ベストアンサー
シリコーンは、Si-O-Si結合を持つ化合物のクラスです。 (この名前は、実際には、ケトンのような構造を持っているという誤った考えに由来しています。現在、適切にポリシロキサンと呼ばれています。)それらの特性は、正確な構造と分子のサイズによって異なります。それらは単純な鎖または架橋することができ、炭素および他の要素に結合することもできます。異なるものは、液体、グリース、および固体です。
ゴムはもともと天然物であり、ゴムの木からのラテックスでした。加硫の発見により、ポリマー鎖を硫黄で架橋することにより、改良されたバージョンが得られました。
今日では、さまざまな化学に基づいたさまざまな製品のより一般的な用語であり、通常は非常に複雑な混合物です。フィラー、安定剤、色などが含まれています。これにはシリコーンゴムが含まれます。
回答
私は特に、学術教授および研究者としての私の役割で過去20年間、シリコーンゴム(エラストマーとしても知られています)を扱った豊富な経験を踏まえて、この質問に喜んでお答えします。物質が溶けると、固体から液体に変化します。ほとんどの人によく知られている例は、氷が溶けて液体の水を形成することだと思います。これは約0°Cで発生します。他の多くの小さな結晶分子も同様の方法で溶けます。たとえば、結晶性薬物のモルヒネは255°Cで溶けます。つまり、この温度では、運動エネルギーは結晶格子を破壊するのに十分であり、分子をまとめる分子間力を破壊します。
先に進む前に、結晶材料のみが受けることに注意してください。少なくとも定義の形式的な意味では、融解。結晶性固体は溶融して液体を形成します。アモルファス固体(分子レベルで規則的な秩序や構造を持たない固体)は、ガラス転移温度にさらされます。言い換えれば、すべての固体が溶融するわけではありません。
多くのポリマーも溶融します。しかし、上記の私の定義を考えると、結晶性ポリマーのみが溶融することは明らかです。結晶性ポリマーは、ポリマー鎖が規則的で秩序だった構造に整列し、熱を加えると構造が破壊されるシステムです。一方、アモルファスポリマーは溶融せず、代わりにガラス転移を起こします。
これにより、シリコーンゴムがうまく機能します。シリコーンゴムは非常にアモルファスな材料であるため、固体状態ではポリマー鎖がランダムに構造化され、長距離秩序がありません。したがって、あなたの質問に答えるために、シリコーンゴムは溶融温度を持っていません。これは、熱の影響を受けないという意味ではありません。高温(通常は250または300°C以上)では、シリコーンゴムは解重合や熱酸化などのプロセスによって劣化し始めることがよくあります。幸いなことに、これらの温度は一般に調理中に一般的に遭遇する温度を大幅に上回っているため、シリコンロバーは調理器具に適しています。比較すると、ポリエチレンポリプロピレンなどの熱可塑性材料から製造された調理器具は、これらのポリマーがはるかに低い温度で溶融(またはガラス転移)するため、危険です。
最後のコメント。シリコーンゴムも熱硬化性樹脂に分類されます。熱硬化性樹脂は、化学的に架橋されたポリマーシステムです。ポリマー鎖間の化学的架橋は許さず、ポリマー鎖は、溶融に必要な要件であるように、互いに独立して移動しません。比較すると、ポリエチレンやポリプロピレンなどの熱可塑性材料を加熱すると、ポリマー鎖は互いに独立して動き始めます。拘束力のある化学的架橋はありません。
ポリマー、特にシリコーンエラストマーの特性、および溶融の原理は、化学の教育訓練を受けた人が最もよく理解できるトピックです。