Silikonkautschuk: Der endgültige Leitfaden

Seine einzigartigen Eigenschaften wie Temperaturbeständigkeit, elektrische Isolierung und chemische Stabilität machen es zum Material der Wahl für verschiedene Anwendungen. In diesem Ratgeber erfahren Sie alles über Silikonkautschuk, einschließlich seiner Chemie, Vorteile, Verwendungsmöglichkeiten und vielem mehr!

Was ist Silikonkautschuk?

Silikonkautschuk ist ein Elastomer, eine Art Polymer mit gummiartiger Flexibilität und Elastizität. Dieses Polymer enthält eine Mischung aus Silizium, Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffelemente. Es gibt es in verschiedenen Formen, üblicherweise als einteiliges oder zweiteiliges System, das sich auf die Methode der Aushärtung oder Härtung des Materials bezieht (wir werden diese später erklären). In den meisten Fällen fügen Hersteller dem Silikonmaterial Füllstoffe hinzu, um dessen Wärmeleitfähigkeit oder Zugfestigkeit usw. zu verbessern. Die Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit von Silikonkautschuk machen es zu einem der am häufigsten verwendeten Materialien in der Industrie.

Chemie von Silikonkautschuk

Unterteilen wir es einmal in Zusammensetzung und Aushärtungs- bzw. Vulkanisationsprozesse mit den Vulkanisationsarten.

Zusammensetzung

Wie bereits erwähnt, Silikon-Gummi besteht aus einem Polymer namens Elastomer. Wir können also sagen, dass Silikonkautschuk aus den Elementen Silizium, Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff besteht. Dabei fungiert Silizium als Hauptbestandteil des Materials. Es ist dafür bekannt, dem Material thermische Stabilität und chemische Trägheit zu verleihen. Als nächstes haben wir Kohlenstoff und Wasserstoff, die für die organische Struktur verantwortlich sind, die Flexibilität bietet. Und dann ist da noch Sauerstoff, ein Element, das als Brücke zwischen Siliziumatomen fungiert und die gummiartige Elastizität des Materials ermöglicht.

Aushärtungs-/Vulkanisationsprozesse

Aushärten bzw Vulkanisation Es ist wichtig, ein brauchbares Silikonkautschukmaterial mit allen Eigenschaften zu haben. Vor diesem Prozess liegt das bei uns vorliegende Silikon als stark haftendes Gel oder Flüssigkeit vor. Um es in festen Silikonkautschuk umzuwandeln und einen haltbaren Zustand zu erreichen, muss es einen Aushärtungsprozess durchlaufen. Bei der Vulkanisation oder Aushärtung handelt es sich um einen zweistufigen Prozess, bei dem die Substanz während der Herstellung zunächst in die gewünschte Form gebracht und dann einem längeren Nachhärtungsprozess unterzogen wird, um die Verfestigung abzuschließen. Dies gewährleistet die Integrität und Leistungsstabilität des Materials.

Hier sind einige gängige Arten von Vulkanisations- oder Härtungsprozessen für Silikonkautschuk:

• Platin-Heilung: Bei der Aushärtung auf Platinbasis ist ein Katalysator erforderlich, um starke Bindungen zwischen Silikonmolekülen herzustellen ohne dass Nebenprodukte entstehen. Dieser Vorgang geht bei verschiedenen Arten von Silikonkautschuk recht schnell vonstatten, Sie müssen jedoch vorsichtig sein, da bestimmte Elemente wie Schwefel und Zinn die Aushärtung hemmen können.
• Peroxid-Härtung: Die Peroxidhärtung ist bei weitem das am häufigsten verwendete Härtungsverfahren für die Herstellung von Silikonkautschuken. In diesem Prozess, Es findet eine Reaktion statt, bei der Nebenprodukte entstehen. Später können diese durch Nachhärten entfernt werden, wodurch ein sauberes Produkt entsteht, das für den Lebensmittelkontakt, medizinische und andere nützliche Zwecke geeignet ist. Jedoch, Die Peroxidhärtung ist ein langsamerer Prozess als die Platinhärtung, aber es ist die Zeit wert, die es kostet.
• Kondensationshärtung: Das Kondensationshärtungsverfahren basiert entweder auf einkomponentigen oder zweikomponentigen Systemen. Bei einkomponentigen Systemen interagieren sie mit der Luftfeuchtigkeit, um auszuhärten. Andererseits ist bei zweikomponentigen Systemen ein Mischen erforderlich, um die Aushärtung einzuleiten. Dies ist ein vielseitiger Prozess, der nicht so leicht gehemmt werden kann. Es produziert jedoch Dichtstoffe, die sich ideal für den Bau eignen und auf saure, neutrale oder alkalische Eigenschaften zugeschnitten werden können.

