लिक्विड सिलिकॉन के गुण क्या हैं?
तरल सिलिकॉनअपने अद्वितीय गुणों और क्षमताओं के कारण यह कई उद्योगों में एक अनिवार्य सामग्री बन गया है। लेकिन वास्तव में वे कौन सी विशेषताएँ हैं जो तरल सिलिकोन को अन्य पॉलिमर से अलग करती हैं और उन्हें इतना उपयोगी बनाती हैं? यहां मैं इन दिलचस्प तरल पदार्थों की संरचना, भौतिक गुणों और अनुप्रयोगों का एक सिंहावलोकन प्रदान करूंगा।
शब्द "तरल सिलिकॉन" मोटे तौर पर कम आणविक भार पॉलिमराइज्ड सिलोक्सेन तरल पदार्थ को संदर्भित करता है जिसमें चिपचिपाहट इतनी कम होती है कि प्रवाहित हो सके या कमरे के तापमान पर डाला जा सके। उनकी मूल संरचना में सिलिकॉन से जुड़े मिथाइल साइड समूहों के साथ एक सिलिकॉन बैकबोन (सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणुओं का विकल्प) होता है।
तरल सिलिकोन का उत्पादन विभिन्न ग्रेड और चिपचिपाहट में किया जा सकता है। कुछ प्रमुख श्रेणियों में शामिल हैं:
सिलिकॉन तेल
बहुत कम चिपचिपापन, स्नेहक, कोटिंग्स, इमल्शन के लिए उपयोग किए जाने वाले स्पष्ट तेल।
सिलिकॉन जैल
उच्च बढ़ाव के साथ नरम, एकजुट जैल। त्वचा उत्पादों, कपड़ा कोटिंग्स में उपयोग किया जाता है।
सिलिकॉन इलास्टोमर्स
दो-भाग वाले पॉलिमर जो रबर में बदल जाते हैं। मोल्ड बनाने, सील, गास्केट बनाने के लिए आदर्श।
कार्यात्मक सिलिकोन
गर्मी प्रतिरोध, प्रतिदीप्ति आदि जैसे अतिरिक्त गुणों के साथ विशेष सिलिकोन।
इन पॉलिमर की तरल, गतिशील प्रकृति, उपयोगी रासायनिक और भौतिक गुणों के साथ मिलकर बनती हैतरल सिलिकॉनशैंपू से लेकर सीलेंट और इलेक्ट्रॉनिक्स तक उत्पादों में अभिन्न।
क्या लिक्विड सिलिकॉन बॉडी सुरक्षित है?
मानव शरीर पर या उसमें उपयोग के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए मेडिकल और खाद्य ग्रेड तरल सिलिकोन बहुत सुरक्षित और जैविक रूप से निष्क्रिय हैं। हालाँकि, कम शुद्धता वाले औद्योगिक ग्रेड में सूक्ष्म अशुद्धियाँ हो सकती हैं जो सीधे संपर्क में आने पर जोखिम पैदा करती हैं।
मानव-उपयोग वाले तरल सिलिकोन का उत्पादन सख्त नियमों के तहत किया जाता है ताकि वे दूषित पदार्थों और विषाक्त अवशेषों से मुक्त हो सकें जो बाहर निकल सकते हैं। व्यापक परीक्षण ने उच्च शुद्धता वाले तरल सिलिकॉन एक्सपोज़र से जुड़े किसी भी प्रमुख स्वास्थ्य मुद्दे या पर्याप्त प्रणालीगत विषाक्तता की पहचान नहीं की है।
हालाँकि, कुछ वाणिज्यिक/औद्योगिक तरल सिलिकोन कम कठोर शुद्धिकरण मानकों के साथ बनाए जाते हैं और इनमें सॉल्वैंट्स, उत्प्रेरक अवशेष या अवांछित सिलोक्सेन हो सकते हैं। त्वचीय संपर्क या अंतर्ग्रहण संभावित रूप से जलन पैदा कर सकता है, इसलिए चिकित्सा या खाद्य सुरक्षित के रूप में प्रमाणित नहीं किए गए ग्रेड का उपयोग करते समय सावधानी बरतने की सलाह दी जाती है।
