سیلیکون
پلی‌ارگانوسیلوکسان‌ها را سیلیکون می‌نامند.
پلی‌ارگانوسیلوکسان به پلیمرهای معدنی گفته می‌شود که در زنجیرهٔ اصلی آنها به جای اتم‌های کربن، پیوندهای O-Si-O قرار گرفته و زنجیره‌های جانبی آنها آلی باشد.
پرکاربردترین پلیمر از این دسته پلی (دی‌متیل‌سیلوکسان) است. که در ساختمان آن به هر اتم سیلسیم دو گروه متیل متصل است.
لاستیک های سیلیکون مخلوط بسپارهای کانی ـ آلی هستند که از پلیمریزاسیون (بسپارش) حلقه باز (Ring-Opening Polymerization) انواع سیلان ها و سیلوکسان ها
بدست می آیند. با اینکه گران اند ولی مقاومت قابل توجه آنها در برابر گرما
به استفاده منحصر از این لاستیک ها در مصارف دمای بالا منجر می‌شود.
زنجیره اصلی لاستیک سیلیکون به صورت خطی با وزن مولکولی بالا می باشد که به
طور یک در میان از سیلسیم (Si) و اکسیژن (O) درست شده و فاقد کربن است.
حال بیاییم زنجیره سیلیکون را به صورت زیر فرض کنیم:
اکنون می توان با قرار دادن گروه های مختلف به جای R بر
روی زنجیره انواع مختلف لاستیک سیلیکونی را بدست آورد. مثلاً اگر هر دو R
گروه متیل (CH₃) باشند، لاستیک بدست آمده را پلی دی متیل سیلوکسان (MQ) می
نامند. اگر Rها گروه های متیل و فنیل (C₆H₅) باشند آنرا پلی متیل فنیل
سیلیکون (PMQ) و اگر Rها گروه های متیل و وینیل (-CH=CH₂) باشند آنرا پلی
وینیل متیل سیلیکون (MVQ) می نامند و اگر Rها گروهی قطبی تر مثلاً تری
فلوئورو پروپیل (-CH₂-CH₂-CF₃) باشند به لاستیک های فلوئورو سیلیکون (FVMQ
or FMQ) مشهورند.
گروه وینیلی باعث مقاومت در دماهای پایینتر، پخت بهتر با پراکسید، پخت با
گوگرد و مانایی فشاری کمتر می شوند؛ گروه فنیلی سبب افزایش مقاومت به
تشعشعات می شود؛ گروه فلوئور باعث مقاومت بهتر در برابر حلال ها و مقاومت
در برابر شعله می شود.
پلیمرهای سیلیکون
بسیاری از پلیمرهای سیلیکون مورد استفاده در صنعت ، دارای ساختار کلی R2SiOn می‌باشند. گروه R ممکن است متیل یا گروه فنیل باشد. بخش عمده پلیمر سیلیکون ، دی‌متیل سیلیکون می‌باشد. از گروههای فنیل تنها برای تولید پلیمرهای ویژه و بهبود خواص پلیمر در دمای پایین استفاده می‌شود. سیلیکانها از واکنش کلر و سیلانها با آب بدست می‌آیند. با پیرایش گروه انتهایی این پلیمر ، می‌توان فراورده‌های گوناگونی از آن تهیه کرد. انواع محصولات سیلیکونی مورد مصرف در زیر می‌آید.
روغنهای سیلیکون
روغنهای سیلیکون ، بسیار واکنش ناپذیر هستند. این روغنها با ختم زنجیر پلیمر به یک سیلان دارای یک گروه واکنش پذیر مانند تری‌متیل کلروسیلان و با انجام واکنش با آب تهیه می‌شوند. این روغنها نسبت به سایر پلیمرها وزن مولکولی کمتری دارند و به‌عنوان روان کننده استفاده می‌شوند. در کروماتوگرافی مایع - جامد و مایع - مایع از سیلیکاژل به‌عنوان ماده جاذب استفاده می‌شود.
لاستیکهای سیلیکون
لاستیکهای سیلیکون ، از پلیمرهای دارای گروههای مختلف واکنش پذیر و معمولاً به سه روش تهیه می‌شوند.
