КРЕМНИЙОРГАНИКА: эволюция отрасли


Сама природа положила начало исследованиям свойств кремния. Песок, или кремнезём, представляет собой измельчённый кварц, состоящий из двух наиболее распространённых на Земле элементов - кислорода и кремния.


Материалы на основе кремния всегда занимали важное место в истории развития человечества. Из кварца и кремниевых камней первобытные люди изготавливали инструменты, помогавшие им выжить. В дальнейшем появились способы производства стекла и керамики. В ответ на изменяющиеся потребности быстро развивающегося мира появились оптические и электронные технологии, основанные на использовании кремния. В настоящее время кремнийорганические технологии отвечают последним требованиям общества и являются предметом исследований для компании Дау Корнинг.

Компания Дау Корнинг была основана в 1943 году с целью изучения возможностей применения кремния - как совместное предприятие Corning Glass Works (в настоящее время Corning, Incorporated) и компании Dow Chemical, которые сегодня являются её собственниками в равных долях.

Первая коммерческая эра кремнийорганических материалов (1943-1960 гг.)

В то время преобладали классические силоксановые и поли-/диметилсилоксановые жидкости, эластомеры, а также метиловые и фениловые смолы. Поли-/диметилсилоксан был основой развивающейся индустрии и открывал широчайшие возможности для коммерческого применения. Его использовали для изготовления механических деталей, материалов для обработки поверхностей, его уникальные свойства также нашли широкое применение в сфере косметологии и биомедицины. Вот некоторые новшества, предложенные компанией Дау Корнинг на этом этапе:

• В годы, предшествовавшие созданию компании, полёты на больших высотах казались невозможными. Самолёты могли оставаться на большой высоте всего несколько минут из-за проблем с зажиганием и проникновения влаги в двигатель. Благодаря простой силиконовой смазке Dow Corning® 4 было найдено решение, положившее начало новой эпохе в развитии авиации.

• Дау Корнинг предложила жидкие метиловые соединения и изоляционные смолы.

• В качестве первого товара массового потребления Дау Корнинг разработала средства по уходу за глазной оптикой SIGHT SAVERS.

• Дау Корнинг создала новый водостойкий силиконовый материал. Жидкости, производимые компанией, вскоре стали основным средством для придания водоотталкивающих свойств при пропитке бумаги и тканей.

• В то время электроприборы не были достаточно надежными. Несмотря на прекрасные электроизоляционные свойства силикона, его не спешили применять в промышленности. Дау Корнинг начала применять изоляционные провода собственного производства. Уже через несколько месяцев изготовители использовали силиконовую изоляцию для кабелей и проводов.

• Исследователи одной из ведущих косметических фирм узнали об обработке кожи при помощи силикона и обратились в компанию Дау Корнинг. Могут ли уникальные свойства силикона помочь при уходе за сухой или повреждённой кожей человека? Разработанный в результате этого сотрудничества крем для рук стал первым продуктом гигиенического назначения на основе силикона.

• При использовании одного из антиадгезионных силиконовых покрытий Дау Корнинг в качестве рабочей поверхности клейкой ленты лента не утратила своих клеящих свойств. Это было первое силиконовое покрытие Дау Корнинг, которое положило начало новому поколению клейких лент.

• Дау Корнинг разработала технологию производства сверхчистого поликристаллического кремния для производства компьютерных чипов. В Хемлоке, штат Мичиган, был построен первый комплексный завод для производства поликристаллического кремния.
• Дау Корнинг разработала силиконовые герметики для уплотнения и заделки швов, а также адгезивы (клеи) для строительного применения. Это навсегда изменило облик современной архитектуры: с тех пор бесшовные конструкции из стекла, керамики и металла дотянулись до неба.

Вторая эра (1960-1980 гг.)

Стимулом для бурного развития в этот период послужили несколько новых разработок, в том числе создание фторсилоксанов, силикон-полиэфирных поверхностно-активных веществ, а также силанов с органическими функциональными группами. Эти новые материалы наряду с нашими достижениями в области создания специальных материалов позволили разработать новые резины, покрытия и герметики для стеклопакетов, подарив архитекторам и строителям новые возможности. Впрочем, наши достижения не ограничились сферой строительства. Соединения на основе силикона использовались для создания новых покрытий и оболочек для электроники, медицинского оборудования, а также для создания новой продукции в авиакосмической промышленности. Вот некоторые из достижений этого времени:

• Использование силиконовой резины производства Дау Корнинг для теплоизоляции первого пилотируемого суборбитального космического корабля.

• Первый след Нила Армстронга на поверхности Луны был оставлен ботинком с подошвой из силиконовой резины. В модуле, совершившем посадку на Луну, и в командном отсеке использовались новые силиконовые материалы. Они сыграли важную роль в обеспечении безопасности экипажа космического корабля "Аполлон" и его бортовых систем.