इसलिए जबकि मेडिकल ग्रेड त्वचा और यहां तक कि आंतरिक उपयोग के लिए सुरक्षित हैं, सभी तरल सिलिकॉन में सीधे संपर्क के लिए पर्याप्त अशुद्धता स्तर नहीं होता है, इसलिए ग्रेड और फॉर्मूलेशन महत्वपूर्ण रूप से मायने रखता है।
सिलिकॉन रबर यांत्रिक गुण
तरल सिलिकॉन इलास्टोमर्स यांत्रिक गुणों के एक अद्वितीय सेट के साथ एक लचीले, टिकाऊ रबर में बदल जाते हैं जो इसे लचीलेपन, गर्मी प्रतिरोध और रासायनिक स्थिरता की आवश्यकता वाले उत्पादों के लिए अमूल्य बनाते हैं।
प्रमुख गुणों में शामिल हैं:
उच्च आंसू शक्ति
प्राकृतिक रबर के 50 पीएसआई की तुलना में लगभग 500 पीएसआई सिलिकॉन को फटने और कटने के प्रति बेहद प्रतिरोधी बनाता है।
कम संपीड़न सेट
लंबे समय तक संपीड़न के बाद सिलिकॉन रबर अन्य रबर की तुलना में बेहतर तरीके से अपने मूल आकार को पुनः प्राप्त कर लेता है।
तापीय स्थिरता
सिलिकॉन लचीलापन खोए बिना या विघटित हुए बिना -100 से 300 डिग्री तक तापमान चरम सीमा का सामना करता है।
रासायनिक जड़ता
तेल, सॉल्वैंट्स, पानी के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध; आसानी से संक्षारित या ख़राब नहीं होता।
यूवी/ओजोन प्रतिरोध
लंबे समय तक सूर्य और ओजोन के संपर्क में रहने से सिलिकॉन रबर को न्यूनतम क्षति होती है।
कम सतह घर्षण
चिकनी, नॉन-स्टिक सतह में घर्षण का गुणांक 0.4 के तहत होता है, जो सांचों से मुक्ति में सहायता करता है।
ये और अन्य गुण सिलिकॉन को सील, गास्केट, मोल्ड, कैथेटर, कंप्यूटर चिप्स और अन्य मांग वाले लचीले अनुप्रयोगों के लिए पसंद की सामग्री बनाते हैं।
मोल्ड बनाने के लिए तरल सिलिकॉन रबर
तरल सिलिकॉन रबर प्लास्टिक, रेजिन, कंक्रीट और अन्य सामग्रियों की ढलाई के लिए असाधारण रूप से विस्तृत, टिकाऊ साँचे में बदल जाते हैं।
प्रमुख लाभों में शामिल हैं:
सांचे मे से निकालना
पॉलीयुरेथेन, एपॉक्सी, प्लास्टर जैसी सामग्रियों से बिना रिलीज एजेंटों के सिलिकॉन के छिलकों को साफ किया जाता है।
बढ़िया फीचर रिज़ॉल्यूशन
कम चिपचिपापन वाले तरल सिलिकोन उच्च परिशुद्धता वाले साँचे के लिए विवरण को 0.1 मिमी तक दोहरा सकते हैं।
आंसू प्रतिरोध
सिलिकॉन मोल्ड में 500% बढ़ाव होता है और लेटेक्स या रबर की तरह मोल्ड रिलीज़ दबाव में नहीं फटेगा।
आयामी स्थिरता
ठीक किए गए सिलिकॉन मोल्ड वस्तुतः कोई सिकुड़न प्रदर्शित नहीं करते हैं और हजारों चक्रों तक अपना आकार बनाए रखते हैं।
ताप/रासायनिक प्रतिरोध
सिलिकॉन उन कास्टिंग सामग्रियों का सामना करता है जो पॉलिएस्टर रेजिन जैसे अन्य रबर को नुकसान पहुंचा सकती हैं।
FLEXIBILITY
पतले सिलिकॉन मोल्ड जटिल ज्यामिति को मुक्त करने के लिए आसानी से मुड़ जाते हैं।
उचित मोल्ड तैयारी और इलाज के साथ, उच्च गुणवत्ता वाले सिलिकॉन मोल्ड वर्षों के उपयोग के दौरान सबसे जटिल मास्टर पैटर्न को ईमानदारी से पुन: पेश कर सकते हैं।
लिक्विड सिलिकॉन और रेगुलर सिलिकॉन के बीच क्या अंतर है?
