1. Silicone là gì?

Silicone là một loại polymer tổng hợp được tạo ra từ các cấu trúc lặp lại siloxane, trong đó các nguyên tử silicon liên kết với các nguyên tử oxy. Nó có nguồn gốc từ silica có trong cát và thạch anh, và được tinh chế bằng nhiều phương pháp hóa học khác nhau.

Không giống như phần lớn các loại polymer bao gồm carbon, silicone có nền tảng là silicon-oxy, mang lại những đặc tính đặc biệt. Trong quá trình sản xuất, các thành phần bổ sung như carbon, hydro và chất độn được thêm vào để tạo ra các loại silicone khác nhau cho các mục đích sử dụng nhất định.

Mặc dù silicone có nhiều điểm tương đồng với cao su, nhưng nó cũng giống như polyme nhựa nhờ khả năng thích ứng. Nó có thể xử lý nhiều loại vật liệu khác nhau, từ các sản phẩm giống cao su đa năng, vật liệu không linh hoạt, cho đến các hợp chất dạng lỏng.

Silicone có phải là nhựa không?

Mặc dù silicone và nhựa có nhiều đặc tính chung, nhưng về cơ bản chúng lại khác nhau. Thành phần chính của silicone, siloxane, bao gồm silic, oxy và metyl, không giống như etylen và propylen của nhựa. Silicone là chất nhiệt rắn, chủ yếu có nguồn gốc từ quặng thạch anh, trong khi nhựa là chất nhiệt dẻo, thường có nguồn gốc từ các sản phẩm phụ của dầu mỏ. Mặc dù có nhiều điểm tương đồng, nhưng thành phần và tính chất của chúng lại tạo nên sự khác biệt rõ rệt.

Chúng ta sẽ khám phá thêm về sự khác biệt giữa silicone và nhựa sau.

Silicone có an toàn không?

Silicone được các cơ quan chính phủ như FDA (Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm) tại Hoa Kỳ và Bộ Y tế Canada công nhận là an toàn cho nhiều ứng dụng, bao gồm thực phẩm và y tế. Nó có tính tương thích sinh học, nghĩa là không phản ứng với các tế bào hữu cơ hoặc chất lỏng, và phù hợp cho các thiết bị và dụng cụ y tế cấy ghép. Silicone cũng trơ ​​và không rò rỉ các chất độc hại vào thực phẩm hoặc chất lỏng, khiến nó trở thành sản phẩm được khuyến nghị sử dụng cho dụng cụ nấu nướng, dụng cụ nướng và hộp đựng thực phẩm.

Bất chấp những vấn đề trước đây liên quan đến an toàn silicone, các nghiên cứu đáng kể và giấy phép quản lý đã chứng thực việc sử dụng silicone trong nhiều sản phẩm tiêu dùng và lâm sàng khác nhau. Tuy nhiên, nên chọn silicone cấp thực phẩm hoặc y tế cho các ứng dụng liên quan.

Bạn cũng có thể muốn tìm hiểu: Silicone có độc không?

2. Silicone so với Nhựa: Sự khác biệt giữa Silicone và Nhựa
Silicone và nhựa là 2 sản phẩm phổ biến được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Thoạt nhìn, chúng có vẻ tương tự nhau, nhưng thực tế chúng sở hữu những lợi ích và đặc tính riêng biệt giúp chúng phù hợp hơn với nhiều mục đích sử dụng khác nhau. Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về những khác biệt quan trọng giữa tính năng và ưu điểm của silicone và nhựa.

Tính bền vững:
Silicone có thể tái chế nhưng thường cần các trung tâm chuyên dụng. Các trung tâm tái chế này có thể chuyển đổi silicone thành chất bôi trơn thương mại, giảm thiểu chất thải từ bãi rác và thúc đẩy tính bền vững. Mặc dù không dễ phân hủy tự nhiên, nhưng đã có những nỗ lực liên tục để khám phá các lựa chọn silicone từ vật liệu sinh học. Mặt khác, nhựa chủ yếu có nguồn gốc từ dầu mỏ, một nguồn tài nguyên không tái tạo, góp phần đáng kể vào ô nhiễm môi trường và sự khan hiếm tài nguyên. Ngoài ra, vi nhựa còn gây ra những rủi ro đáng kể cho đại dương và sinh vật biển. Ngay khi tồn tại trong môi trường, chúng có thể tồn tại hàng thế kỷ, gây hại cho môi trường và động vật hoang dã.

