Silicon on universaalne polümeer, mida kasutatakse edukalt paljudes valdkondades: ehitusest ja tööstusest kuni meditsiini ja kosmeetika. Seda eelistatakse kõrge kuumuskindluse, paindlikkuse, veekindluse ja head isolatsioonivõimet tõttu. Siiski võib isegi nii usaldusväärne materjal teatud tingimustel laguneda. Selles artiklis vaatleme, mis täpselt ründab silikooni, miks see juhtub ja kuidas kaitsta selle materjali tooteid.
Miks peetakse silikooni vastupidavaks, kuid mitte haavatavaks
Silikoon koosneb räni-oksiidi (Si–O) alusest ja orgaanilistest rühmadest (näiteks metüülrühmadest). Tänu sellele struktuurile on tal:
- Kuumuskindlus: suudab taluda kõrgeid ja madalaid temperatuure.
- Elastsus: jääb paindlikuks isegi äärmuslikes temperatuurides.
- Keemiline inertsus: vastupidav enamikule kodukeemilistele ainetele, veele ja osoonile.
Samas ei ole silikoon absoluutselt “võitmatu”. Teatud agressiivsed ained ja keskkonnategurid võivad põhjustada selle kahjustusi, mis aja jooksul viib lagunemiseni või elastsuse kadumiseni.
Peamised tegurid, mis ründavad silikooni
1. Agressiivsed keemilised ained
Silikoon laguneb kõige sagedamini pikaajalise kokkupuute korral teatud tüüpi ühenditega. Ohtlike ainete hulka kuuluvad:
- Kontsentreeritud happed (näiteks väävelhape, lämmastikhape, oleum).
- Tugevad leelised (näiteks kontsentreeritud naatrium- või kaaliumhüdroksiid).
- Mõned lahustid (toluool, benseen, valge spiritus võivad negatiivselt mõjuda, eriti kõrgel temperatuuril või pikaajalise kokkupuute korral).
- Klooritud orgaanilised ühendid (triklooretüleen, dikloormetaan).
Need ained suudavad rünnata räni-oksiidi sidemeid või orgaanilisi külgrühmi, mis viib silikooni struktuuri rikkumiseni ja järkjärgulise lagunemiseni.
2. Ultraviolettkiirgus
UV-kiired mõjutavad tavaliselt paljusid materjale kahjulikult. Silikoon on suhteliselt vastupidav ultraviolettkiirgusele, kuid pikaajalise ja intensiivse kokkupuute korral UV-kiirgusega:
- Silikooni pind võib kaotada läbipaistvuse või kollaseks muutuda (kui see on läbipaistev materjal).
- Toode muutub habrasemaks, võib praguneda ja kaotada elastsuse.
3. Mehaanilised kahjustused
Hõõrdumine, tugev surve, pidevad painutused — kõik need kulutavad silikooni aja jooksul:
- Ilmuvad mikropraod.
- Tihedus väheneb (eriti kriitiline silikoonist tihendite puhul sanitaartehnikas, akendes jne).
- Vastupidavus venimisele väheneb.
4. Vale ladustamistingimused
Silikoonist tooted on keskkonna tingimuste suhtes tundlikud. Ladustamine keskkonnas, kus on liigne niiskus, otsese päikesevalguse käes või agressiivsete aurude allikate läheduses (näiteks värvid, lahustid) võib lühendada nende eluiga.
Tabel: Tüüpilised ained ja nende mõju silikoonile
Allpool on näidatud, millised ained on silikoonile suhteliselt ohutud ja millised võivad põhjustada kahjustusi:
| Aine | Mõju silikoonile | Ohtlikkuse tase |
|---|---|---|
| Vesi (tavaline, destilleeritud) | Peaaegu ei mõjuta | Madala |
| Nõrgalt kontsentreeritud happed (äädikhape) | Minimaalne mõju lühikese kokkupuute korral | Madala |
| Toiduõlid | Peaaegu ei mõjuta | Madala |
| Taime- ja loomarasvad | Võimalik minimaalne paisumine | Madala/Keskmise |
| Alkoholid (etanool, isopropanool) | Tavaliselt ohutud mõõdukates kontsentratsioonides | Madala |
| Valge spiritus, bensiin, diisel | Võivad põhjustada paisumist ja järkjärgulist lagunemist | Keskmine/Kõrge |
| Tugevad leelised (NaOH, KOH kontsentreeritud) | Hävitavad silikooni struktuuri | Kõrge |
| Kontsentreeritud happed (H2SO4, HCl) | Ründavad silikooni pikaajalise kokkupuute korral | Kõrge |
| Klooritud süsivesinikud (triklooretüleen) | Intensiivne rünnak | Kõrge |
| Osoon, intensiivne UV-kiirgus | Kiirendavad vananemist ja haprust | Keskmine/Kõrge |
Kuidas vähendada silikooni rünnaku riski
-
Vältige kokkupuudet agressiivsete ainetega. Kui silikoon toode peab töötama lahustite või kontsentreeritud hapete mõjude all, tuleks valida spetsiaalsed silikoonimargid, mis on loodud sellisteks eesmärkideks.
