SILICONE - Definition & Eigenschaften
Eine Welt mit unbegrenzten Möglichkeiten
Silicone begegnen uns tagtäglich, ohne dass wir sie überhaupt bemerken. Unter der Motorhaube schützen Siliconkautschuke die Autoelektronik vor Feuchtigkeit und Schmutz, in der Waschmaschine verhindern Silicon-Antischaummittel das Überschäumen der Waschlauge, im Shampoo geben sie dem Haar seidigen Glanz, als Siliconharzfarben halten sie das Mauerwerk wasserabweisend, sind aber gleichzeitig durchlässig für Wasserdampf und Kohlendioxid aus dem Inneren. Aber auch in medizinischen Anwendungen , in denen hohe Widerstandsfähigkeit oder dort, wo bahnbrechende Produkte gefragt sind, vollbringen Silicone echte Höchstleistungen: als besonders reiner Werkstoff in medizinischen Schläuchen, Wundauflagen oder orthopädischen Produkten und als sichere Dicht- und Isolationsmaterialien in elektrischen Geräten oder Isolatoren.
Von der Wissenschaft zum Erfolg
Vor ungefähr 75 Jahren wurde der Müller-Rochow Prozess entwickelt, mit Hilfe dessen Methylchlorsilan aus Silicium und Methylchlorid gewonnen werden kann. Damit wurden die Ausgangsstoffe zur industriellen Herstellung von Siliconen erstmals verfügbar, und es begann ein weltweit rasanter Aufschwung der Siliconprodukte in zahlreichen Anwendungen. WACKER ist ein Pionier auf diesem Gebiet und war das erste Unternehmen in Europa, welches begann die Silicone zu erforschen. In der Folge legten WACKER Verfahren den Grundstein für eine moderne und effiziente Herstellung von Organochlorsilanen und Siliconprodukten.
Eine Erfolgsgeschichte beginnt: Diese frühen wissenschaftlichen Erfolge begründen den Ruf von WACKER als europäischen Pionier der Siliconchemie. Der weltweit agierende Konzern entwickelt, produziert und vermarktet heute in komplexen chemischen Prozessen ein vielseitiges Produktportfolio.
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Silicone halten einer sehr großen Temperaturspanne von bis zu 300° C stand.
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Als hochhitzebeständige Bindemittel für Lacke und Beschichtungen statten SILRES® Siliconharze die Oberflächen von Auspuffanlagen mit einer funktionalen Schutzschicht gegenüber schnellen Temperaturwechseln und extremer Hitze aus.
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Textilbeschichtungen mit ELASTOSIL® Siliconkautschuk sind schwer brennbar, temperaturstabil, chemikalien- sowie reinigungsbeständig und deshalb ideal für funktionelle Schutzkleidung, wie zum Beispiel Feuerwehrjacken, geeignet.
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Damit Hitze und Dampf im Bügeleisen nur die Wäsche „angreifen”, gibt es ELASTOSIL® Siliconkautschuk.
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Silicone bleiben über eine sehr große Temperaturspanne von bis zu -50° C flexibel; einige Klassen sogar bis zu -100° C.
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In Isolierkannen gewährleistet ELASTOSIL® Siliconkautschuk sichere Abdichtung auch bei hohen Temperaturen, ist dauerhaft elastisch, leicht zu reinigen und geruchs- und geschmacksneutral. Damit bleibt das Aroma von Getränken einwandfrei erhalten.
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Auf HDK® basierende Dämmstoffe werden bevorzugt in Kühl- und Gefriergeräten eingesetzt – denn klassische Schaumisolierungen reichen angesichts gegebener Baustärken und strikter gesetzlicher Vorgaben längst nicht mehr.
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ELASTOSIL® Siliconkautschuk macht Eiswürfelbehälter extrem tieftemperaturflexibel, ermöglicht eine leichte Entformung des Inhalts, ist einfach zu reinigen – und behält diese Vorteile dauerhaft und zuverlässig.
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Flüssige Silicone sorgen dafür, dass Sie sich einfach wohlfühlen.
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Mit ADVALON® funktionellen Siliconölen werden die Teddy-Füllfasern weich und permanent elastisch mit hohem Rückstellvermögen. Das veredelt die Eigenschaften stilbewusster Teddybären und macht sie zu dauerhaft anschmiegsamen Begleitern.
