Introducción.

• Las siliconas son compuestos sintéticos que tienen como

materia prima el silicio y su tetra-valencia, este es un

elemento ubicado en el grupo 4 de la tabla periódica, bajo

el carbono, es capaz de formar al igual que el carbono

cuatro enlaces con otros átomos, tiene gran afinidad por

el oxígeno y fuerte enlace con el flúor.

Kj/mol

Introducción.

• Las siliconas poseen enlaces silicio-oxigeno que forman

una macro-molécula (Si4-O2), de estos elementos

alternados en una unidad periódica a estos compuestos se

les llama siloxanos, y al tener varias unidades de

repetición se les conoce como polisiloxanos.

polímeros inorgánicos.

• Los polímeros son conocidos como materiales derivados

de la química orgánica donde la cadena principal esta

hecha de átomos de carbono, lo cual no se aplica para el

caso de la silicona ya que la columna de estas estructuras

esta hecha a base de silicio cumpliendo la función

tetravalente del carbono.

Polisilanos Polidetilsiloxanos

Polimerización de Condensación

• Las siliconas se fabricar por condensación, lineal o

cruzada, debido a que solo puede formar enlaces simples

a partir de los hidrosilanos, por reacciones de

condensación con pérdida de agua, los siloxanos forman

los polisiloxanos o siliconas

Polidimetilsiloxano (PDMS)

Monómero: dimetil silanodiol

Polimerización de Condensación

• Las siliconas constituyen buenos elastómeros porque la

cadena principal es muy flexible. Los enlaces entre un

átomo de silicio y los dos átomos de oxígeno unidos, son

altamente flexibles

• 𝑐𝑢𝑎𝑟𝑧𝑜 + 𝑐𝑜𝑞𝑢𝑒 = 𝑠𝑖𝑙𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙𝑖𝑐𝑜 + 2𝑐𝑙𝑜𝑟𝑜𝑚𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜 =𝑑𝑖𝑚𝑒𝑡𝑖𝑙𝑑𝑖𝑐𝑙𝑜𝑟𝑜𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛𝑜 + 2𝐻2𝑂 = 𝑑𝑖𝑚𝑒𝑡𝑖𝑙𝑑𝑖ℎ𝑟𝑜𝑥𝑖𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛𝑜 +𝐻𝐶𝑙 = 𝑃𝑜𝑙𝑖𝑑𝑖𝑚𝑒𝑡𝑖𝑙𝑠𝑖𝑙𝑜𝑥𝑎𝑛𝑜

Caucho de silicona.

• Caucho de silicona, tiene una alta conversión en el

impacto a impulso y altas propiedades visco-elásticas.

Inyección.

• El proceso de inyeccion de silicona se debe de controlar

Propiedades.

• Estable a descomposición por calentamiento , es estable a altas

temperaturas 250C

• Resistencia a la fuerza de cizalla, envejecimiento, oxidación,

hidrolisis.

• Es químicamente inerte y biocompatible.

• Tiene propiedades de aislamiento eléctrico.

• La silicona de calidad médica, Muestra todos los requisitos de

seguridad de la FDA.

• No es tóxica, químicamente inerte a los tejidos humanos y

tiene resistencia media.

Usos.

• Se emplea como un antiespumantes, en

lactantes se usa para aliviar los cólicos

por administración oral.

• La gel de silicona se emplea como

relleno para implantes.

• Lubricantes, adhesivos, moldes,

impermeabilizantes, prótesis.

Degradación.

• La silicona es un material muy estable y con una gran

inercia química, pero debido a sus enlaces químicos

con carácter iónico, puede ser fácilmente atacada por

ácidos concentrados y bases fuertes.

• La degradación de silicona normalmente genera sílice y

los grupos orgánicos tales como grupos metilo,

generan pérdida funcional de sus propiedades.

VISCOELASTIC PROPERTIES OF SILICONE

RUBBER WITH ADMIXTURE OF SIO2

NANOPARTICLES V.M. Kulika, A.V. Boikob, S.P. Bardakhanovb, H. Parkc, H.H. Chunc, I. Leec,.

Abstract.

• Las medidas fueron tomadas para investigar el cambio de las propiedades dinámicas visco-elásticas del caucho de silicona con la adición de nanopartículas de SiO2, se realizó; módulo de elasticidad, factor de perdida, y relación de Poisson. Se encontró que una pequeña adición de nanopartículas de SiO2 pueden afectar las propiedades visco-elásticas del caucho de silicona. Se observó un aumento del módulo de elasticidad, disminución del factor de perdía y la relación de Poisson.

• Se utilizó: partículas de SiO2 con una tamaño de partícula promedio de 30nm silicona líquida grado comercial para hacer moldes con adición de catalizador de platino, se agito y curo para obtener un elastómero PDMS, se removieron las burbujas de aire por una máquina de vacío, luego se depositó en los moldes, esfuerzo normal y cizalla; se realizaron remplazos del 0.1 y 0.5% en peso de SiO2, se adiciono durante el agitado.

Analisis.

• El método consiste en la medición de las amplitudes y fases de las vibraciones armónicas en las partes unidas de las muestras.

• Se sabe que la adición de incluso una pequeña cantidad de nanopartículas es capaz de cambiar las propiedades viscoelásticas de los significativamente materiales

• Como se ve en la figura. (a), la mezcla de 0,1% o 0,5% de SiO2 conduce a un aumento del módulo de elasticidad en un 5%. El factor de pérdida en la figura. (b) muestra un 15% de reducción con la concentración de 0,1% de SiO2 nanopartículas. La reducción en el factor de pérdida se hace más pronunciada con la concentración de 0,5%. El aumento en el módulo de elasticidad y la disminución

• El factor de pérdida implica el refuerzo del caucho de silicona. Es notable que la mezcla de nanopartículas de SiO2 conduce a la reducción de 4% de la relación de la dinámica de Poisson en el rango de frecuencia de 40 a 300 Hz.

Referencias.

• http://www.raholin.com/pdf/silicona.pdf

• http://www.arburg.com/es/es/soluciones/procesos/inyeccion-de-silicona/

• http://www.biocablan.com/node/93

• http://www.dcne.ugto.mx/Contenido/revista/numeros/13/academicocts.htm

• http://www.escolainterativa.com.br/novo/vestibular/saiba_mais_home/como_estudar_home/quimica/quimica-organica-polimeros-2

• http://dc226.4shared.com/doc/GHAZ6skK/preview.html

• http://www.srep.com/srep/es/home/home.jsp

• http://www.lsrchina.es/1-2-1-3-liquid-silicone-injection-molding-machine.html

• http://www.hellopro.es/ADDUXI_ESPAGNE_S_L_-5303-noprofil-1001230-5086-0-1-1-fr-societe.html

• http://www.designnews.com/document.asp?doc_id=229307&dfpPParams=ind_183,aid_229307&dfpLayout=article

• http://albright1.com/siliconepro-liquid/

• http://www.epectec.com/keypads/gallery/

• http://www.dowcorning.com/content/discover/discoverchem/si-manufacturing.aspx

• http://www.hrssilicone.com/eng/silicone/sub2.htm

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• http://www.designnews.com/document.asp?doc_id=229307&dfpPParams=ind_183,aid_229307&dfpLayout=article

• http://www.sciencedirect.com.bd.univalle.edu.co/science/article/pii/B9781455731497000085