-
Kaitse UV-kiirte eest. Kui võimalik, kasutage või hoidke silikooni kohtades, kus see on vähem otsese päikesevalguse käes. Mõned tootjad lisavad UV-stabilisaatoreid silikooni koostisse.
-
Õige ladustamine. Hoidke silikoon tooteid kuivas, jahedas ja pimedas ruumis, eemal soojusallikatest ja keemilistest aurudest.
-
Mehaanilise koormuse kontroll. Kui silikoonist detail talub pidevat survet või hõõrdumist, tuleks seda regulaarselt kulumise osas kontrollida või paigaldada spetsiaalsed tihendid hõõrdumise vähendamiseks.
-
Kasutage silikooni sobivate lisanditega. Mõned margid sisaldavad täiendavaid komponente, mis suurendavad vastupidavust kõrgetele temperatuuridele, UV-kiirgusele või agressiivsetele keskkondadele. Valige materjal, mis vastab teie kasutustingimustele.
Erinevad silikoonitüübid erinevates tingimustes
Kaugel sellest, et kõik silikoonid on võrdselt vastupidavad. Tootjad pakuvad:
- Kuumuskindlad silikoonid: taluvad äärmiselt kõrgeid temperatuure (kuni 300 °C ja rohkem).
- Keemiliselt vastupidavad silikoonid: sisaldavad lisandeid, mis kaitsevad leeliste, hapete või lahustite eest.
- Meditsiinilised silikoonid: spetsiaalselt loodud inimese kehaga kontaktiks; neid testitakse rangelt kudede ja bioloogiliste vedelike suhtes inertsuse osas.
- UV-filteritega silikoonid: omavad täiendavat vastupidavust päikese kiirgusele, seega säilitavad nad omadused välitingimustes kauem.
Enne silikooni ostmist on soovitatav kontrollida tehnilist dokumentatsiooni ja omadusi, et veenduda, et valitud tüüp sobib teie tingimustele.
Korduma kippuvad küsimused (KKK)
1. Kas kodukeemia (seebid, pesupulbrid) võivad silikooni kahjustada?
Enamik koduseid aineid sisaldab nõrgalt kontsentreeritud leeliselisi või happelisi komponente, mis tavaliselt ei kahjusta silikooni normaalses kasutuses. Siiski, kui aine on väga agressiivne või kontsentreeritud, võib pikaajalise kokkupuute korral see põhjustada materjali struktuuri hävimist.
2. Kui kiiresti silikoon otsese päikesevalguse käes rikneb?
Kahjustuse aste sõltub UV-kiirguse intensiivsusest ja silikooni tüübist. Tavaline silikoon võib hakata kaotama elastsust ja kollaseks muutuma juba mõne kuu jooksul aktiivse päikese käes. Spetsiaalselt modifitseeritud silikoonid taluvad aastaid ilma olulise omaduste halvenemiseta.
3. Kuidas kontrollida, kas silikoon on toidule ohutu?
Pöörake tähelepanu sertifikaatidele (näiteks FDA USA-s või sarnased teistes riikides) ja märgistusele “food grade”. Sellised tooted testitakse spetsiaalselt kahjulike lisandite puudumise osas ja need on sobivad toiduga kontaktiks.
4. Kas juba kahjustatud silikooni saab parandada?
Kui silikoon on keemiliselt rünnatud, on selle struktuuri taastamine praktiliselt võimatu. Mehaanilisi kahjustusi saab mõnikord “kattuda” uue silikoonist tihendiga, kuid see on vaid ajutine lahendus. Parim on asendada kahjustatud detail uuega.
5. Kui kaua keskmiselt silikoonist detail kestab?
Kasutusiga sõltub kasutustingimustest (temperatuur, päikesevalgus, keemilised ained) ja silikooni kvaliteedist. Tavalised kvaliteetsed silikoonist detailid võivad kesta 5 kuni 10 aastat, mõnikord isegi kauem.
Järeldused
Silikoon on äärmiselt kasulik ja universaalne materjal, kuid nagu iga aine, on tal ka oma nõrkused. Teades, mis ründab silikooni, aitab see kaitsta teie silikoonist detaile enneaegse kulumise ja kahjustuste eest. Vältige kokkupuudet tugevate hapetega ja leelistega, kaitske materjali liigse ultraviolettkiirguse ja mehaaniliste koormuste eest ning valige spetsiaalseteks tingimusteks sobiv silikoonitüüp. Õige kasutamine ja hooldus tagavad silikooni pika ja usaldusväärse teenistuse.