Silicon là gì? Đặc điểm của silicon trong công nghiệp

Silicon là một nguyên tố có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Từ điện tử, xây dựng đến các ứng dụng kỹ thuật như gioăng làm kín, lớp cách nhiệt, hoặc vật liệu đàn hồi. Trong công nghiệp hiện đại, silicon không chỉ là nguyên liệu bán dẫn mà còn tồn tại ở nhiều dạng hợp chất và vật liệu khác nhau – đặc biệt là silicone (đọc là “si-li-con”), loại vật liệu được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp nhờ đặc tính đàn hồi, chịu nhiệt và kháng hóa chất tốt.

1. Silicon là gì? Phân biệt silicon và silicone

• Silicon (Si) là một nguyên tố hóa học thuộc nhóm á kim, chiếm khoảng 27,7% khối lượng vỏ Trái Đất. Nó là thành phần chính trong cát, đá, khoáng silicat, được ứng dụng chủ yếu trong ngành luyện kim, sản xuất hợp kim và đặc biệt là ngành công nghiệp vi mạch – nơi silicon là nền tảng để chế tạo chip bán dẫn.
• Silicone (hay còn gọi là polysiloxane) là hợp chất tổng hợp từ silicon, oxygen, carbon và hydrogen. Silicone là loại polymer có khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn hóa học, đàn hồi tốt và không độc hại – cực kỳ phù hợp để ứng dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm, y tế, hóa chất và chế tạo thiết bị.

Lưu ý: “Silicon” là nguyên tố, còn “silicone” là hợp chất polymer có nguồn gốc từ silicon. Tuy nhiên, thông thường thì mọi người đều gọi chung cả 2 loại là Silicon.

2. Các loại silicon và silicone phổ biến hiện nay

a. Silicon nguyên chất (dạng tinh thể hoặc đa tinh thể)

Ứng dụng: sản xuất vi mạch, pin năng lượng mặt trời, cảm biến.
Đặc tính: dẫn điện bán dẫn, có thể tinh chế đạt độ tinh khiết cao để sử dụng trong công nghệ cao.

b. Silicon kim loại

Ứng dụng: luyện nhôm hợp kim, gang cầu, thép chịu mài mòn.
Đặc tính: cải thiện độ bền, chống oxy hóa, làm chất khử trong luyện kim.

c. Silicone (polymer từ silicon)

Silicone có thể tồn tại ở nhiều dạng vật liệu như:

• Silicone lỏng: dùng trong bôi trơn, chất tạo khuôn.
• Silicone dạng gel: cách điện, đệm chống rung.
• Silicone cao su (RTV hoặc HTV): làm gioăng, ống dẫn, lớp bọc chịu nhiệt.
• Silicone foam (bọt): dùng làm lớp cách âm, cách nhiệt.

3. Tác dụng của silicon và silicone trong công nghiệp

a. Trong ngành điện – điện tử

• Silicon bán dẫn được sử dụng để chế tạo vi mạch, transistor, diot, CPU…
• Silicone cách điện sử dụng làm lớp bọc dây điện, vật liệu chống rò rỉ điện.

b. Trong ngành cơ khí – chế tạo

• Silicone cao su được sử dụng làm gioăng làm kín cho máy móc, van, mặt bích vì có độ bền cao, kháng nhiệt tốt (từ -60°C đến 150°C), không bị lão hóa khi tiếp xúc với hóa chất hoặc ozon.

c. Trong công nghiệp thực phẩm và y tế

• Silicone không độc, không phản ứng với thực phẩm hoặc cơ thể người, nên được ứng dụng làm:
  • Khuôn nướng, ống dẫn thực phẩm
  • Gioăng kín cho các phụ kiện, thiết bị vi sinh, van chặn, bồn chứa thực phẩm
  • Ống truyền dịch, thiết bị y tế mềm.

d. Trong ngành xây dựng

• Silicone được dùng làm keo trám khe, keo chống thấm nhờ khả năng bám dính tốt và độ co giãn cao.

4. Gioăng làm kín bằng silicone – Đặc tính và ứng dụng

Đặc điểm nổi bật:

Một số đặc điểm nổi bật của gioăng làm kín chất liệu Silicon

• Mềm dẻo: Sự mềm dẻo giúp nó dễ dàng lấp đầy các khoảng trống trên các bề mặt.
• Đàn hồi tốt: Có thể trở về hình dạng ban đầu sau khi bị nén hoặc kéo dãn
• Chịu nhiệt cao: Có thể hoạt động ổn định trong môi trường có nhiệt độ từ -60ºC ~ +150ºC
• Chịu hóa chất: Kháng axit nhẹ, kiềm nhẹ, dầu, ozone và tia cực tím
• Không độc: Thích hợp cho ngành thực phẩm và y tế

Một số loại gioăng silicon phổ biến có thể kể đến như:

• Gioăng van bướm vi sinh
• Gioăng clamp silicon
• Gioăng rắc co vi sinh
• Gioăng nắp bồn tank
• Gioăng van màng

Phân loại gioăng silicone

Loại gioăng silicone	Màu sắc phổ biến	Ứng dụng
Gioăng silicone tròn (o-ring)	Trắng, đỏ, xanh	Làm kín khớp nối ống, van
Gioăng silicone dẹt	Trắng, trong	Kín bề mặt tiếp xúc lớn như mặt bích
Gioăng silicone theo khuôn	Tuỳ biến	Gioăng cho thiết bị y tế, van, bơm,…

Gợi ý: Các loại van vi sinh, clamp inox thường sử dụng gioăng silicone để đảm bảo độ kín khít và vệ sinh tuyệt đối trong môi trường bên trong đường ống vi sinh, thực phẩm và dược phẩm.

5. Kết luận: Silicon & Silicone – Vật liệu không thể thiếu trong công nghiệp hiện đại

Silicon nguyên tố là trụ cột cho ngành điện tử bán dẫn. Còn Silicone polymer (cao su silicone) lại là vật liệu kỹ thuật với tính đàn hồi, chịu nhiệt và độ bền cực cao – ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khắt khe nhất.

Nếu bạn đang tìm kiếm gioăng silicone hoặc vật tư inox sử dụng trong các hệ thống lọc, van, đường ống,… hãy liên hệ Inox TK để được tư vấn và cung cấp vật liệu phù hợp, đảm bảo chất lượng – an toàn – giá thành hợp lý.

Tham khảo thêm các loại gioăng làm kín: https://inoxtk.com/gioang-vi-sinh/