Siliconenrubber: de definitieve gids

De unieke eigenschappen, zoals temperatuurbestendigheid, elektrische isolatie en chemische stabiliteit, maken het tot het ideale materiaal voor diverse toepassingen. In deze gids leert u alles over siliconenrubber, inclusief de chemie, voordelen, toepassingen en nog veel meer!

Wat is siliconenrubber?

Siliconenrubber is een elastomeer, een soort polymeer met rubberachtige flexibiliteit en veerkracht. Dit polymeer bevat een mengsel van silicium, koolstof-, waterstof- en zuurstofelementen. Het komt in verschillende vormen voor, gewoonlijk als een eendelig of tweedelig systeem, wat verwijst naar de methode voor het uitharden of verharden van het materiaal (we zullen deze later uitleggen). In de meeste gevallen voegen fabrikanten vulstoffen toe aan het siliconenmateriaal om de thermische geleidbaarheid of treksterkte enz. te verbeteren. De veelzijdigheid en het aanpassingsvermogen van siliconenrubber maken het tot een van de meest gebruikte materialen in de industrie.

Chemie van siliconenrubber

Laten we het opsplitsen in samenstelling en uithardings- of vulkanisatieprocessen met de soorten vulkanisatie.

Samenstelling:

Zoals eerder gezegd, siliconenrubber bestaat uit een polymeer genaamd elastomeer. We kunnen dus zeggen dat siliconenrubber bestaat uit silicium-, koolstof-, waterstof- en zuurstofelementen. Hier fungeert silicium als hoofdbestanddeel van het materiaal. Het staat bekend om het verschaffen van thermische stabiliteit en chemische traagheid aan het materiaal. Vervolgens hebben we koolstof en waterstof, die verantwoordelijk zijn voor de organische structuur, die flexibiliteit biedt. En dan is er nog zuurstof, een element dat fungeert als brug tussen siliciumatomen, waardoor de rubberachtige elasticiteit van het materiaal wordt bevorderd.

Uithardings-/vulkanisatieprocessen

Uitharden of vulkanisatie Het is belangrijk om een ​​bruikbaar siliconenrubbermateriaal te hebben met alle kenmerken. Vóór dit proces is de siliconen die we hebben aanwezig als een sterk hechtende gel of vloeistof. Om het om te zetten in massief siliconenrubber en een duurzame staat te bereiken, moet het een uithardingsproces doorlopen. Vulkanisatie of uitharding is een proces in twee fasen waarbij de substantie tijdens de productie eerst in de gewenste vorm wordt gegoten en vervolgens wordt onderworpen aan een langdurig nahardingsproces om het stollen te voltooien. Dit garandeert de integriteit en prestatiestabiliteit van het materiaal.

Hier zijn enkele veel voorkomende soorten vulkanisatie- of uithardingsprocessen die worden gebruikt voor siliconenrubber:

• Platina genezing: Bij uitharding op basis van platina is er behoefte aan een katalysator die sterke bindingen tussen siliconenmoleculen tot stand brengt zonder dat er bijproducten ontstaan. Dit proces is vrij snel voor verschillende soorten siliconenrubber, maar je moet voorzichtig zijn omdat bepaalde elementen zoals zwavel en tin de uitharding kunnen belemmeren.
• Peroxide-behandeling: Peroxide-uitharding is veruit het meest gebruikelijke uithardingsproces dat wordt gebruikt voor de productie van siliconenrubbers. In dit proces, Er vindt een reactie plaats waarbij bijproducten ontstaan. Later kunnen deze door nabehandeling worden verwijderd, wat resulteert in een schoon product dat geschikt is voor contact met voedsel, medische en andere nuttige doeleinden. Echter, peroxide-uitharding is een langzamer proces dan platina, maar het is de tijd die het kost waard.
• Condensatiebehandeling: Het condensatie-uithardingsproces is gebaseerd op een- of tweedelige systemen. In het geval van eendelige systemen hebben ze een wisselwerking met vocht om uit te harden. Aan de andere kant vereisen tweedelige systemen mengen om de uitharding te initiëren. Dit is een veelzijdig proces en niet gemakkelijk te remmen. Het produceert echter afdichtingsmiddelen die ideaal zijn voor de bouw en kunnen worden aangepast om zuur, neutraal of alkalisch te zijn.