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Kosmetiktücher gehören heute praktisch zur Grundausstattung zeitgemäßer Badezimmer und eignen sich für vielfältige Personal-Care-Anwendungen. Siliconemulsionen von WACKER erzielen dabei spürbar und fühlbar angenehme Effekte.
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WETSOFT® Siliconölemulsionen verleihen Frotteequalitäten attraktive Optik, enorme Saugfähigkeit und angenehm weichen Griff mit hohem Kuschelfaktor. SILFOAM® reduziert wirksam unerwünschte Schaumbildung im Waschprozess.
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Feste Silicone bleiben ihre gesamte Lebensdauer über flexibel und benötigen dafür keine Weichmacher.
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Eine Taucherbrille, die gut abdichtet und nicht beschlägt, sorgt für optimalen Durchblick. Wichtiges Basisprodukt für Taucherbrillen ist hochtransparenter, lichtdurchlässiger und hautverträglicher ELASTOSIL® Siliconkautschuk.
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In Automobilen ist die Schwingungstilgung ein wichtiges Qualitätskriterium. ELASTOSIL® Festsilicone schwächen unerwünschte Vibrationen erheblich ab. Gleichzeitig punkten sie mit guter Kälteflexibilität, Temperatur- und Alterungsbeständigkeit.
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Auspuffaufhängungen absorbieren Schwingungen. ELASTOSIL® Siliconkautschuk ist hier ihr optimaler Beifahrer für Materialsicherheit und Fahrkomfort. Dafür sorgen seine hohe Hitzebeständigkeit sowie seine gleichbleibenden Dämpfungseigenschaften.
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Flüssige Silicone bieten als Hochleistungsadditiv eine intelligente Schaumkontrolle bei den unterschiedlichsten (Produktions-) Prozessen.
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POWERSOFT® Siliconölemulsion verleiht Textilien einen sehr weichen, fließenden und elastischen Griff. SILFOAM® reduziert wirksam unerwünschten Schaum im Waschprozess.
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SILFOAM® reduziert wirksam unerwünschten Schaum im Waschprozess. Dort eingesetzte WACKER Fabric Care Produkte sorgen obendrein für schnelleres Trocknen der Wäsche nach dem Waschvorgang und für wohlig weiche Handtücher.
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In der Zellstoff- und Papierherstellung kommt es in der Produktion zu unerwünschter Schaumbildung. PULPSIL® Zellstoffentschäumer reduziert den Wasser- und Energieverbrauch, erhöht die Zellstoffqualität und mindert den Bleichchemikalienbedarf
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Silicone sind außergewöhnlich: sie sind gleichzeitig wasserabweisend und wasserdampfdurchlässig.
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Eine fachgerechte Dämmung verbessert die Energiebilanz eines Gebäudes signifikant. SILRES® BS Siliconemulsionen schützen die behandelten Dämmstoffe wirksam vor feuchtigkeitsbedingten Schäden.
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Öl-in-Wasser-Emulsionen von Siliconen eignen sich sehr gut zur Formulierung wässriger Pflegemittel, wie Autopolituren. Die enthaltenen Siliconwirkstoffe pflegen empfindliche Oberflächen wie Autolacke, verleihen diesen Glanz und machen sie witterungsbeständig.
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Isolatoren müssen vielen Umwelteinflüssen trotzen. Denn dadurch kann sich auf der Oberfläche des Bauteils ein leitfähiger Film bilden, der die Funktion beeinträchtigt. Eine Beschichtung mit POWERSIL® Siliconkautschuk schützt Isolatoren vor Kriechströmen und Überschlägen.
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Die Effekte und Eigenschaften von Siliconen sind unendlich – und so ist ihr Potential für zukünftige Innovationen.
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Beatmungsmasken müssen an entscheidender Stelle gut sitzen und hautverträglich sein. SILPURAN® Siliconkautschuk erfüllt dieses Anforderungsprofil als besonders weiches, transparentes und zuverlässiges Material. Das unterstützt den Therapieerfolg.
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Eine Wundauflage muss optimal auf der Verletzung aufliegen, luftdurchlässig und leicht ablösbar sein. Mit SILPURAN® hergestellte Wundauflagen können das. Die hochreinen Silicone sind höchst atmungsaktiv. Dies fördert die Wundheilung und schützt dabei sicher vor äußeren Einflüssen.