• Недоношенный младенец с проблемами желудочно-кишечного тракта не мог получать полноценное питание через венозную капельницу. Помог миниатюрный внутривенный катетер от Дау Корнинг, который с тех пор используется во всём мире.

Третья эра: материалы (1980-2000 гг.)

Материалы, компоненты и системы часто рассматриваются как отдельные последовательные уровни процесса интеграции. Однако эта старая парадигма неприменима по отношению к современным материалам. Коммерческие возможности стирания граней между этими понятиями имеют огромное значение для науки о материалах и тех, кто ею занимается. Достижения Дау Корнинг включают:

• С выходом из употребления асбестовых тормозных накладок остро встала проблема коррозии. Дау Корнинг разработала специальную присадку для тормозных накладок, обеспечивающую высокую влагозащиту и теплоустойчивость, и проблема была решена.

 • Дау Корнинг предложила 15 новых продуктов для автомобилей, которые прошли испытание на чемпионате в Ле Мансе, вновь доказав, что для силиконовых материалов нет ничего невозможного.

• При испытаниях модели Jaguar XJ6 акустические тесты показали, что внутренние шумы слишком велики для автомобиля класса "люкс". Дау Корнинг предложила обрабатывать некоторые части корпуса автомобиля силиконовой звукопоглощающей пеной, и проблема была устранена.

• Весь мир с волнением следил за техасскими спасателями, отчаянно боровшимися за спасение полуторагодовалой Джессики Макклюр, упавшей в заброшенный колодец глубиной около 7 метров. Миллионы людей вздохнули с облегчением, узнав, что ребёнка удалось спасти. Но в действительности беда отступила лишь тогда, когда врачи залечили раны девочки с помощью средств для сближения краев ран производства компании Дау Корнинг. У девочки остались практически незаметные шрамы.

• Для защиты электронных компонентов и плат печатного монтажа было создано конформное силиконовое покрытие Dow Corning® LOW VOC с низким содержанием летучих органических соединений. Этот продукт сочетает в себе износостойкость и преимущества сокращения летучих органических соединений.

• Новые покрытия из жидкой силиконовой резины Дау Корнинг открывают новые возможности в области изготовления подушек безопасности для автомобилей.

• Компания Дау Корнинг разработала высокоэффективную добавку SYL-OFF ®, позволяющую повысить производительность оборудования для выпуска антиадгезионных покрытий. Этот продукт также облегчает очистку поверхностей и повышает безопасность производства.

• Для предотвращения перераспределения электрических сигналов в компьютерных кристаллах была создана окись с высокой текучестью Dow Corning Fox®. В целях охраны окружающей среды используются носители, безопасные для озонового слоя.

Современное использование кремнийорганических технологий

Наши удивительные научные открытия находят повсеместное практическое применение. Так, Dow Corning и Genencor International создали стратегический альянс для объединения своих знаний и опыта в области биотехнологии и кремнийорганической химии с целью создания новой технологической платформы Silicon Biotechnology™.

Дау Корнинг также сформировала стратегические альянсы для создания продуктов нового поколения, в том числе фотонно-кристаллической технологии для приборов оптической связи, рецептур силиконовых смол с защитными свойствами и передового использования нанотехнологии.

В настоящее время Дау Корнинг, мировой лидер в области создания и применения кремнийорганических материалов, предлагает свыше 7 тысяч продуктов и услуг заказчикам в разных странах мира.

Использование кремнийорганических продуктов в повседневной жизни

Оптика

Материалы DowCorning обладают уникальными свойствами дающими возможность применения при производстве оптических приборов, включая высокопроизводительные оптические устройства, оптические устройства для хранения информации, покрытия для оптоволоконных компонентов и пр.

Фотоника представляет собой технологию генерации, проведения и использования света для широкого спектра применений от связи до переработки информации. "Dow Corning Photonic Solutions" не только предоставляет перспективные материалы, но и помогает в согласовании устройств, организации управления всей цепью снабжения, а также предлагает специально подобранные по вашему заказу услуги, чтобы помочь вам во внедрении революционных инноваций в области оптики. Базируясь на богатом наследии испытанных практикой решений в области электронной промышленности, мы можем предложить вам широкий диапазон продуктов и полный набор услуг.

Материалы фирмы Dow Corning на основе кремния обладают уникальными свойствами, которые обеспечивают возможность их успешного применения в целом ряде оптических устройств, включая, высокопроизводительные оптические компоненты, устройства оптического хранения информации, покрытия для оптических волокон и корпуса для светодиодов высокой яркости.