Mức nhiệt độ Điện trở:
Silicone hoàn toàn nổi bật với khả năng chịu nhiệt vượt trội. Nó sở hữu khả năng chịu nhiệt vượt trội, chịu được nhiệt độ lên đến 200°C (400°F) mà không bị tan chảy hay cong vênh. Điều này khiến nó phù hợp cho các ứng dụng như dụng cụ nấu nướng, dụng cụ làm bánh và găng tay lò nướng. Tương tự, silicone hoạt động tốt trong điều kiện lạnh, vẫn giữ được tính linh hoạt ngay cả ở nhiệt độ -40°F (-40°F). Khả năng chịu nhiệt của nhựa khác nhau tùy thuộc vào từng loại. Một số loại nhựa có thể tan chảy hoặc cong vênh ở nhiệt độ cao, trong khi một số khác lại giòn khi nhiệt độ xuống cực thấp.

Khả năng kháng hóa chất:

Silicone có khả năng kháng hóa chất cao, khiến nó trở thành lựa chọn an toàn cho các ứng dụng tiếp xúc với thực phẩm, đồ uống và thậm chí cả y tế. Nó thường không rò rỉ hóa chất hoặc khí độc hại trong quá trình sử dụng. Khả năng chống phân hủy hóa học này đảm bảo các sản phẩm silicon duy trì độ bền và hiệu quả ngay cả khi tiếp xúc với nhiều chất tẩy rửa hoặc các yếu tố môi trường. Tuy nhiên, nhựa lại mang đến một bức tranh đa dạng hơn. Trong khi một số loại nhựa hoàn toàn an toàn để bảo quản thực phẩm, một số loại khác có thể rò rỉ các hóa chất độc hại và gây hại như BPA vào khí quyển, đặc biệt là ở nhiệt độ cao. Quá trình này không chỉ gây nguy hiểm cho sức khỏe mà còn góp phần gây ô nhiễm không khí và suy thoái sinh thái.

Kháng thuốc của vi khuẩn
Mặc dù silicone không có bản chất kháng khuẩn, nhưng việc tích hợp các chất kháng khuẩn như bạc và kẽm làm chất phụ gia sẽ cải thiện đặc tính kháng khuẩn của nó, ngăn chặn hiệu quả sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc. Điện tích dương của bạc tương tác với các phân tử sinh học tích điện âm, thay đổi cấu trúc của chúng và ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn. Các đặc tính kháng khuẩn tương tự có thể đạt được với nhựa có chất phụ gia hoặc lớp phủ, ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn như nấm mốc và vi sinh vật trên bề mặt.

Độ bền và tính linh hoạt:

Cả silicone và nhựa đều có độ bền cao, nhưng silicone nổi trội ở tính linh hoạt đàn hồi và khả năng chống thủy phân. Silicone vẫn giữ được tính toàn vẹn về mặt kiến ​​trúc và các đặc tính dân dụng ngay cả khi tiếp xúc với môi trường ẩm ướt hoặc lỏng, khiến nó rất khó bị phá hủy do thủy phân. Độ bền của nhựa phụ thuộc vào loại. Nhựa cứng có thể rất rắn, nhưng một số lại giòn hoặc nứt sau thời gian dài. Độ dẻo cũng khác nhau ở mỗi loại nhựa, một số loại có độ uốn cong hạn chế, trái ngược với độ dẻo dai đáng kinh ngạc của silicone.

Ứng dụng
Cả hai loại vật liệu đều có thể trong suốt hoặc có màu, mang lại khả năng thích ứng về hình thức và công dụng. Tính linh hoạt của silicone vượt xa các đặc tính vật lý thông thường, cho phép nó có thể được chế tạo thành nhiều hình dạng, kích thước và màu sắc khác nhau. Các nhà cung cấp có thể điều chỉnh công thức silicone để đáp ứng các yêu cầu nhất định. Nhờ các đặc tính vật lý đặc biệt, silicone được ứng dụng rộng rãi trong dụng cụ nấu nướng, dụng cụ làm bánh, sản phẩm dành cho trẻ em, dụng cụ y tế, gioăng và chất bịt kín. Mặt khác, nhựa chiếm ưu thế trong lĩnh vực bao bì, chai lọ, hộp đựng, đồ chơi, thiết bị điện tử và quần áo nhờ giá cả phải chăng và tính năng đa dạng.

