Silikoniöljyjä on monenlaisia, mukaan lukien metyylisilikoniöljy, vetyä-siistävä silikoniöljy, hydroksyylisilikoniöljy ja aminosilikoniöljy. Tämä artikkeli sisältää lyhyen johdannon metyylisilikoniöljyn (PDMS) ja vetyä{2}}siistävän silikoniöljyn rakenteeseen, ominaisuuksiin ja tutkimustilanteeseen.
Polydimetyylisiloksaani (PDMS), joka tunnetaan myös metyylisilikoniöljynä tai dimetyylisilikoniöljynä, on tyypillinen organosikonin hydrofobisten aineiden edustaja. Sen hydrofobisuus johtuu hydrofobisten metyyliryhmien ja joustavan pii-happirungon vuorottelusta sen molekyylissä. Kun PDMS:ää modifioidaan kuidun pinnalla impregnointi- tai yhteiskehräysprosesseilla, kuitukalvon pinnalle muodostuu matalan pintaenergian hydrofobinen kerros hydrofobisen toiminnallisuuden saavuttamiseksi. Tutkijat ovat onnistuneesti kehränneet PA/PDMS-nanokuitukalvoja ottamalla in situ PDMS:n PA-kehruuratkaisuihin yksivaiheisella sähkökehräystekniikalla. Näiden kalvojen vedenpaineen kestävyys on 28,3 kPa ja kosteuden läpäisevyys 3,77 kg m-2d-1, mikä osoittaa erinomaisia vedenpitävyyden ja hengittävyyden ominaisuuksia.
Polymetyylihydrosiloksaani (PMHS), joka tunnetaan myös nimellä hydrosilikoniöljy tai hydrosilaani, on funktionaalisten orgaanisten piiyhdisteiden edustaja. Sen erittäin aktiiviset Si-H-sidokset molekyylirakenteessa tarjoavat merkittäviä silloitusominaisuuksia. Tämä yhdiste esiintyy tyypillisesti vaaleankeltaisena tai värittömänä läpinäkyvänä viskoosisena nesteenä, jolle on tunnusomaista sen veteen liukenemattomuus ja erinomainen lämpöstabiilisuus ja kemiallinen inertti.
Tietyissä reaktio-olosuhteissa, kuten Pt-katalyyttiä käytettäessä, PMHS voi toimia tehokkaasti silloitusaineena lisä{0}}-tyyppiselle nestemäiselle silikonikumille, mikä parantaa merkittävästi silikonin vedenpitävyyttä. Sekoittamalla PMHS:ää PDMS:n kanssa ja läpikäymällä sarjan kemiallisia reaktioita, mukaan lukien korkean lämpötilan lämpökäsittely, hydrolyysi ja kondensaatio, lineaarinen molekyyliketjurakenne rekonstruoituu silloitetuksi verkkorakenteeksi, mikä parantaa huomattavasti komposiittimateriaalin mekaanisia ominaisuuksia. Lisäksi se muodostaa erittäin tiheän ja erittäin vedenpitävän hydrofobisen kalvon kuidun pinnalle, mikä antaa materiaalille erinomaisen ja kestävän vedeneristyksen. Tämä ominaisuus tekee PMHS:stä arvokkaan tekstiilien vedeneristyskäsittelyssä. PMHS:llä käsitellyt tekstiilit säilyttävät alkuperäisen mukavuutensa ja hengittävyytensä samalla kun ne saavuttavat merkittävän vedenpitävyyden. Tutkijat ovat lisänneet PMHS:ää in situ PU-kehruuliuokseen valmistaakseen PU/PMHS-nanokuitukalvoja sähkökehräyksen avulla. Lämpökäsittelyn jälkeen kuitukalvojen vedenpaineen kestävyys on 54,1 kPa ja kosteudenläpäisevyys 9,5 kg m-2 d1, ja niillä on myös hyvä vedenpitävyys ja kosteudenläpäisevyys.