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Vorteile von Silikonkautschuk

Silikonkautschuk ist für viele Vorteile bekannt, wie zum Beispiel seine außergewöhnliche thermische Stabilität und elektrische IsolierungDamit ist es ein wichtiger Bestandteil in Branchen von der Unterhaltungselektronik bis zur Luft- und Raumfahrttechnik. 

Hier ein detaillierter Blick auf die Vorteile von Silikonkautschuk:

1. Extreme Temperaturbeständigkeit

Eine der bemerkenswertesten physikalischen Eigenschaften von Silikonkautschuk ist seine Fähigkeit, extremen Temperaturen standzuhalten, ohne an Leistung zu verlieren. Kann kontinuierlich betrieben werden -100 ° F bis 300 ° F und in der Lage, auch härtere Temperaturen in kurzen Stößen zu bewältigen, Silikonkautschuk behält seine Eigenschaften über einen breiten Temperaturbereich hinweg, was es ideal für Umgebungen mit hoher Belastung macht.

2. Elektrische und mechanische Zuverlässigkeit

Leitfähige Silikonkautschuke, die elektrisch leitende Materialien enthalten, erfüllen verschiedene Funktionen, wie zum Beispiel Tastaturkontakte und Kabelabschirmung. Dieses Material verfügt über eine beispiellose Anpassungsfähigkeit, da es ein für verschiedene Anwendungen geeignetes Widerstandsspektrum bietet.

3. Sicherheit

Zur Sicherheit gibt es keine Alternative. Die Sicherheitsmerkmale von Silikonkautschuken sind für den Einsatz in geschlossenen Räumen wie Flugzeugen und U-Bahnen von entscheidender Bedeutung. Der Silikonkautschuk ist von Natur aus schwer entflammbar UL94 HB-Standards und Minimierung der Emission giftiger Gase und schwarzen Rauchs bei Feuereinwirkung. An der Sicherheit kann man also nicht zweifeln.

4. Wetter- und Chemikalienbeständigkeit

Aufgrund seiner Widerstandsfähigkeit gegen Witterungseinflüsse, Silikonkautschuk zersetzt sich nicht, wenn es ihm ausgesetzt wird Ozon. Bei organischen Kautschuken ist dies leider nicht der Fall. Darüber hinaus können Silikonkautschuke über ein Jahrzehnt lang dem Kontakt mit Wind, Regen und Sonnenlicht standhalten. Seine Beständigkeit gegenüber Wasser, Ölen, Lösungsmitteln und anderen Chemikalien sichert seine Position als überlegenes Material für Dichtungs- und Isolieranwendungen, selbst wenn es untergetaucht ist.

5. Vielseitigkeit und Biokompatibilität

Nicht zuletzt ist die Vielseitigkeit und Biokompatibilität von Silikonkautschuk erwähnenswert. Die chemische und physiologische Inertheit von Silikonkautschuk bedeutet, dass es nicht nachteilig mit anderen Materialien reagiert, und es entspricht den FDA-Standards, was insbesondere die sichere Verwendung in verschiedenen Produkten ermöglicht Medizinprodukte und Babypflegeprodukte. Sie können seine Vielseitigkeit verstehen, indem Sie sich die verschiedenen verfügbaren Anwendungen und Anpassungen ansehen. Silikonkautschuk kann spezifische Farb-, Haltbarkeits- und Widerstandseigenschaften erzielen.

Anwendungen von Silikonkautschuk

Silikonkautschuk ist für seine vielseitigen Einsatzmöglichkeiten bekannt. Hier sind nur einige der vielen Anwendungen von Silikonkautschukmaterial:

• Automobilindustrie: Im Automobilsektor ist Silikonkautschuk von entscheidender Bedeutung für die Herstellung zuverlässiger Dichtungen, Dichtungen, Schläuche und verschiedener Komponenten unter der Motorhaube, die hohen Temperaturen und rauen Bedingungen standhalten.
• Abdichten: Silikondichtstoffe werden sowohl im Wohn- als auch im Industriebereich eingesetzt und zeichnen sich durch eine dauerhafte, flexible und wasserdichte Abdichtung aus.
• Hoch- und Tiefbau : Im Bauwesen wird Silikondichtmasse zum Abdichten von Fugen und Lücken und zur Bereitstellung einer wasserbeständigen Barriere verwendet, die sich im Laufe der Zeit durch bemerkenswerte Haltbarkeit und Flexibilität auszeichnet.
• Consumer Products: In alltäglichen Konsumgütern wie Küchenutensilien, Backgeschirr und Schutzhüllen für Elektronikgeräte wird wegen seiner Sicherheit und Widerstandsfähigkeit häufig Silikonkautschuk verwendet.
• Elektronik: Aufgrund seiner elektrischen Isoliereigenschaften wird Silikonkautschuk in großem Umfang in der Elektronik eingesetzt, was Silikonkautschuk zu einer hervorragenden Wahl für Beschichtungen, Dichtungsmittel und Isolatoren in empfindlichen elektronischen Geräten macht.
• Gesundheitswesen: Die Biokompatibilität von Silikonkautschuk macht es zu einem bevorzugten Material in der Gesundheitsbranche, insbesondere für die Prothetik. Rohrund zahlreiche andere medizinische Anwendungen.
• Industrie: In der industriellen Welt wird Silikonkautschuk aufgrund seiner Haltbarkeit zur Isolierung, Vibrationsdämpfung und Schutzhülle verwendet.
• Isolierung: Seine thermische Stabilität macht es zu einem idealen Isolator für viele Anwendungen, von energieeffizienten Fenstern bis hin zu Ummantelungen von Elektrokabeln.

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Arten von Silikonkautschuk

Die Vielfalt in Silikonkautschukarten ermöglicht eine Reihe von Produkten mit unterschiedlichen Eigenschaften. Einige gängige Typen sind:

Flüssigsilikonkautschuk (LSR)

Flüssigsilikonkautschuk (LSR) ist ein besonderer Silikontyp, der für eine Reihe flexibler und langlebiger Produkte verwendet wird. LSR ist eine Mischung aus zwei Komponenten; Der erste Teil besteht aus langen Polysiloxanketten, Dies sind die Hauptbausteine ​​von Silikonmaterialien und werden mit einer speziellen Art von Kieselsäure kombiniert, die den Gummi stärkt. Diese bilden eine wesentliche Grundlage für die Eigenschaften des Silikons.

Der zweite Teil dieses Systems umfasst die Komponenten A und B. Komponente A enthält einen Platinkatalysator das den Aushärtungs- oder Vulkanisationsprozess einleitet. Auf der anderen Seite, Komponente B enthält eine Verbindung namens „Methylhydrogensiloxan“. welches ein Vernetzer ist. Dieser Vernetzer bindet die Silikonketten fester zusammen, was für die Formgebung entscheidend ist. Darüber hinaus verhindert ein Alkoholhemmer in Komponente B, dass die Heilung zu schnell oder zum falschen Zeitpunkt erfolgt. Zusammen ergeben diese Elemente einen Gummi, der stark, aber dennoch flexibel und äußerst zuverlässig für verschiedene Anwendungen ist

Gummi mit hoher Konsistenz (HCR)

High Consistency Rubber (HCR) ist eine weitere Form von Silikonkautschuk, die für ihre Festigkeit bekannt ist. Es beginnt als hochmolekulares Polymer mit umfangreichen Polymerketten, dessen Textur einem Kaugummi ähnelt. Diese Form von Silikonkautschuk benötigt zum Aushärten Wärme und verwendet häufig Katalysatoren wie Peroxid oder Platin, um den Aushärtungsprozess zu starten. Durch die Aushärtung verwandelt sich das HCR von seinem ursprünglichen gummiartigen Zustand in ein Material, das gleichzeitig dehnbar und stark ist. Durch die Hitze verbinden sich die Polymerketten fest miteinander und schaffen so die elastischen und langlebigen Eigenschaften, die HCR zu einer wertvollen Ressource in verschiedenen Branchen machen, insbesondere dort, wo Teile ihre Struktur unter Belastung oder Druck beibehalten müssen.

