Silikonisierungen

Silikonisierungen bezeichnet eine Gruppe von Verfahren, bei denen Silizium- oder Siloxanverbindungen in Materialien eingeführt werden, um deren Eigenschaften zu verändern. Typische Ziele sind eine verbesserte Haftung, chemische Beständigkeit, modifizierte Oberflächeneigenschaften (Hydrophilie oder Hydrophobie), Biokompatibilität oder elektrische Eigenschaften. Die Verfahren umfassen Oberflächenbehandlung, Beschichtungen und die Bildung von Siliziumdioxid- oder Silikonschichten durch Vernetzung von Siloxanstrukturen.

Ein zentraler Zweig ist die Silanisierung von Oberflächen. Auf feuchten, OH-gruppierten Flächen wie Glas oder Siliziumdioxid reagieren Organosilane (z. B. Alkoxysilane wie APTES oder GPTMS, Chlorosilane) mit der Oberfläche. Die Si–OR-Gruppen hydrolysieren und kondensieren mit Oberflächen-OH-Gruppen, wodurch Si–O–Si-Verknüpfungen entstehen. Dadurch lassen sich funktionalisierte Schichten oder Selbstorganisierte Monolagen (SAMs) erzeugen, die weitere Reaktionen ermöglichen oder als Haft- und Schutzschicht dienen.

Ein weiterer Weg ist die Bildung von Silikonpolymerschichten durch Vernetzung von Siloxanverbindungen zu Silikonen oder Silikonharzen. Techniken umfassen Beschichtungen, Sprühen, Spin-Coating oder Abscheidung, oft unter kontrollierter Feuchtigkeit und Temperatur. Vernetzungsreaktionen führen zu elastischen oder harten Schichten je nach Formulierungen.

Anwendungen finden sich in der Mikrosystemtechnik, Biomedizin, Textil- und Kosmetikindustrie sowie Elektronik. Silikonisierung kann Oberflächen glatt, chemisch beständig oder biokompatibel machen, Haftung verbessern oder Isolations- und Schutzschichten bereitstellen. Risikoaspekte umfassen Moisture-Sensitivität der Reagenzien sowie mögliche Alterungsprozesse der Silikonbeschichtungen.

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