Úvod
Se silikony, nazývanými také polysiloxany, se setkáváme každý den, aniž bychom si jich všimli. Například silikonové pryže chrání elektroniku automobilů před vlhkostí a znečištěním, v pračkách zabraňují přepěnění pěny, v šamponech dodávají vlasům hedvábný lesk a jako nátěry na bázi silikonových pryskyřic udržují zdivo vodoodpudivé a zároveň propustné pro vodní páry a oxid uhličitý z interiéru. Silikony se však uplatňují i v dalších aplikacích, které vyžadují vysokou odolnost, například ve zdravotnické technice jako čistý materiál v lékařských trubicích, podložkách pod rány nebo ortopedických výrobcích a v elektrických zařízeních jako bezpečné těsnicí a izolační materiály.
Silikony jsou molekuly s dlouhým řetězcem obsahující vazby O-Si. V závislosti na jejich molekulové hmotnosti a stupni vytvrzení se vyskytují jako kapaliny, gely nebo elastomery [1, 2]. Tato široká škála polysiloxanů je spojena s velmi rozdílnými vlastnostmi, proto je důležité je charakterizovat.
Parametry měření DSC
DSC je vhodná zejména pro analýzu chování silikonů při nízkých teplotách. V následujícím textu jsou stanoveny tepelné vlastnosti silikonového materiálu. Za tímto účelem se provede měření DSC, jak je popsáno v tabulce 1.
Tabulka 1: Podmínky měření
| Zařízení | DSC 300 Caliris®, P-modul |
| Hmotnost vzorku | 8.75 mg |
| Kelímek | Concavus® (hliníkový) s propíchnutým víkem |
| Teplotní rozsah | -170 °C až 100 °C |
| Rychlost zahřívání | 10 K/min |
| Atmosféra | Dusík (40 ml/min) |
Výsledky měření
Na obrázku 1 je znázorněna výsledná DSC křivka. Endotermický krok zjištěný při -117,6 °C (středový bod) je způsoben skelným přechodem materiálu. Je spojen se změnou měrné tepelné kapacity o 0,24 J/(g-K). Mezi -100 °C a -30 °C dochází ke dvěma různým jevům. Za prvé, při -85,0 °C dochází k ExotermickéPřechod vzorku nebo reakce je exotermická, pokud při ní vzniká teplo.exotermickému vrcholu, což je postkrystalizační efekt. K tomu dochází nad teplotou skelného přechodu, kdy jsou polymerní řetězce schopny volného pohybu, a mohou tedy krystalizovat. Za druhé, s rostoucí teplotou zjištěný endotermický pík při -46,4 °C představuje tání krystalické fáze.
Souhrn
Silikon díky svým materiálovým vlastnostem dobře odolává vysokým teplotám. Proto jej lze použít i pro různé aplikace v širším rozsahu teplot. Z DSC šetření však vyplývá, že tyto výsledky jsou rozhodující pro rozsah použití tohoto materiálu při nízkých teplotách: Při pokojové teplotě se bude chovat velmi odlišně ve srovnání s teplotou nižší, než je teplota tání nebo skelného přechodu.