3. Lợi ích của Silicone

Silicone đang trở thành lựa chọn vượt trội hơn nhựa ở nhiều khía cạnh. Hãy cùng điểm qua tất cả những lợi ích của silicone.

Khả năng tái chế: Silicone có thể được tái chế, giảm thiểu chất thải chôn lấp và thúc đẩy tính bền vững. Các trung tâm chuyên biệt chuyển đổi silicone thành chất bôi trơn công nghiệp, kéo dài vòng đời của nó.

Khả năng chịu nhiệt: Silicone chịu được nhiệt độ khắc nghiệt từ -40°F đến 400°F, lý tưởng cho dụng cụ nấu nướng, dụng cụ nướng và găng tay lò nướng. Khả năng chịu nhiệt của nó đảm bảo an toàn khi sử dụng trong nhà bếp và các cơ sở thương mại.

Kháng hóa chất: Silicone có khả năng kháng hóa chất cao, đảm bảo an toàn cho thực phẩm, đồ uống và sử dụng trong lâm sàng. Nó vẫn giữ được tính toàn vẹn ngay cả khi tiếp xúc với chất tẩy rửa và điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Kháng thuốc của vi khuẩn: Mặc dù bản thân silicone không có đặc tính kháng khuẩn cơ bản, việc bổ sung các chất kháng khuẩn làm chất phụ gia giúp cải thiện hiệu quả kháng khuẩn của nó. Các ion bạc mang điện tích dương tương tác với các phân tử sinh học mang điện tích âm, phá vỡ cấu trúc của chúng và ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn.

Độ bền và tính linh hoạt: Silicone bền bỉ, giữ nguyên hình dạng và khả năng thích ứng theo thời gian, vượt trội hơn nhiều loại nhựa. Độ dẻo dai lâu dài của nó giúp nó phù hợp để sử dụng nhiều lần và chịu được các điều kiện khắc nghiệt.

Tính linh hoạt: Nó có thể được chế tạo thành nhiều hình dạng, kích thước và màu sắc khác nhau, đáp ứng nhiều nhu cầu ứng dụng khác nhau. Các nhà sản xuất có thể tùy chỉnh công thức silicone để đáp ứng nhu cầu chi tiết, nâng cao thiết kế và hiệu suất sản phẩm.

Ứng dụng: Silicone được sử dụng trong đồ dùng nhà bếp, dụng cụ làm bánh, dụng cụ y tế và chất bịt kín, mang lại những đặc tính dân dụng đặc biệt và lợi thế về hiệu quả. Từ không gian nhà bếp quan trọng đến các yếu tố công nghiệp, tính linh hoạt của silicone khiến nó trở nên không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp.

4. Các sản phẩm điển hình của Silicone

Vật liệu cao su silicon rất thiết yếu trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, cung cấp nhiều ứng dụng và sản phẩm đa dạng. Các thành phần silicon, bao gồm bàn phím, phớt, vòng chữ O, gioăng và ống, đóng vai trò quan trọng trong việc bịt kín, hỗ trợ và che chắn các bộ phận.

Tấm silicone cung cấp các giải pháp tiên tiến cho nhiều ứng dụng khác nhau. Tuy nhiên, sức mạnh bề mặt thấp của chúng gây khó khăn khi liên kết với nhiều vật liệu khác. DTG® giải quyết vấn đề này bằng cách đảm bảo độ bám dính đáng tin cậy và hiệu quả trên nhiều loại nền khác nhau, biến nó thành một dịch vụ tiên tiến cho nhiều thị trường.

Chúng ta hãy cùng xem xét thêm các ứng dụng của silicone trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

Ngành công nghiệp ô tô
Khả năng chịu nhiệt và độ bền của silicone khiến nó trở nên thiết yếu trong các ứng dụng ô tô. Nó giữ chặt các bộ phận động cơ, chịu nhiệt trong gioăng và ống, và làm giảm rung động trong hệ thống treo. Khả năng thích ứng của nó cho phép đúc chính xác, đảm bảo độ kín khít và nâng cao hiệu suất trong động cơ và hộp số.