मुख्य अंतर पॉलिमर संरचना और परिणामी भौतिक रूप में निहित है।
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"तरल सिलिकॉन" कम आणविक भार रैखिक और शाखित पॉलीसिलोक्सेन श्रृंखलाओं को संदर्भित करता है जो इलाज से पहले मोबाइल तरल पदार्थ या नरम जैल होते हैं।
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"रेगुलर सिलिकॉन" उच्च आणविक भार या बड़े पैमाने पर क्रॉसलिंक्ड सिलिकॉन पॉलिमर से बने ठोस रबर और रेजिन का वर्णन करता है।
तरल सिलिकॉनउनकी छोटी, तरल बहुलक श्रृंखलाओं के कारण अंतर-आणविक बल कम होते हैं। यह उन्हें बहने, फैलने और किसी भी कंटेनर का आकार लेने की अनुमति देता है।
एक बार उत्प्रेरित,तरल सिलिकॉनइलास्टोमर्स रैखिक पॉलिमर से त्रि-आयामी नेटवर्क वाले ठोस पदार्थों में प्रतिक्रिया करते हैं जो रबरयुक्त, उलझे हुए द्रव्यमान बन जाते हैं। व्यापक क्रॉसलिंकिंग उन्हें कठोर और दुरूह बनाती है।
इसलिए "नियमित" सिलिकोन ठोस और स्थायी रूप से कठोर होते हैं, जबकि तरल सिलिकोन ठोस रबर या रेजिन में जानबूझकर ठीक होने से पहले स्वतंत्र रूप से प्रवाहित होते हैं।
सिलिकॉन के 5 भौतिक गुण क्या हैं?
ठीक किए गए और बिना ठीक किए गए तरल सिलिकॉन पॉलिमर के कुछ प्रमुख भौतिक गुणों में शामिल हैं
तापीय स्थिरता
300 डिग्री तक लगातार उच्च तापमान का सामना करता है। आसानी से जलता या पिघलता नहीं है।
FLEXIBILITY
सिलिकॉन रबर बेहद लचीला रहता है, यहां तक कि -115 डिग्री तक कम तापमान पर भी।
हाइड्रोफोबिसिटी
सिलिकॉन पानी और नमी के अवशोषण को रोकता है और रोकता है। उन्हें उपयोगी जलरोधक सील और कोटिंग बनाता है।
गैस पारगम्यता
अभेद्य रबर के विपरीत, सिलिकॉन ऑक्सीजन जैसी गैसों को आसानी से प्रवेश करने की अनुमति देता है।
दबाव
स्थायी विरूपण के बिना 25-50% संपीड़ित कर सकता है और मूल आकार में वापस आ जाएगा।
ढांकता हुआ ताकत
उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेटर, सिलिकॉन को इलेक्ट्रॉनिक्स में अमूल्य बनाता है।
ये विशेष भौतिक विशेषताएँ सिलिकॉन के विविध औद्योगिक और उपभोक्ता अनुप्रयोगों को सक्षम बनाती हैं।
लिक्विड सिलिकॉन कैसे काम करता है?
तरल सिलिकॉन को एक इलाज प्रक्रिया के माध्यम से रबर, रेजिन, जैल और अन्य सामग्रियों में परिवर्तित किया जा सकता है, जहां पॉलिमर श्रृंखलाओं के साथ प्रतिक्रियाशील साइटें एक-दूसरे से जुड़ती हैं, रैखिक पॉलिमर को परस्पर जुड़े 3 डी ठोस में परिवर्तित करती हैं।
इलाज इस प्रकार होता है:
वाष्पीकरण
सिलिकॉन श्रृंखलाओं पर सिलानॉल समूह संक्षेपण प्रतिक्रिया द्वारा पानी के अणुओं को मुक्त करते हैं और सिलोक्सेन (सी-ओ-सी) लिंकेज बनाते हैं। टिन, प्लैटिनम या टाइटेनियम यौगिकों जैसे उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है।
01
जोड़ना
सिलिकॉन पर विनाइल समूह प्लैटिनम उत्प्रेरक और हाइड्रोजन स्रोत के संपर्क में आने पर पॉलिमराइज़ और क्रॉसलिंक करते हैं, अक्सर हाइड्राइड सिलोक्सेन के रूप में।
02
यूवी/ईबी इलाज
यूवी प्रकाश के संपर्क में आने पर फोटोइनिशिएटर प्रतिक्रियाशील साइटों का निर्माण करते हैं, जिससे तेजी से पोलीमराइजेशन और सख्तीकरण शुरू होता है।
03
नमी का इलाज
हवा में पानी रबर, चिपकने वाले पदार्थ बनाने के लिए नमी के प्रति संवेदनशील सिलोक्सेन के क्रॉसलिंकिंग को ट्रिगर करता है।
04
तरल सिलिकॉन चिपकने वाले पदार्थों से लेकर चिकित्सा उपकरणों तक, लगभग किसी भी आकार या कल्पना योग्य उत्पाद में बदल जाता है। सावधानीपूर्वक फॉर्मूलेशन उद्योगों में अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित तरल सिलिकोन की अनुमति देता है।
लिक्विड सिलिकॉन कठोर है या नरम?