Voordelen van siliconenrubber

Siliconenrubber staat bekend om vele voordelen, zoals zijn uitzonderlijke thermische stabiliteit en elektrische isolatie, waardoor het een belangrijk onderdeel is in sectoren variërend van consumentenelektronica tot lucht- en ruimtevaarttechniek. 

Hier is een gedetailleerd overzicht van de voordelen van siliconenrubber:

1. Veerkracht bij extreme temperaturen

Een van de meest opvallende fysieke eigenschappen van siliconenrubber is het vermogen om extreme temperaturen te verdragen zonder prestatieverlies. In staat om continu te werken vanaf -100 ° F tot 300 ° F en in staat om zelfs nog zwaardere temperaturen in korte uitbarstingen aan te kunnen, siliconenrubber behoudt zijn eigenschappen over een breed temperatuurbereik, waardoor het ideaal is voor omgevingen met hoge stress.

2. Elektrische en mechanische betrouwbaarheid

Geleidende siliconenrubbers, die elektrisch geleidende materialen bevatten, hebben verschillende functies, zoals toetsenbordcontacten en kabelafscherming. Dit materiaal heeft een ongeëvenaard aanpassingsvermogen omdat het een weerstandsspectrum biedt dat geschikt is voor verschillende toepassingen.

3. Veiligheid

Er is geen alternatief voor veiligheid. De veiligheidskenmerken van siliconenrubbers zijn cruciaal voor gebruik in besloten ruimtes zoals vliegtuigen en metro's. Het siliconenrubber is inherent vlamvertragend en voldoet UL94 HB-normen en het minimaliseren van de uitstoot van giftige gassen en zwarte rook bij blootstelling aan vuur. Je kunt dus niet twijfelen aan de veiligheid ervan.

4. Weer- en chemische bestendigheid

Vanwege de duurzaamheid tegen weerselementen, siliconenrubber wordt niet afgebroken bij blootstelling aan ozon. Bij organische rubbers is dit helaas niet het geval. Bovendien zijn siliconenrubbers bestand tegen meer dan tien jaar contact met wind, regen en zonlicht. Zelfs onder water garandeert de weerstand tegen water, oliën, oplosmiddelen en andere chemicaliën zijn positie als superieur materiaal voor afdichtings- en isolatietoepassingen.

5. Veelzijdigheid en biocompatibiliteit

Last but not least is er de veelzijdigheid en biocompatibiliteit van siliconenrubber. De chemische en fysiologische inertie van siliconenrubber betekent dat het niet nadelig reageert met andere materialen en voldoet aan de FDA-normen, waardoor veilig gebruik in verschillende producten mogelijk is, met name medische en babyverzorgingsproducten. U kunt de veelzijdigheid ervan begrijpen door te kijken naar de verschillende toepassingen en beschikbare aanpassingen. Siliconenrubber kan specifieke kleur-, duurzaamheid- en weerstandseigenschappen bereiken.

Toepassingen van siliconenrubber:

Siliconenrubber staat bekend om zijn veelzijdige toepassingen. Hier zijn slechts enkele van de vele toepassingen van siliconenrubbermateriaal:

• Automotive: In de automobielsector is siliconenrubber cruciaal voor het maken van betrouwbare pakkingen, afdichtingen, slangen en diverse onderdelen onder de motorkap die bestand zijn tegen hoge temperaturen en zware omstandigheden.
• Breeuwen: Gebruikt in zowel residentiële als industriële omgevingen, zijn siliconenkitten prominent aanwezig vanwege het bieden van een duurzame, flexibele en waterdichte afdichting.
• Bouw: In de bouw wordt siliconenkit gebruikt om voegen en gaten af ​​te dichten en een waterbestendige barrière te bieden, wat een opmerkelijke duurzaamheid en flexibiliteit in de loop van de tijd aantoont.
• Consumer Products: Dagelijkse consumentenproducten zoals keukengerei, bakvormen en beschermende hoesjes voor elektronica maken vaak gebruik van siliconenrubber vanwege de veiligheid en veerkracht ervan.
• Elektronica: Het gebruik ervan in de elektronica is uitgebreid vanwege de elektrische isolatie-eigenschappen, waardoor siliconenrubber een uitstekende keuze is voor coatings, afdichtingsmiddelen en isolatoren in delicate elektronische apparaten.
• Gezondheidszorg: De biocompatibiliteit van siliconenrubber maakt het een voorkeursmateriaal in de gezondheidszorg, vooral voor protheses, buisen tal van andere medische toepassingen.
• Industrieel: In de industriële wereld wordt siliconenrubber vanwege zijn duurzaamheid gebruikt voor isolatie, trillingsdemping en beschermende omhulsels.
• Isolatie: Dankzij de thermische stabiliteit is het een ideale isolator in veel toepassingen, variërend van energiezuinige ramen tot elektrische draadcoatings.

Soorten siliconenrubber

De diversiteit binnen soorten siliconenrubber maakt een reeks producten met verschillende eigenschappen mogelijk. Enkele veel voorkomende typen zijn:

Vloeibaar siliconenrubber (LSR)

Vloeibaar siliconenrubber (LSR) is een onderscheidend type siliconen dat wordt gebruikt voor een reeks flexibele en duurzame producten. LSR is een mix van twee componenten; het eerste deel omvat lange ketens van polysiloxaan, dit zijn de belangrijkste bouwstenen van siliconenmaterialen, en deze worden gecombineerd met een speciaal soort silica dat het rubber versterkt. Deze vormen een essentiële basis voor de eigenschappen van de siliconen.

Het tweede deel van dit systeem omvat componenten A en B. Component A bevat een platinakatalysator dat het uithardings- of vulkanisatieproces initieert. Aan de andere kant, Component B bevat een verbinding die bekend staat als ‘methylwaterstofsiloxaan’. wat een crosslinker is. Deze crosslinker bindt de siliconenketens steviger aan elkaar, wat cruciaal is voor het bepalen van de vorm. Bovendien voorkomt een alcoholremmer in Component B dat de genezing te snel of op het verkeerde moment plaatsvindt. Door samen te werken produceren deze elementen een rubber dat sterk en toch flexibel is en zeer betrouwbaar voor verschillende toepassingen

Rubber met hoge consistentie (HCR)

High Consistency Rubber (HCR) is een andere vorm van siliconenrubber die bekend staat om zijn solide karakter. Het begint als een polymeer met een hoog moleculair gewicht en substantiële polymeerketens, die qua textuur vergelijkbaar zijn met kauwgom. Deze vorm van siliconenrubber heeft warmte nodig om uit te harden, en er worden vaak katalysatoren zoals peroxide of platina gebruikt om het uithardingsproces te starten. Door het uitharden transformeert de HCR van zijn oorspronkelijke gomachtige staat naar een materiaal dat tegelijkertijd rekbaar en sterk is. De hitte zorgt ervoor dat de polymeerketens nauw met elkaar verbonden zijn, waardoor de elastische en duurzame eigenschappen ontstaan ​​die HCR tot een waardevolle hulpbron maken in verschillende industrieën, vooral waar onderdelen hun structuur onder spanning of druk moeten behouden.