Tương tự như vậy, màng silicon ô tô đã trở thành lựa chọn ưu tiên cho trang trí nội thất ô tô. Nó tự hào có khả năng chống tia UV và độ ẩm, chịu nhiệt và chịu lạnh, dễ bảo trì, thiết kế linh hoạt, thẩm mỹ hiện đại, và an toàn. Mặc dù đắt hơn và kém linh hoạt hơn nhiều so với các sản phẩm thông thường như da tự nhiên, nhưng những lợi ích của nó, bao gồm an toàn và khả năng chịu nhiệt, khiến nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho ốp cửa, bảng điều khiển, bảng táp-lô, và nhiều hơn nữa.

Tìm hiểu thêm về lý do tại sao màng phim trang trí gốc silicon của chúng tôi là lựa chọn lý tưởng cho việc trang trí nội thất xe hơi!

Ngành Y tế và Chăm sóc Y tế

Trong lĩnh vực lâm sàng, tính tương thích sinh học, độ bền và khả năng tiệt trùng của silicone là vô cùng quan trọng. Nhờ đặc tính không gây dị ứng, silicone được sử dụng rộng rãi trong cấy ghép, chân tay giả và ống y tế, cũng như trong các ứng dụng dân dụng hoặc thương mại và khả năng kháng dịch cơ thể, silicone được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm cấy ghép, phục hình và ống y tế. Vẻ ngoài mềm mại và tính linh hoạt của silicone giúp giảm thiểu sự khó chịu cho người dùng, trong khi khả năng kháng khuẩn đảm bảo vệ sinh. Nhờ đặc tính thân thiện với da, silicone cũng giúp phục hồi và giảm sẹo. Các ứng dụng phổ biến khác bao gồm các thiết bị thở và thông khí, thuốc bôi ngoài da, máy tạo nhịp tim, và nấm mốc, khiến silicone trở nên quan trọng đối với các ứng dụng lâm sàng tinh vi. Màng silicone lâm sàng cũng thích hợp để phủ lên bề mặt của các thiết bị y tế, chẳng hạn như máy điện tâm đồ.

Khám phá thêm nhiều điều về màng silicon kháng khuẩn của chúng tôi!

Dệt may

Lớp phủ silicon giúp tăng cường hiệu quả của sản phẩm dệt may bằng cách tăng khả năng chống thấm nước, chống phai màu và độ đàn hồi. Nó được sử dụng trên vật liệu cho thiết bị ngoài trời và đồ thể thao, bảo vệ vải khỏi bị co rút, nhăn nheo và chịu được điều kiện thời tiết khắc nghiệt, từ đó kéo dài tuổi thọ.

Được làm từ silicone, vải silicone, giống như da tự nhiên thuần chay gốc silicone, sở hữu độ bền vượt trội, khả năng chống nước và giữ màu vượt trội trong điều kiện nước. Khả năng chống chịu nước mặn, tia UV và thủy phân vượt trội hơn hẳn các chất liệu truyền thống như vải bạt hoặc da tự nhiên. Dễ dàng vệ sinh, chống nấm mốc và độ bền hóa học đảm bảo sản phẩm phù hợp với môi trường biển.

Đây là vật liệu lý tưởng cho đồ nội thất trên biển.

Khám phá thêm về da thuần chay gốc silicon của chúng tôi tại đây!

Ứng dụng cấp thực phẩm

Tính không độc hại, độ đàn hồi và khả năng chịu nhiệt (cả nóng và lạnh) của silicone khiến nó trở thành vật dụng gia đình lý tưởng cho thực phẩm. Silicone thực phẩm được sử dụng trong dụng cụ nướng, dụng cụ nhà bếp và hộp đựng thực phẩm nhờ độ an toàn và dễ vệ sinh. Lớp chống dính của silicone giúp thực phẩm không bị dính, đảm bảo việc nấu nướng dễ dàng, đồng thời tuổi thọ cao đảm bảo hiệu suất lâu dài trong nhà bếp. Nó cũng có khả năng chống nước, chống hóa chất, nấm mốc và nấm mốc.

Điện tử

Trong lĩnh vực thiết bị điện tử, khả năng dẫn nhiệt, cách điện, khả năng chống ẩm và hóa chất của silicone rất quan trọng. Nó được sử dụng trong các vật liệu làm kín, gioăng, điện thoại di động, bo mạch chủ và vật liệu đóng gói để bảo vệ các linh kiện điện tử khỏi các tác động môi trường, đảm bảo tính toàn vẹn và độ bền. Khả năng chịu được nhiệt độ khắc nghiệt và điều kiện khắc nghiệt của silicone giúp bảo vệ các thiết bị điện tử mỏng manh trong nhiều ứng dụng khác nhau.