Die Extrusion von Silikonkautschuk kann das Aussehen, die Funktionalität und die Festigkeit Ihres Produkts erheblich verändern. Deshalb haben wir hier wichtige Aspekte des Silikonkautschuk- und Extrusionsprozesses besprochen, um Ihnen zu helfen, seine Bedeutung und Verwendung zu verstehen. Lesen Sie weiter, um mehr über Silikonkautschuk zu erfahren.
Was ist Silikonkautschuk?
Silikon, auch Polysiloxan genannt, gilt als Gummimischung. Es handelt sich um ein künstlich hergestelltes Elastomer, das sowohl Eigenschaften von Gummi als auch von Kunststoff aufweist. Silikon wird normalerweise zur Herstellung harter Feststoffe, Flüssigkeiten und gummiartiger Produkte verwendet. Da Elastomere jedoch als Gummi bezeichnet werden, wird Silikon normalerweise auch als Gummi bezeichnet.
Manche Leute verwechseln Silikon auch mit Silikon, aber es handelt sich um unterschiedliche Materialien. Silikon ist ein Polymer, während Silizium ein Element ist. Silikonkautschuk hat viele Eigenschaften und Anwendungen.
Welche Eigenschaften hat Silikonkautschuk?
Die hohe Bindungsenergie und die starke chemische Si-O-Struktur verleihen Si-Elastomeren einzigartige Eigenschaften. Einige der Eigenschaften von Silikonkautschuk die den Einsatz perfekt machen, sind:
- Hervorragende Beständigkeit gegen Angriffe durch Ozon, Sauerstoff und Sonnenlicht
- Großer Einsatztemperaturbereich: thermisch-oxidativ und thermisch beständig
- Hervorragend nicht klebend und antihaftbeschichtet
- Hohe Beständigkeit gegen Partikel- und elektromagnetische Strahlung (Alpha-, UV-, Gamma- und Betastrahlen)
- Funktioniert aufgrund der niedrigeren Glasübergangstemperatur hervorragend bei niedrigen Temperaturen
- Chemische Beständigkeit
- Hervorragende Isolationseigenschaften
- Hohe Biokompatibilität
- Optische transparenz
- Mechanische Eigenschaften
Branchen und Anwendungen von Silikonkautschuk
Aufgrund der erstaunlichen Eigenschaften von Silikonkautschukmischungen wird es häufig in verschiedenen Branchen wie Automobil, Luft- und Raumfahrt, Medizin, Lebensmittelverarbeitung, Bauwesen, Elektro- und Elektronikindustrie und anderen eingesetzt. Hier sind einige häufige Verwendungszwecke von Silikon in der Industrie.
Elektronik
Elektronikanwendungen erfordern Silikonkautschuk höchster Qualität für Dichtstoffe, Isolierbänder, Gehäuse, Schmiermittel, Lacke und Tastaturen. Gummi mit hoher Dicke wird auch in Ableiter und Isolatoren spritzgegossen.
Hoch- und Tiefbau
In dieser Branche wird Silikonkautschuk aufgrund seiner Fähigkeit, sich mit Metallen zu verbinden und witterungsbeständig zu sein, für Dichtstoffe, Klebstoffe und Beschichtungen verwendet.
Luft- und Raumfahrt
Silikonkautschuk wird häufig in Werkzeugmaterialien, Stoffen für Raumanzüge, Dichtungen und anderen Produkten für die Wartung und Herstellung von Flugzeugen verwendet.
Medizintechnik
Silikonkautschuk wird häufig für Deformatoren, Schläuche und Klebstoffe verwendet.
Automobilindustrie
Diese Industrie verwendet Silikon für wetter- und vibrationsfeste Teile, Lacke und Beschichtungen.
Konsumgüter
Silikonkautschuk wird als Antihaft-Backgeschirr, Utensilien, Lebensmittelbehälter, Schmuck und Spielzeug verwendet. Sie können sogar Armbänder aus Silikonkautschuk finden. Darüber hinaus wird Silikon auch als Inhaltsstoff in Kosmetika, Deodorants, Waschmitteln und Shampoos verwendet.