अपनी अपरिष्कृत तरल अवस्था में, सिलिकॉन एक बहता हुआ तरल पदार्थ है। लेकिन जब उत्प्रेरित और ठीक किया जाता है, तो सिलिकॉन फॉर्मूलेशन के आधार पर नरम, लचीले रबर और जैल या कठोर, कठोर रेजिन का उत्पादन कर सकता है।
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नरम तरल सिलिकोन- तरल सिलिकॉन इलास्टोमर्स को लचीलेपन के लिए नरम, खिंचाव वाले रबर और जैल में बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रचुर मात्रा में लटकती पॉलिमर श्रृंखलाएँ रबर जैसी लोच प्रदान करती हैं।
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कठोर तरल सिलिकॉन- संघनन उपचार प्रणालियाँ रबर के बजाय ग्लासी रेजिन का उत्पादन करती हैं। व्यापक क्रॉसलिंकिंग के परिणामस्वरूप उच्च शक्ति लेकिन कम लचीलेपन वाले कठोर पॉलिमर प्राप्त होते हैं।
पोलीमराइजेशन की डिग्री, इलाज की प्रतिक्रिया का प्रकार, योजक, और मजबूत करने वाले भराव की उपस्थिति जैसे कारक यह निर्धारित करते हैं कि तरल सिलिकॉन नरम या कठोर इलाज करेगा या नहीं।
इसलिए प्रारंभिक तरल अवस्था अंतिम कठोरता को परिभाषित नहीं करती है - यह विशिष्ट अनुप्रयोग की आवश्यकताओं के अनुसार सिलिकॉन रसायन और प्रसंस्करण को तैयार करने पर निर्भर करती है।
क्या लिक्विड सिलिकॉन वाटरप्रूफ है?
सिलिकॉन बैकबोन को ढालने वाले हाइड्रोफोबिक मिथाइल समूहों के कारण अधिकांश ठीक किए गए तरल सिलिकॉन रबर और रेजिन स्वाभाविक रूप से जल-विकर्षक होते हैं। यह ठीक से ठीक किए गए सिलिकॉन को अत्यधिक जलरोधी बनाता है।
तरल सिलिकॉन कोटिंग्स परत बन जाती हैं और नमी को अवशोषित किए बिना पानी को बहा देती हैं। सिलिकॉन गास्केट और सील उच्च दबाव में पानी के प्रवेश का विरोध करते हैं। सिलिकॉन में लगे विद्युत घटक विसर्जन का सामना करते हैं।
हालाँकि, सभी तरल सिलिकॉन फॉर्मूलेशन पूरी तरह से जलरोधी नहीं होते हैं। अतिरिक्त उपचार प्रणालियाँ विशेष रूप से कुछ जल वाष्प संचरण की अनुमति देती हैं। मिश्रित सिलिकॉन सामग्री भी कुछ नमी को अवशोषित कर सकती है।
इसलिए जबकि सिलिकॉन स्वयं हाइड्रोफोबिक है, सरंध्रता, भराव और उपचार रसायन जैसे कारक जल प्रतिरोध को प्रभावित करते हैं। लेकिन कुल मिलाकर, सिलिकॉन के जलरोधी गुण अधिकांश अन्य पॉलिमर से बेहतर हैं।
लिक्विड सिलिकॉन इतना महंगा क्यों है?