Vulcaniserende (RTV) siliconen bij kamertemperatuur

Zoals de naam voor zich spreekt, wordt Room Temperature Vulcanizing (RTV) Silicone vast onder normale kameromstandigheden. Dit betekent dat het geen warmte nodig heeft om uit te harden. Het doet dit met behulp van een speciaal ingrediënt: een katalysator die vaak is gemaakt van platina of een op tin gebaseerde stof zoals dibutyltindilauraat. Je kunt RTV-siliconen in slechts één container krijgen, of soms moet je het uit twee verschillende delen mengen. Deze twee verschillende delen zijn het basismateriaal waaruit de siliconen bestaan ​​en het genezende materiaal, de chemische stof die de siliconen doet uitharden. RTV-siliconen kunnen goed tegen hitte en raken niet beschadigd bij temperaturen tot 356 ° F. Mensen gebruiken graag RTV-siliconen omdat het niet moeilijk is om mee te werken en je het voor veel verschillende projecten kunt gebruiken.

Fluorsiliconenrubber (FSR)

Fluorsiliconenrubber (FSR) onderscheidt zich door zijn uitzonderlijke weerstand tegen blootstelling aan brandstoffen, olie en oplosmiddelen, waardoor het het materiaal bij uitstek is in de lucht- en ruimtevaart- en auto-industrie. De unieke samenstelling zorgt ervoor dat het de gunstige eigenschappen van siliconen behoudt en tegelijkertijd een superieure chemische weerstand biedt. De rol van fluorsiliconenrubber is aanzienlijk bij gegoten, geëxtrudeerde en gekalanderde onderdelen voor algemeen gebruik. Enkele voorbeelden van deze siliconenrubberproducten zijn membranen, pakkingen, O-ringen, oliekeerringen en de lijst gaat maar door.

Productie en verwerking van siliconenrubber

Laten we dit gedeelte in twee hoofdprocessen verdelen:

• Extrusie
• het gieten

Extrusie

Bij dit proces wordt het siliconenrubbermengsel door een matrijs geduwd. De matrijs is een roestvrijstalen schijf met een specifiek patroon. Het doel van dit proces is om verschillende siliconenvormen te creëren. Siliconenextrusie is een zeer gespecialiseerd proces waarbij siliconenrubber wordt gevormd tot profielen met complexe dwarsdoorsneden die onmogelijk te creëren zijn met meer conventionele productiemethoden. Dit is hoe dit proces verloopt:

• Het siliconenmengsel wordt in de “extruder.” Het is een machine waarvan bekend is dat hij de siliconen in unieke vormen omzet.
• In de volgende stap worden de materialen vervolgens in de invoertrechter gedaan. Het dient als toegangspunt waardoor de siliconen zijn transformerende reis beginnen.
• In de extruder wordt het rubbermengsel vervolgens naar verschillende groeven van de draaiende schroef geleid. Dit onderdeel oefent rotatie- en voorwaartse krachten uit en speelt als gevolg daarvan een sleutelrol bij het voortbewegen van de siliconen door de machine.
• Gedurende het hele proces wordt de siliconen vervolgens door de extrusiematrijs (met een uitgekiend ontwerp) geperst, en komt aan de andere kant tevoorschijn als een doorlopend profiel met de gewenste vorm.
• De laatste stappen van het proces vinden plaats in een oven. Hier hardt stralingswarmte siliconenrubber op de juiste manier uit, waardoor de vorm en de bekende veerkracht en duurzaamheid worden bepaald. Het resultaat is een product dat klaar is voor gebruik in diverse industriële of consumententoepassingen.

het gieten

Molding is een techniek waarbij siliconenrubber wordt gevormd met behulp van een mal. Er zijn twee soorten vormprocessen:

• Persvormen
• Injectie Moding

Persvormen

Het proces begint met het verwarmen van de siliconen, die we in een grote brok in de mal drukken. De hitte die vrijkomt bij het persen van het materiaal transformeert het vervolgens. Het hele proces voelt alsof je op een spons drukt en deze warmte laat opnemen, waardoor de spons verandert, waardoor deze een nieuwe, permanente vorm aanneemt nadat deze is verwarmd en gevormd.

Injection Molding

Bij spuitgieten is het proces iets anders. Hier wordt de siliconen verwarmd totdat deze kneedbaar is. Hierna wordt het onder druk gezet om door een mondstuk in een mal te spuiten. Wanneer de hete siliconen de hoeken en gaten van de mal vullen, wordt de exacte vorm van de mal gekopieerd. Na afkoeling hardt het rubber uit tot de gewenste vorm, klaar om als ijsblokjes eruit te springen.