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Bedeutung von Silikonkautschukextrusionen
Bei der Silikonextrusion handelt es sich um einen Prozess, bei dem Silikonkautschuk durch eine gehärtete Stahldüse gepresst wird. Der Extruderkopf hält die Düse an Ort und Stelle und die Düse sorgt für die gewünschte Form des Silikonkautschuks. Das Silikonextrusionsverfahren hilft Herstellern, Unternehmen geeignete Rohstoffe in Bezug auf Farben und Formen für ihre Produktionslinien bereitzustellen.
Das Verfahren bietet mehrere Optionen, wie z. B. Schnüre, Endlosstreifen und andere in der gewünschten Dicke. Auf diese Weise können Hersteller problemlos Produkte herstellen, indem sie die durch den Extrusionsprozess hergestellte Silikonkautschukmischung behandeln.
Das Compound, das Sie nach dem Prozess erhalten, bietet Ihnen die folgenden Eigenschaften und eignet sich daher ideal für die Herstellung verschiedener Produkte.
- Transparenz und Transluzenz
- Flexibilität
- Chemische Beständigkeit
- Hochtemperaturbeständigkeit
- Hohes elastisches und belastbares Gedächtnis
- Verarbeitbarkeit
- Biokompatibilität
- leitend
- Flammwidrigkeitsgrad
- Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften
- Verarbeitbarkeit
Naturkautschuk im Vergleich zu anderen synthetischen Kautschuken
Zugfestigkeit
Die Zugfestigkeit von Naturkautschuk ist höher als die von synthetischem Kautschuk. Deshalb bricht oder reißt es natürliches Gummi mit Dehnung ist schwierig, was es zum besten Material für mehrere wichtige Anwendungen macht. Obwohl synthetischer Kautschuk eine geringere Zugfestigkeit aufweist, ist er dennoch schwer zu brechen.
Reißfestigkeit
Unter der Reißfestigkeit von Gummi versteht man die optimale Kraft, die erforderlich ist, um eine Testprobe senkrecht zur Spannungsrichtung zu zerreißen. Naturkautschuk weist eine höhere Reißfestigkeit auf als synthetischer Kautschuk. Die Silikonkautschukmischung ist jedoch einer der besten künstlichen Kautschuke, der maximale Festigkeit gewährleistet und somit die ideale Option für die Herstellung unterschiedlicher Mischungen darstellt.
Chemische Resistenz
Silikonkautschuk ist chemikalienbeständig und kann daher nicht leicht beschädigt werden oder die Zusammensetzung des Produkts beeinträchtigen. Sie widerstehen oxidierenden Chemikalien oder mäßig konzentriertem Natriumhydroxid und Ozon. Naturkautschuk weist eine geringe Beständigkeit gegenüber Ölen, Ozon, Luftsauerstoff und mehreren Kohlenwasserstofflösungsmitteln auf.
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Extrusionsprozess einer Silikonkautschukmischung
Was ist Extrusion?
Dabei handelt es sich um ein Verfahren zur Herstellung von Produkten mit einem festen Querschnittsprofil, indem Material durch eine Matrize mit dem erforderlichen Querschnitt gepresst wird. Der Hersteller verwendet einen Kolben oder Kolben, um eine Druckkraft auf die Materialien auszuüben.
Vorteile der Extrusion
Der Extrusionsprozess bietet mehrere Vorteile, die der Industrie dabei helfen könnten, ihre Produkte zu verbessern. Hier sind einige Vorteile der Entscheidung für das Extrusionsverfahren.
- Flexibilität im Betrieb
- Niedrige Kosten pro Teil
- Dauerbetrieb
- Es können verschiedene Arten von Rohstoffen verwendet werden
- Hohes Produktionsvolumen
- Die Ergebnisse der Oberflächenbeschaffenheit sind gut
- Gute Compoundierung oder Mischung
Extrudertypen
Schneckenextruder
Ein Schneckenextruder ist eine Pumpe, die in Fertigungsmaschinen zum Pumpen von geschmolzenem Kunststoff verwendet wird. Dies ist die am häufigsten verwendete Extrusionsmaschine in der modifizierten Polymer- und Kunststoffverarbeitungsindustrie.
