Silikonherstellungsprozess: Schritt-für-Schritt-Anleitung

Im Silikonherstellungsprozess gibt es verschiedene Möglichkeiten, mit denen Sie unterschiedliche Qualitäten mit hervorragenden Eigenschaften erzielen können. Nach dem Lesen dieses Artikels erfahren Sie mehr über die Materialien und den schrittweisen Prozess der Silikonherstellung.

Materialien zur Herstellung von Silikon

Materialien

  • Silica
  • Methylchlorid
  • Härter
  • Füllstoffe
  • Stabilisator
  • Zusatzstoffe und Farbstoffe

Schritt-für-Schritt-Prozess zur Herstellung von Silikon

Schritt 1: Finden Sie hochwertiges Rohmaterial

Der erste Schritt, den Sie unternehmen müssen, wenn Sie Silikon herstellen möchten, ist die Beschaffung des Materials. Das richtige Material ist metallurgisch oder Quarz weil es zu 99.5 % aus Kieselsäure besteht. Kieselsäure ist hart, wird aber flexibel, wenn sie in Silikon umgewandelt wird. In der Fertigung können Sie Kieselsäure verwenden, um verschiedene Materialien wie Silane, Flüssigkeiten, Gummi, Flüssiggummi und Harze herzustellen.

Schritt 2: Quarz mit einer Kohlenstoffquelle und Hitze mahlen

In diesem Schritt müssen Sie das Siliziumdioxid mit Kohlenstoff mahlen. Danach müssen Sie das zusammen gemahlene Silizium und den Kohlenstoff auf eine Temperatur von 1800 °C erhitzen.

Quarz mit einer Kohlenstoffquelle und Hitze mahlen

Nach Befolgen der obigen Schritte erhalten Sie Silizium und Kohlenstoff Kohlenmonoxid. Das Silizium liegt normalerweise in Pulver- oder flüssiger Form vor. Wenn es in flüssiger Form vorliegt, können Sie es einige Zeit abkühlen lassen und dann mahlen, um es in Pulverform zu erhalten.

Anmerkungen: Die elektrische Qualität und die Quantität des Rohmaterials bestimmen üblicherweise die Stunden, die für die Gewinnung von Silizium benötigt werden.

Schritt 3: Silizium aus Kieselsäure herstellen

Wenn Sie an diesem Punkt angelangt sind, benötigen Sie Wirbelschichtreaktoren, um Druck auf die Methylchlorid. Dies erreichen Sie, indem Sie das Methylchlorid bei einer Temperatur von 300 Grad Celsius durch den Siliziumpulverreaktor leiten. 

Aus Kieselsäure Silizium herstellen

Dabei kommt es zu einer Kettenreaktion, bei der Methylchlorsilan entsteht. Methylchlorsilan hat als Hauptbestandteil Dimethyldichlorsilan und ist ein sehr wichtiger Bestandteil des Silikons.

Schritt 4: Silikon aus Dimethyldichlorsilan extrahieren

Diese Phase ist die Destillationsphase. Sie ist entscheidend, weil in dieser Phase alle Chlorsilane ausgeschlossen werden. Danach können Sie Dimethyldichlorsilan zu Silikon. 

Silikon aus Dimethyldichlorsilan extrahieren

Als nächstes wird Dimethyldichlorsilan mit Wasser versetzt. Dieser Vorgang hilft Ihnen, Salzsäure und Disilanol zu trennen. Polydimethylsiloxan entsteht dann durch die Katalyse von Disilanol, wenn Sie Salzsäure zugeben.

Nachdem Sie alle oben genannten Prozesse durchlaufen haben, erhalten Sie ein Polydimethylsiloxan-Ergebnis, das eine Siloxanbindung aufweist.

Schritt 5: Polymerisation

In dieser letzten Phase müssen Sie die Qualität und die Art der gewünschten Eigenschaften bestimmen, bevor Sie die Polymerisation Prozess, bei dem es in eine Silikonform gegossen wird. 

Anmerkungen: Es ist wichtig, dass Sie wissen, dass Sie Silikon in verschiedene Materialien wie Silikonfett, Silikon, Harz, Silikonkautschuk usw. umwandeln können.

Verschiedene Silikoneigenschaften werden durch wenig unterschiedliche Silikonherstellungsverfahren erreicht

In der nachfolgenden Tabelle ist die Art Silikon aufgeführt, die Sie erhalten, wenn Sie den oben beschriebenen Silikonherstellungsprozess geringfügig ändern.

SilikonartEigenschaften/Funktionen
Bei Raumtemperatur vulkanisierte Silikone
  • Sie finden sie auch in RVT-1 und RVT-2
  • Es enthält ein Stabilisierungsmittel, wenn es der Luft ausgesetzt wird. Daher müssen Sie während des Herstellungsprozesses das Stabilisierungsmittel hinzufügen, damit es richtig aushärtet und die Gesamtleistung des Materials erhalten bleibt.
  • Sie können sie als Beschichtung und Dichtungsmittel verwenden.
  • Einige Arten von bei Raumtemperatur vulkanisierten Silikonen werden platingehärtet.
Silikonkautschuk mit hoher Konsistenz
  • Dieser Typ weist aufgrund seiner langen Molekülstruktur eine schwere Polysiloxankette im HCR auf.
  • Die Molekülstrukturen von HCR-Silikon verfügen über spezielle Füllstoffe, die für hervorragende Härte und Hitzebeständigkeit sorgen.
  • Sie können sie entweder mit Platin- oder Peroxidhärtern aushärten.
Flüssigsilikon
  • Es handelt sich um Spezialtypen mit geringem Molekulargewicht aufgrund der kurzen Molekülketten.
  • Sie eignen sich für medizinische und lebensmittelechte Produkte.
Fluorsilikon 
  • Dieser Typ gehört zur Trifluorpropylgruppe. Daher müssen Sie die Methylgruppe durch die Trifluorpropylgruppe ersetzen.
  • Der Zweck der Trifluorpropylgruppen besteht in der Verbesserung der Beständigkeit gegen Kraftstoff, Öl, Lösungsbenzin usw., was die erforderlichen Eigenschaften für Silikone dieser Gruppe sind.

Fazit

Der Herstellungsprozess von Silikon ist unkompliziert und erfordert keinen großen Aufwand. Wenn Sie den Schritt-für-Schritt-Prozess in dieser Anleitung befolgen, werden Sie mit dem Ergebnis des Silikons zufrieden sein.

Weitere Ressourcen:

Warum schmilzt oder brennt Silikon nicht: Ein Blick auf den Temperaturbereich von Silikon – Quelle: TOGOHK

Was ist der Temperaturbereich von Silikon: Umfassender Leitfaden zum Temperaturbereich von Silikon – Quelle: TOGOHK

Schmelztemperatur von Silikon: Alles, was Sie wissen müssen – Quelle: TOGOHK

Woher kommt Silikonkautschuk? Ein Blick auf die Formulierung und Existenz von Silikonkautschuk – Quelle: TOGOHK

Vollständiger Leitfaden zur Silikonallergie – Quelle: TOGOHK

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