Мы можем предложить вам полный набор услуг, включая:

• Проектирование и моделирование Designing and modeling optical device solutions
• Аналитические услуги, включая тестирование оптических и электронных компонент
• Управление всей цепью поставок, включая: производство по заказу, монтаж в условиях чистого цеха, планирование снабжения и поставок по всему миру и помощь в выполнении требований нормативных документов

Технологии:

• На основе кремния и не кремниевые
• Ноу-хау в области материаловедения для решений по заказу клиента
• Создание продуктов с заданными оптическими и физическими свойствами
• Передовые функциональные возможности для активного управления светом
• Высокоточные и экономичные прикладные технологии

Продукты, пользующиеся спросом во многих секторах рынка, включая:

• Оптические компоненты
• Устройства оптического хранения информации
• Твердотельные осветительные устройства.

Солнечная энергия

Компания DowCorning обладает значительным потенциалом знаний и технологий в области солнечной энергетики. Наши специалисты помогут вам найти эффективное и необходимое именно вам решение в этой области.

"Dow Corning" полагается на свои традиции и опыт в разработке и поставке материалов для фотоэлектрической энергетики (ФЭ), предлагая производителям фотоэлектрических устройств полный диапазон решений на базе кремния, отличающихся такими характеристиками как:

• Экономическая эффективность
• Высокая производительность
• Долговечность

"Dow Corning" не новичок в фотоэлектрической энергетике, и наши продукты успешно используются в ФЭ более 25 лет. Их диапазон простирается от металлического поликремния до герметиков, используемых на конечном этапе производства готовых фотоэлектрических устройств для герметизации рамок и распределительных коробок.

От металлического кремния до составов для герметизации рамок ФЭ-модулей – "Dow Corning" предлагает и разрабатывает экономически эффективные, высокопроизводительные и долговечные материалы, находящие применение в солнечной энергетике на всех этапах ее технологической цепи.

Дайте нам знать о ваших потребностях! Мы найдем для вас решение!

Целлюлозно-бумажная промышленность

DowCorning является производителем инновационных продуктов для целлюлозно-бумажной промышленности, таких как: компаунды PulpAid® для производства пеногасителей, используемых в процессе сульфитной варки при промывке целлюлозы.

"Dow Corning" производит новаторские, высококачественные продукты для целлюлозно-бумажной промышленности, такие как самая широкая линейка силиконовых антивспенивателей для использования при сульфатной или сульфитной варке целлюлозы во время промывки небеленой массы.

Силиконовые антивспениватели обеспечивают целый ряд преимуществ по сравнению с эмульсиями на масляной основе:

• Обладают антивспенивающим действием при малых дозировках.
• Обеспечивают большую эффективность промывки и обезвоживания, что в итоге дает более чистую целлюлозу.
• Уменьшают потребность в отбеливающих реактивах.

Эти силиконовые антивспениватели не содержат предшественников диоксинов, в отличие от пеногасителей на масляной основе. Они не представляют опасности для установок по очистке сточных вод и не увеличивают Химической Потребности в Кислороде (ХПК).

Обширный ассортимент качественных продуктов корпорации "Dow Corning" для этой отрасли промышленности позволяет решать самые трудные задачи по борьбе со вспениванием в разных географических условиях по всему миру, и может использоваться в различных технологических процессах производства целлюлозной массы и бумаги, как из твердых, так и из мягких пород дерева. Наш диапазон продуктов простирается от сырья и промежуточных материалов до линейки готовых высококачественных антивспенивающих составов и концентратов серии Pulpaid®.

Конечно, характеристики продукта являются только одной из частей уравнения. "Dow Corning" также предлагает широкий выбор услуг, призванных помочь клиентам в полной мере воспользоваться преимуществами принятого ими решения о выборе поставщика; в число этих услуг входят консультации по составлению рецептур и технологические испытания, призванные оптимизировать результаты работы бумажной фабрики.

Полупроводники

Компания DowCorning – мировой лидер в области производства материалов для полупроводников. Мы готовы предоставить вам техническую поддержку, применяя наши знания в данной области.

Все начинается с нашей линии по производству поликристаллического кремния сверхвысокой чистоты, фундаментального материала электронной эры. Он производится дочерней компанией корпорации Dow Corning - фирмой Hemlock Smiconductor Corporation в Хемлок, штат Мичиган. Именно здесь делается первый шаг - Вам помогут создать интегральные электронные схемы как основу кремниевых чипов. Но это только начало. Вы можете использовать фирменные продукты Dow Corning , специально созданные для промышленного монтажа электронных схем, чтобы привести Ваши микроэлектронные приборы, компоненты, устройства и системы в соответствие с постоянно меняющимися требованиями.

www.newchemistry.ru