Schneckenextruder können in Doppelschneckenextruder und Einschneckenextruder unterteilt werden. Auch die Funktion und der Aufbau der Doppelschneckenextruder sind den Einschneckenextrudern sehr ähnlich, es gibt jedoch viele Unterschiede in ihrem Funktionsprinzip.
- Zwangslieferung: Bei Doppelschnecken drehen sich beide Schnecken am Eingriffsteil gegenläufig. Eine Schraube drückt das Material aus dem Spalt und die andere Schraube zieht das Material in den Eingriffsspalt. Das Element wird entlang der Schraube zwangsweise in Richtung Kopf herausgedrückt.
- Mischen und Homogenisieren: Diese Maschinen haben einen kleinen Spalt am Eingriffspunkt und die Geschwindigkeit der Maschine ist relativ höher als bei Einschneckenextrudern.
- Selbstreinigend: Da Doppelschnecken im Eingriffsbereich eine hohe Geschwindigkeit aufweisen, können sie an der Schnecke anhaftende Elemente leicht abstreifen. Dieser Vorteil trägt dazu bei, das Risiko einer Materialverschlechterung und -verschlechterung zu verringern.
- Fütterungsmethode: Die Doppelschnecken erfordern Mengen und eine gleichmäßige Zuführung. Sie gehen auch von einer dosierten Hungerhaltung aus, die ihnen hilft, mit einer kontrollierten Rate unterhalb der vollen Kapazität zu fressen.
- Auspuff: Mit Hilfe der Hungerförderung wird am vorderen Ende eine Leitspindel eingesetzt, an der die Materialien herausgedrückt werden, so dass sich die Schnecke drucklos bewegen kann. Dadurch kann der Extrusionsabschnitt einen konstanten Druck aufrechterhalten.
Extruderkopf
Der Extrusionskopf ist der Verarbeitungsteil der Maschine, der das Extrudat formt, also das Werkzeug, das während des Extrusionsprozesses Eigenschaften, Form, Abmessungen und Strukturen der gegenseitigen Position und des Extrudats der Elemente bestimmt.
Dieses Werkzeug verfügt über eine offene Formkavität, also eine Extrusionsmatrize. Es gewährleistet die ordnungsgemäßen chemischen und physikalischen Prozesse im Polymer während der Herstellung der Materialien durch die Fließkanäle. Der Extrusionskopf ist auf den plastifizierenden Teil des Extruders abgestimmt. Größere Extrusionsköpfe werden über Bolzen-Bolzen-Verbindungen eingestellt, die fest mit den Bolzenverbindungen verbunden sind.
Darüber hinaus gibt es verschiedene Extrusionsköpfe, wie z. B. Spiral-, Längs-, Quer- und Einzelextrusionsköpfe. Die Spiralextruderköpfe können als Quer- und Längsextruderköpfe ausgeführt werden.
Mit den Extruderköpfen können Sie Schaum oder festes Polymermaterial erhalten. Die Extrusionsköpfe für das feste Polymer sind unterschiedlich konstruiert, um den gewünschten Silikonkautschukzustand zu erzielen.
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Silikonextrusionen in verschiedenen Branchen
Hier haben wir die branchenweit häufigste Verwendung von Silikonextrusionen besprochen.
Industrielle Anwendungen
Die Extrusion von Silikonkautschuk wird in vielen Produktions- und Industriezweigen erfolgreich eingesetzt. Es kommt in fast allen Industrie- und Ölschmierstoffen vor, unter anderem in Schmiermitteln und Motorenölen für Motoren und Getriebe.
Silikonextrusionen werden auch für Dichtungen, Gummipuffer, Tastaturen, Tastenfelder und Kopierwalzen verwendet. Extrudierte Silikonplatten sind gängige Silikonextrusionen, die für Brüstungswandverbindungen, Aluminiumfensterdichtungen, Metall-auf-Metall-Verbindungen, WDVS-Verbindungen usw. verwendet werden.
