17 DE ABRIL DE 2023

A QUÍMICA DO SILICONE

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A QUÍMICA DO SILICONE, UM MUNDO DE INFINITAS POSSIBILIDADES.

O que é Silicone?

O silicone é um composto sintético inerte conhecido por suas propriedades únicas e variedade de formas, tornando-o amplamente utilizado em uma variedade de aplicações.

A química do Silicone

A estrutura química do silicone é baseada em siloxanos polimerizados, que são cadeias lineares ou ramificadas de átomos de silício e oxigênio, com algumas cadeias laterais que podem conter carbono, hidrogênio, e outros elementos. A fórmula geral para um siloxano é [SiO(R)n]m, onde R é um grupo alquila ou outro tipo de grupo orgânico, n é o número de átomos de oxigênio ligados ao silício, e m é o número de repetições da cadeia.

Diferentemente do que ocorre com os polímeros sintéticos orgânicos comuns, cuja cadeia rincipal consiste na repetição de átomos de carbono (C), o silicone é um “polímero sintético inorgânico”cuja cadeia principal é feita de polissiloxano, que é a repetição de átomos de silício (Si) e oxigênio (O). A versatilidade do silicone vem da capacidade de modificar sua estrutura química, alterando os grupos R, n, e m, para produzir diferentes tipos de silicones com propriedades únicas, como viscosidade, elasticidade, e resistência à temperatura.

ENTENDA AS VANTAGENS DESTE MATERIAL COM PROPRIEDADES ÚNICAS E VARIEDADE DE FORMAS.

Como é feito o Silicone?

O polidimetilsiloxano é composto de silicone mais comum. A matéria-prima utilizada para sua fabricação é o silício metálico, obtido a partir de areia de sílica. O silício reage com cloreto de metila (CH3Cl) (catalisado por cobre), formando dimetildiclorossilano ([CH3]2Si[Cl]2). Depois, ocorre a reação deste composto por hidrólise, onde os átomos de cloro são substituídos por grupos hidroxila (OH). O composto instável resultante da reação anterior, o silanol ([CH3]2Si[OH]2), Polimeriza em uma reação de condensação, onde as unidades se ligam para formar polidimetilsiloxano com perda simultânea da água.

As propriedades únicas do Silicone

As ligações de silício-oxigênio encontradas no silicone são altamente estáveis, ligando-se mais fortemente do que as ligações carbono-carbono presentes em outros polímeros. Uma das consequências deste tipo de ligação é que o silicone se torna mais resistente ao calor do que os polímeros orgânicos convencionais, tendo assim uma excelente estabilidade térmica que pode variar de -80°C até 250°C. Suas cadeias laterais o tornam um polímero hidrofóbico, sendo útil para aplicações que podem exigir repelência à água. Estas mesmas cadeias laterais, que geralmente consistem em grupos metil, também dificultam a reação do silicone com outros produtos químicos conferindo boa estabilidade e coesão com outros componentes de formulação. Sua química inerte fornece proteção porque criam uma camada antifricção ressaltando suas propriedades antiaderentes e lubrificante. Outra vantagem é que sua baixa tensão superficial facilita seu espalhamento e cobertura em diversos substratos, incluindo superfícies irregulares e finas.

As propriedades do silicone podem ser ajustadas alterando os grupos químicos ligados ao esqueleto de silício-oxigênio, o que confere a este tipo de material uma ampla gama de aplicações comerciais, desde lubrificantes a isolamento de fios elétricos, ou ainda controle de espuma e desmoldagem.

As formas do Silicone

Dentre as formas possíveis do silicone, podemos dividir em dois grandes grupos, os fluídos e elastômeros. Dentro deles podemos reagrupar outras tecnologias com diferentes propriedades.

Fluídos de silicone: Os fluidos de silicone também são chamados de óleos de silicone que exibem diferentes graus de polimerização e, portanto, diferentes viscosidades. Os óleos de silicone mais comuns são compostos lineares de polissiloxano orientadas em cadeias espirais que deslizam facilmente uns sobre os outros. Os óleos de silicone oferecem grande estabilidade térmica e formas flexíveis e fluidas em temperaturas extremas e todas as formas de radiação, particularmente UV, para resistir à exposição ao ar livre. Os fluidos de silicone de volatilidade extremamente baixa e resistência às intempéries significam que suas capacidades de impermeabilização são resistentes e duradouras.

O polidimetilsiloxano é o polímero de silicone predominante, mas outros grupos orgânicos (fenil, vinil, epóxido ou amino) podem ser adicionados para oferecer características especiais ou reatividade ao polímero de siloxano. Os óleos de silicone podem ser usados puros, em dispersão ou em emulsões.

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