Bei Raumtemperatur vulkanisierendes (RTV) Silikon

Wie der Name schon sagt, wird RTV-Silikon (Room Temperature Vulcanizing) unter normalen Raumbedingungen fest. Das bedeutet, dass zum Aushärten keine Hitze erforderlich ist. Dies geschieht mithilfe eines speziellen Inhaltsstoffs – eines Katalysators, der häufig aus Platin oder einer Substanz auf Zinnbasis wie Dibutylzinndilaurat besteht. Sie können RTV-Silikon in nur einem Behälter erhalten, manchmal müssen Sie es aber auch aus zwei verschiedenen Teilen mischen. Diese beiden unterschiedlichen Teile sind der Grundstoff, aus dem das Silikon besteht, und der Härter, also die Chemikalie, die das Silikon aushärtet. RTV-Silikon verträgt Hitze gut und wird bei Temperaturen bis zu 356 °F nicht beschädigt. RTV-Silikon wird gerne verwendet, weil es nicht schwer zu verarbeiten ist und man es für viele verschiedene Projekte verwenden kann.

Fluorsilikonkautschuk (FSR)

Fluorsilikonkautschuk (FSR) zeichnet sich durch seine außergewöhnliche Beständigkeit gegen Kraftstoff-, Öl- und Lösungsmitteleinwirkung aus und ist damit das Material der Wahl in der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie. Seine einzigartige Zusammensetzung stellt sicher, dass es die vorteilhaften Eigenschaften des Silikons beibehält und gleichzeitig eine hervorragende chemische Beständigkeit bietet. Die Rolle von Fluorsilikonkautschuk spielt bei geformten, extrudierten und kalandrierten Teilen für allgemeine Zwecke eine wichtige Rolle. Einige Beispiele dieser Silikonkautschukprodukte sind Membranen, Dichtungen, O-Ringe, Öldichtungen und die Liste geht weiter.

Herstellung und Verarbeitung von Silikonkautschuk

Unterteilen wir diesen Abschnitt in zwei Hauptprozesse:

• Extrusion
• Molding

Extrusion

Bei diesem Verfahren wird eine Silikonkautschukmasse durch eine Matrize gepresst. Die Matrize ist eine Edelstahlscheibe mit einem bestimmten Muster. Der Zweck dieses Prozesses besteht darin, verschiedene Silikonformen herzustellen. Bei der Silikonextrusion handelt es sich um einen hochspezialisierten Prozess, bei dem Silikonkautschuk zu Profilen mit komplexen Querschnitten geformt wird, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nicht herstellbar sind. So läuft dieser Prozess ab:

• Die Silikonmasse wird in den „Extruder.“ Es handelt sich um eine Maschine, die dafür bekannt ist, das Silikon in einzigartige Formen umzuwandeln.
• Im nächsten Schritt werden die Materialien dann in den Einfülltrichter gegeben. Es dient als Einstiegspunkt, durch den das Silikon seine transformative Reise beginnt.
• Im Extruder wird die Gummimischung dann in verschiedene Wellen der umlaufenden Schnecke gefördert. Diese Komponente übt Rotations- und Vorwärtskräfte aus und spielt daher eine Schlüsselrolle beim Vorschub des Silikons durch die Maschine.
• Während des gesamten Prozesses wird das Silikon somit durch die Extrusionsdüse (mit einem ausgeklügelten Design) gedrückt und entsteht auf der anderen Seite als kontinuierliches Profil in der gewünschten Form.
• Die letzten Schritte des Prozesses finden in einem Ofen statt. Hier härtet Strahlungswärme Silikonkautschuk richtig aus, legt seine Form fest und verleiht ihm seine bekannte Widerstandsfähigkeit und Haltbarkeit. Das Ergebnis ist ein Produkt, das für den Einsatz in verschiedenen Industrie- oder Verbraucheranwendungen bereit ist.

Molding

Formen ist eine Technik, bei der Silikonkautschuk mithilfe einer Form geformt wird. Es gibt zwei Arten von Formverfahren:

• Formpressen
• Injektion Mo.lding

Formpressen

Der Prozess beginnt mit dem Erhitzen des Silikons, das wir in großen Stücken in die Form drücken. Die Hitze beim Pressen des Materials wandelt es dann um. Der gesamte Vorgang fühlt sich an, als würde man auf einen Schwamm drücken und ihn Wärme aufsaugen lassen, wodurch sich der Schwamm verändert und nach dem Erhitzen und Formen eine neue, dauerhafte Form annimmt.