Medizintechnik
Extrusionen aus Silikonkautschuk werden häufig in der medizinischen Industrie eingesetzt. Es produziert medizinische Komponenten wie Kompressionsstangen, Ballonkatheter, Ernährung, Hörgeräte und Ohrstöpsel, Testkammern und Infusionshülsen und andere.
Hochkonsistente Silikonkautschuke werden auch extrudiert, um eine Vielzahl von Profilen und Schläuchen herzustellen. Extrudierter Silikonkautschuk gilt aufgrund seiner thermischen Stabilität und Glasübergangstemperatur als das beste Element für den Einsatz in medizinischen Geräten.
Optimaler Extrusionsprozess
Für eine effiziente Extrusion müssen mehrere Dinge vorhanden sein. Für einen stabilen, qualitativ hochwertigen Prozess benötigen Sie professionelle Mitarbeiter, die den Betrieb leiten und verwalten. Die Ausrüstung muss in gutem Zustand sein, ein ausgezeichnetes vorbeugendes Wartungsprogramm sollte angewendet werden und die beste Ausrüstung ist erforderlich, um gute, effiziente Ergebnisse zu erzielen.
Beim Extrusionsprozess geht es nicht darum, eine Sache richtig zu machen, sondern alles richtig zu machen, um die Ergebnisse zu erzielen. Hier sind einige der wichtigsten Dinge, die einen großen Einfluss auf die Ergebnisse des Extrusionsprozesses haben können.
Vermeiden Sie hohe Temperaturen
Die Verformungsenergie wird während des Extrusionsprozesses in Wärme umgewandelt, wodurch die Temperatur des Extrudats erhöht wird. Dadurch werden die mechanischen und mikrostrukturellen Eigenschaften beeinflusst. Der Temperaturanstieg beim Verformungsprozess hat großen Einfluss auf die Temperatur des Extrudats.
Sie müssen die Temperatur aufrechterhalten, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen und Produktfehler zu vermeiden. Die Experten steuern die Verformungsenergie so, dass weniger Wärme entsteht, die sich auf den Prozess auswirken kann.
Verwenden Sie ausgehärtetes Silikon
Ausgehärtetes Silikonmaterial weist hervorragende mechanische Eigenschaften auf und verbessert die Funktionalität des extrudierten Silikons erheblich. Es verhilft Ihnen zu einem Ergebnis mit hoher Reißfestigkeit und einem stabilen Auftragsprozess. Diese Materialien weisen außerdem eine geringe Feuerbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit auf, sodass sie auch bei extremen Temperaturen problemlos eingesetzt werden können.
Fortschritte und Innovationen in der Gummiindustrie
Silikonkautschuk verhilft Unternehmen zu unglaublichen Fortschritten in ihrer Arbeit und ermöglicht Innovationen in verschiedenen Branchen. Mehrere Trends in der Gummiindustrie wirken sich weltweit auf die Herstellung von Verbraucher- und Industrieprodukten aus.
Zu den beliebten Trends gehören die zunehmende Beliebtheit von Elektrofahrzeugen (EVs), die wachsende Nachfrage nach synthetischem Kautschuk, die Verbrauchernachfrage nach nachhaltigen Kautschukmaterialien und -produkten sowie anhaltende Störungen in der Lieferkette.
Es wird auch erwartet, dass der Kautschukmarkt von 5 bis 2023 mit einer jährlichen Wachstumsrate von mehr als 2028 % wächst. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Branche durch wichtige Kautschukanwendungen in einigen wichtigen Branchen wie Medizin, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Landwirtschaft und anderen vorangetrieben wird.
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Schlussfolgerung
Silikonkautschuk ist eine wichtige Gummiart, die sich für verschiedene Anwendungen am besten eignet. Mit ihm lassen sich unterschiedliche Materialien herstellen und mehrere Dinge miteinander verbinden. Der Silikonkautschuk kann durch den Extrusionsprozess gewonnen werden. Es hilft Ihnen, verschiedene Formen, Farben und Größen des Silikons zu erhalten.
Der Silikonextrusionsprozess erfordert jedoch großen Aufwand und Verständnis für die Ausrüstung zur Herstellung von Silikon. Daher ist es wichtig, die richtige Methode, Umgebung und das richtige Material zu verwenden, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.
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