvæmni í framleiðslu.
Í stuttu máli, kísillgúmmí þróaðist úr forvitni á rannsóknarstofu í ómissandi há-efni. Ferðalag þess, knúið áfram af stöðugri nýsköpun, hefur gert það að mikilvægum þáttum í nánast öllum nútíma iðnaði, frá heilsugæslu og rafeindatækni til geimferða og neysluvara.