Spritzguss

Beim Spritzgießen ist der Prozess etwas anders. Hierbei wird das Silikon erhitzt, bis es formbar ist. Anschließend wird es unter Druck gesetzt und durch eine Düse in eine Form gespritzt. Wenn das heiße Silikon die Ecken und Winkel der Form ausfüllt, kopiert es die exakte Form der Form. Nach dem Abkühlen härtet das Gummi in der gewünschten Form aus und kann wie Eiswürfel herausgedrückt werden.

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So wählen Sie den richtigen Silikonkautschuk aus

Nicht alle Silikonkautschuke sind die besten. Diejenigen, die mit einem ordnungsgemäßen Verfahren hergestellt und verarbeitet wurden, werden anders hergestellt. Ein hochbeständiges Elastomer aus Silikonkautschuk nützt also nichts, wenn es nicht Ihren Anforderungen entspricht. Hier sind ein paar Tipps, die Ihnen bei der Auswahl des richtigen Silikonkautschuks helfen sollen.

1. Flexibilität

Eine der Haupteigenschaften von Silikonkautschuk ist seine Flexibilität und hervorragende Widerstandsfähigkeit. Silikonkautschuk ist sehr flexibel, was bedeutet, dass es wiederholt gedreht, gedehnt und gebogen werden kann, ohne seine ursprüngliche Form zu verlieren. Dies macht es ideal für Produkte, die häufig manipuliert werden müssen. Daher ist ein flexiblerer Silikonkautschuk eine bessere Wahl als ein Silikonkautschuk mit durchschnittlicher Flexibilität.

2. Temperaturbeständigkeit

Im Gegensatz zu organischem Gummi bestehen Silikonkautschuke aus einem äußerst haltbaren Elastomer hohe Temperaturbeständigkeit. Dies macht sie zu einer perfekten Option für den Einsatz bei unterschiedlichen Temperaturen. Prüfen Sie daher, ob Ihr ausgewähltes Produkt eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweist oder nicht, bevor Sie sich für Silikonkautschuk entscheiden.

3. Reißfestigkeit

 Silikonkautschuk ist reißfest. Dies ist von entscheidender Bedeutung für Produkte, die rauen mechanischen Bedingungen ausgesetzt sind oder von denen eine hohe Haltbarkeit erwartet wird. Wenn Sie nach Produkten suchen, die harten mechanischen Belastungen standhalten, muss die Reißfestigkeit oberste Priorität haben.

4. Budget

Manchmal kann das Budget ein Problem sein, da verschiedene Marken unterschiedliche Preise für Silikonkautschuke anbieten. Trotz seiner Vorteile kann Silikonkautschuk teurer sein als andere Materialien und muss daher auf Ihre finanziellen Möglichkeiten abgestimmt sein. Hier muss man immer einen zuverlässigen Hersteller finden Hongju. Wir sind seit 1999 auf dem Markt. Als führender Hersteller und Großhandelslieferant sind wir auf die Entwicklung nachhaltiger und langlebiger Silikonlösungen spezialisiert, die auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind. Bei uns können Sie mit der Qualität und dem Preis der Silikonkautschuke nichts falsch machen.

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Schlussfolgerung

Bestehen also Zweifel an der Widerstandsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit von Silikonkautschuk? Von seiner beispiellosen Temperaturbeständigkeit bis hin zu seiner außergewöhnlichen Reißfestigkeit ist Silikonkautschuk in vielen Anwendungen eine überlegene Wahl und übertrifft viele natürliche und synthetische Alternativen. All dies ist jedoch möglich, wenn Sie sich für eine zuverlässige Herstellermarke entscheiden, die weltweit einen Namen hat.

Wir hoffen, dass Sie jetzt alles über Silikonkautschuke, ihre Verwendungsmöglichkeiten, ihre Vorteile und die Auswahl des richtigen Silikonkautschuks für Sie verstehen. Treffen Sie also gleich beim ersten Versuch die richtige Entscheidung und bereuen Sie es später nicht!

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At HongjuSeit 1999 stehen wir an der Spitze der Innovation. Unser Engagement für die Umwelt geht Hand in Hand mit unserem Engagement für Qualität und stellt sicher, dass unsere Silikonkautschukprodukte die strengsten Sicherheitsstandards erfüllen und übertreffen. Warten Sie nicht, denn Ihr Weg zu umweltfreundlicher Exzellenz ist nur einen Klick entfernt. Kontaktieren Sie uns noch heute und seien Sie Teil der Veränderung, die Sie sehen möchten. Möchten Sie einen fachkundigen Design-Leitfaden? Mehr Info!