ऐसे कुछ कारण हैं जिनकी वजह से लिक्विड सिलिकॉन अधिकांश अन्य पॉलिमर की तुलना में प्रीमियम मूल्य प्राप्त करता है:
उत्पादन जटिलता- सिलिकॉन के उत्पादन के लिए विशेष उपकरण और सोडियम धातु जैसे खतरनाक रसायनों की आवश्यकता होती है, जिससे लागत बढ़ती है।
फीडस्टॉक शुद्धता- मेडिकल और फूड ग्रेड लिक्विड सिलिकॉन के लिए बेहद शुद्ध सिलिकॉन और रासायनिक फ़ीड की आवश्यकता होती है, जो महंगे होते हैं।
प्रदर्शन लाभ- गर्मी/रासायनिक प्रतिरोध जैसे बेहतर गुण उच्च मूल्य निर्धारण को उचित ठहराते हैं जहां सस्ती सामग्री स्थानापन्न नहीं हो सकती।
प्रसंस्करण परिशुद्धता- प्रतिक्रियाओं पर सख्त नियंत्रण और सावधानीपूर्वक प्रक्रियाएं अशुद्धियों को कम रखती हैं लेकिन कीमत बढ़ा देती हैं।
कस्टम फॉर्मूलेशन- विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए तरल सिलिकोन को अनुकूलित करने के लिए व्यापक अनुसंधान एवं विकास, परीक्षण और जटिल रसायन विज्ञान की आवश्यकता होती है।
बाजार की मांग- जैसे-जैसे अधिक उद्योग तरल सिलिकॉन को अपनाते हैं, बढ़ती मांग के अनुरूप आपूर्ति में संघर्ष होता है, जिससे कीमतें बढ़ जाती हैं।
इसलिए कच्चे माल से लेकर तैयार उत्पादों तक, उच्च श्रेणी के तरल सिलिकोन का उत्पादन करने के लिए महंगी सामग्री, नियंत्रित प्रक्रियाओं और कस्टम रसायन विज्ञान की आवश्यकता होती है जो कमोडिटी प्लास्टिक और पॉलिमर की तुलना में उनके खर्च को बढ़ाता है।
निष्कर्ष
शैंपू से लेकर सीलेंट तक, लिक्विड सिलिकॉन उपयोगी गुणों का एक असाधारण संयोजन प्रदान करता है जो इसे सभी उद्योगों में अभिन्न बनाता है। सावधानीपूर्वक इंजीनियर किए गए तरल सिलिकोन को उनके इच्छित उपयोग के लिए अनुकूलित रबर, जैल और रेजिन में बदल दिया जाता है। उच्च शुद्धता वाले मेडिकल ग्रेड और विशेष प्रदर्शन किस्मों के निरंतर विकास से यह सुनिश्चित होता है कि ये सर्वव्यापी तरल पदार्थ अन्य पॉलिमर की तुलना में उनकी उच्च लागत के बावजूद समस्या-समाधान की आवश्यकताएं बने रहेंगे।
रोलिफाईक्स एक आपूर्तिकर्ता है जो सिलिकॉन पॉलिमर सामग्री के अनुसंधान एवं विकास, उत्पादन, बिक्री, सेवा और संचालन में विशेषज्ञता रखता है। यह ग्राहकों को सिलिकॉन सामग्री, नवीन प्रौद्योगिकियां और उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद प्रदान करना जारी रखता है और ग्राहकों की जरूरतों के अनुसार उन्हें अनुकूलित कर सकता है। यह लिक्विड सिलिकॉन को बेहतर ढंग से संशोधित करने की अनुमति देता है और ग्राहकों की जरूरतों के लिए सर्वोत्तम समाधान प्रदान करता है।
विशेष रूप से, इसमें नवीन कार्बनिक तरल फोम रोल, शीट, फोमयुक्त सिलिकॉन स्ट्रिप्स, फोमयुक्त सिलिकॉन रिंग, तापीय चालकता, पोटिंग, सीलिंग, कमरे के तापमान वल्कनीकरण रबर, अनुसंधान और उत्पादन तकनीक आदि में उत्कृष्ट लाभ हैं।