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Klebstoffe basierend auf GENIOSIL® XB zeichnen sich durch raschen Festigkeitsaufbau und exzellente Klebkraft auch bei Verklebung von unterschiedlichen Materialien aus. Sie sind überaus temperaturstabil und kommen ohne Zinnkatalysatoren aus.
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Silicone werden wegen ihrer Resistenz gegen UV-Licht, Ozon, Strahlung, Chemikalien, Mikroben und andere Umwelteinflüsse geschätzt.
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Kalk und Rost sind ständige Risikofaktoren für Duschköpfe. Kein Problem für Dichtungen und Düsen aus ELASTOSIL® Siliconkautschuk. Denn im Gegensatz zu anderen Werkstoffen sind Silicondüsen wasserabstoßend, heißwasserbeständig und langlebig.
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Feuchtigkeit ist eine häufige Ursache für Schäden an Bauwerken. Abhilfe bieten vorbeugende Maßnahmen auf Basis von SILRES® BS Siliconharzen wie etwa die Betonhydrophobierung zum Schutz vor eindringendem Wasser, vor Chloriden, Sulfaten und saurem Regen.
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ELASTOSIL® Siliconkautschuke machen Sauger besonders weich und zugleich beißfest. Obendrein sorgt ELASTOSIL® Siliconkautschuk für Langlebigkeit, Widerstandsfähigkeit und leichte Reinigung – das freut auch Mama und Papa.
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Bemerkenswert stabil
Das Backbone von Siliconen basiert auf einer Si-O-Bindung die in ihrer Stabilität deutlich C-C-Verknüpfungen von anorganischen Verbindungen übertrifft. Das hat weitreichende Auswirkungen auf die Stabilität und Resistenz der Silicone gegenüber diversen Einflussfaktoren. So zeichnen sich Silicone durch eine sehr hohe thermo- und thermooxidative Beständigkeit aus. Sie verfügen aber auch über eine geringere Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischer oder Teilchenstrahlung (UV, Alpha-, Beta- und Gammastrahlung) im Vergleich zu organischen Kunststoffen.
Variantenreiche Formel
Aufgrund ihrer chemischen Struktur lassen sich Silicone in zahlreichen Varianten produzieren. Zum einen ermöglicht die Variation der Funktionalität der Siloxaneinheiten die Herstellung öliger, polymerer, harzartiger oder kautschukähnlicher Produkte. Zum anderen eröffnen die am Silicium gebundenen organischen Gruppen vielfältige Variationsmöglichkeiten. Es ist diese Variabilität, welche die beeindruckende Vielfalt der Siliconprodukte ermöglicht: Fette, Trennmittel, Antischaummittel, Lackzusätze, Papierbeschichtungsmittel, Hydrophobierungsmittel, heiß- oder kaltvulkanisierbare Siliconkautschuke und vieles mehr.
Silane machen den Anfang
Ausgangspunkt und Grundbaustein der Siliconherstellung sind die Silane. Silane entstehen in der Direktsynthese aus Silicium und Methylchlorid (Müller-Rochow-Prozess). Sie treten als farblose, wasserklare und niedrigvsikose Flüssigkeiten auf, die in organischen Lösemitteln löslich sind. Dabei bewirkt die niedermolekulare Struktur der Silane ihre hohe Flüchtigkeit.
Die Struktur von Siliconen
Silicone, in der Chemie Polydimethylsiloxane genannt, ähneln in ihrer Struktur organisch modifiziertem Quarz. Sie bestehen aus einem „anorganischen”, abwechselnd aus Silicium- und Sauerstoffatomen aufgebauten Gerüst. Die beiden übrigen Valenzen der Siliciumatome sind mit organischen Gruppen verknüpft (vorzugsweise Methylgruppen), wodurch der außergewöhnliche chemische Charakter der Silicone entsteht.
Der Name „Silicone“
Der Begriff „Silicone” wurde von F. S. Kipping (1863-1949) geprägt und verweist auf die formale Analogie zwischen den entsprechenden Sauerstoffverbindungen des Siliciums und Kohlenstoffs (Polysilicoketone). Treffender für die Gruppierung Si-O-Si ist aber der Begriff „Siloxan“. Demzufolge müssten alle Silicone korrekterweise als „Polysiloxane“ bezeichnet werden. Heute verwendet man den Begriff „Silicon“ vor allem im Zusammenhang mit den technischen Anwendungen von Polysiloxanen.
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