Hoe u het juiste siliconenrubber kiest

Niet alle siliconenrubbers zijn de beste. Degenen die met het juiste proces zijn vervaardigd en verwerkt, worden anders gemaakt. Een zeer resistent elastomeer van siliconenrubber heeft dus geen zin als het niet aan uw eisen voldoet. Hier zijn een paar tips om u te helpen bij het kiezen van het juiste siliconenrubber voor u.

1. Flexibiliteit

Een van de belangrijkste eigenschappen van siliconenrubber is de flexibiliteit en uitstekende weerstand. Siliconenrubber is zeer flexibel, wat betekent dat het herhaaldelijk kan worden gedraaid, uitgerekt en gebogen zonder zijn oorspronkelijke vorm te verliezen. Dit maakt het ideaal voor producten die veelvuldig moeten worden gemanipuleerd. Een flexibeler siliconenrubber is dus een goede keuze dan een siliconenrubber met gemiddelde flexibiliteit.

2. Temperatuurbestendigheid

In tegenstelling tot organisch rubber zijn siliconenrubbers gemaakt met een zeer duurzaam elastomeer dat wel zeer temperatuurbestendig. Dit maakt ze een perfecte optie om te gebruiken bij verschillende soorten temperaturen. Controleer dus of het door u geselecteerde product bestand is tegen hoge temperaturen of niet voordat u zelf siliconenrubber selecteert.

3. Scheursterkte

 Siliconenrubber is bestand tegen scheuren. Dit is van vitaal belang voor producten die zware mechanische omstandigheden zullen ondergaan of producten waarvan wordt verwacht dat ze een hoge duurzaamheid hebben. Als u op zoek bent naar producten die te maken krijgen met zware mechanische omstandigheden, moet u de scheursterkte als topprioriteit behouden.

4. Begroting

Soms kan het budget een probleem zijn omdat verschillende merken verschillende tarieven bieden voor siliconenrubbers. Ondanks de voordelen kan siliconenrubber duurder zijn dan andere materialen, dus het moet passen bij uw financiële beperkingen. Dat is waar je altijd een betrouwbare fabrikant zoals moet vinden Hongju. Wij zijn sinds 1999 op de markt. Als toonaangevende fabrikant en groothandelsleverancier zijn wij gespecialiseerd in het ontwikkelen van duurzame en duurzame siliconenoplossingen afgestemd op uw wensen. Bij ons kunt u nooit fout gaan met de kwaliteit en prijs van de siliconenrubbers.

Conclusie

Bestaat er enige twijfel over de veerkracht en het aanpassingsvermogen van siliconenrubber? Van zijn ongeëvenaarde temperatuurbestendigheid tot zijn uitzonderlijke scheursterkte is siliconenrubber een superieure keuze in veel toepassingen en presteert het beter dan veel natuurlijke en synthetische alternatieven. Dit alles is echter mogelijk als u kiest voor een betrouwbaar productiemerk dat naam heeft in de wereld.

We hopen dat u nu alles begrijpt over siliconenrubbers, hun toepassingen, hun voordelen en hoe u het juiste siliconenrubber voor u selecteert. Neem dus bij uw eerste poging de juiste beslissing en u zult er later geen spijt van hebben!

Maak de duurzame keuze met Hongju – neem vandaag nog contact met ons op!

At Hongju, lopen wij sinds 1999 voorop op het gebied van innovatie. Onze inzet voor het milieu gaat hand in hand met onze toewijding aan kwaliteit en zorgt ervoor dat onze siliconenrubberproducten voldoen aan de strengste veiligheidsnormen en deze zelfs overtreffen. Wacht niet langer, want uw reis naar milieuvriendelijke uitmuntendheid is slechts één klik verwijderd. Contacteer ons vandaag en maak deel uit van de verandering die u wenst te zien. Wilt u een deskundige ontwerpgids? Klik Hier!