پخت تراکمی دوجزئی
تراکم دوجزئی پلیمرهای سیلیکون معمولاً با گروههای هیدروکسیل ختم می‌شود. این رزینها معمولا دارای یک عامل شبکه ساز مانند متیل سیلیکون می‌باشند. برای انجام واکنش شبکه‌سازی معمولا از یک آغازگر مانند ترکیبات آلی قلع استفاده می‌شود. این واکنشها معمولا دارای فراورده‌های فرعی هستند. مخصوصا اگر واکنش درفضای بسته صورت گیرد یا مواد اولیه به صورت لایه‌های ضخیم استفاده شود.
پخت رطوبتی یک‌جزئی
سیلیکونهای یک جزئی با رطوبت هوا پرورانده می‌شوند. سیستمهای نمونه به گروههای استات ختم شده‌اند. دراثر ایجاد شبکه با رطوبت ، استیک اسید آزاد می‌شود. اسید استیک آزاد شده در این واکنش سبب خورده شدن فولاد ، مس و سایر فلزات می‌شود. برای جلوگیری از این مسئله پلیمرهایی تهیه شده‌اند که فراورده فرعی آنها خورنده نیست. اغلب سیستمهای یک‌جزئی ، از نوع دی‌متیل سیلیکون هستند.
پخت دوجزئی وینیل
می‌توان گروههای وینیل را به‌عنوان گروههای انتهایی وارد پلیمرهای سیلیکون ساخت. دو روش برای پخت گروههای وینیل وجود دارد :
•با یک ترکیب دارای هیدروژن فعال
•با یک عامل پخت رادیکالی مانند پروکسید.
رزینهای مایع را معمولا به کمک روش اول تولید می‌کنند و از کاتالیزوزهای پلاتین اسید کلروپلاتینیک استفاده می‌کنند. این واکنش معمولا فرآورده جنبی ندارد. اما سیلیکونهای تولید شده با پخت وینیل به‌راحتی ناخالص می‌شوند. واکنش میان ناخالصی‌ها و هیدروژن سیلیکون باعث تولید گاز هیدروژن و اسفنجی شدن رزین می‌شود. در نتیجه استحکام آن کاهش می‌یابد.
دامنه کاربرد لاستیکهای سیلیکون از دمای تا درجه سانتی‌گراد می‌باشد. نقطه شکنندگی این لاستیکها در دمای پایین با مقدار فنیل آنها تعیین می‌شود. گروههای فنیل را برای کاهش تبلور در پلیمر وارد می‌کنند. در دمای پایین ، استحکام لاستیک سیلیکون افزایش می‌یابد و پایینتر از نقطه شکنندگی ، لاستیک ، کشسانی خود را از دست می‌دهد. نقاط شکنندگی دی‌متیل سیلیکون پایینتر از و متیل فنیل پائین‌تر از درجه سانتی‌گراد می‌باشد.
محصولات دیگر سیلیکون
صمغهای سیلیکونی پلیمرهایی با وزن مولکولی بالا هستند. رقیق کننده‌های سیلیکونی سیالهای واکنش ناپذیر سیلیکون هستند. سیلیکونهای سخت در جلاهای سیلیکونی و رزینهای لعابی بکار می‌روند و گریس سیلیکون که از آمیختن سیلیکای اسفنجی با سایر پر کننده‌ها با روغن سیلیکون تهیه می‌شوند و کاربرد وسیعی در دماهای مختلف دارند از تا ).
خواص سیلیکونها
سیلیکونها چسبندگی بسیار خوبی دارند و برخی بطور طبیعی ، چسب می‌باشند. سیلیکونها بهترین رهاساز قالبی هستند. روغن سیلیکون به‌عنوان رهاساز قالب بکار می‌رود، اما ممکن است روی جسم قالبگیری شده منتقل شود و رنگ آمیزی را دشوار کند. مقاومت سیلیکونها در برابر شرایط جوی بسیار خوب است. نور فرابنفش ، ازن ، آب و ... حتی برای مدت ده سال هم بر روی آنها بی‌اثرند. قارچها می‌توانند روی لاستیکهای سیلیکون رشد کنند. اما با شوینده‌های قوی از بین می‌روند. در فرمولبندی‌های جدید ، سیلیکونهای مقاوم در برابر قارچ هم تولید می‌شوند.