Was sind alle Katalysatoren von Silikonkautschuk?

Das geformte Silikonprodukte Die Leistungsqualität hängt maßgeblich vom Vernetzungsmechanismus ab. Der Katalysator bestimmt nicht nur die Vulkanisationseffizienz, sondern auch die Sicherheit, Zuverlässigkeit, Kosten und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften des Materials. Die Wahl des richtigen Katalysatorsystems ist daher Voraussetzung für die Erzielung hoher Qualität. Silikonprodukte und ist zugleich die Kernwettbewerbsfähigkeit von Produktion und Marketing.

Was sind Katalysatoren?

Katalysatoren können die Reaktionsgeschwindigkeit von Reaktanten in chemischen Reaktionen effektiv verändern, ohne deren Masse und chemische Eigenschaften zu verändern. Katalysatoren spielen bei chemischen Reaktionen eine entscheidende Rolle. Sie können die chemische Reaktionsgeschwindigkeit von Reaktanten effektiv verändern. Katalyse ist die Erhöhung der Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion durch die Beteiligung einer zusätzlichen Substanz, eines Katalysators. Mit einem Katalysator laufen Reaktionen schneller oder langsamer ab und benötigen weniger Aktivierungsenergie, während Masse und chemische Eigenschaften des Katalysators während des gesamten Prozesses unverändert bleiben.

Da Katalysatoren bei der katalysierten Reaktion nicht verbraucht werden, können sie weiterhin die Reaktion weiterer Reaktantenmengen katalysieren. Oft sind nur geringe Mengen erforderlich.

Warum müssen wir die Katalysatoren verwenden?

Katalysatoren beschleunigen die Reaktionsgeschwindigkeit, was Geld spart, da die Anlage nicht so lange laufen muss, um die gleiche Produktmenge zu produzieren.

Katalysatoren ermöglichen, dass die Reaktion bei einer viel niedrigeren Temperatur abläuft. Dies reduziert den Energieverbrauch einer Reaktion, was gut für eine nachhaltige Entwicklung ist.

Sie sparen der Industrie Geld.

Sie werden bei einer Reaktion nie aufgebraucht, sodass Sie sie, sobald Sie sie haben, immer wieder verwenden können.

Im Silikonbereich ist der normale Katalysator Vulkanisationsmittel.

Das Vulkanisationsmittel ist ein Material, normalerweise Schwefel, das im chemischen Vulkanisationsprozess verwendet wird. Vulkanisationsmittel verleihen Naturkautschuk oder anderen Polymeren (wie Silikon) durch die Zugabe von Schwefel oder anderen Beschleunigern wie Zinkoxid und Peroxid mehr Festigkeit, Elastizität und Haltbarkeit. Diese Additive fügen den einzelnen Polymerketten Vernetzungen (Brücken) hinzu, um sie stärker und haltbarer zu machen.

 Was sind alle Katalysatoren von Silikon?

Zu den Silikonvulkanisationsmitteln gehören derzeit: 2,4-Dichlorbenzoylperoxid (C14H6Cl4O4), 2,5-Dimethylperoxid (C32H66O2), geruchs- und geruchsneutrales 2,5-Dimethylperoxid (C32H66O2), Platinkatalysatoren (heterogen), Zinn/Wismut/Rhodium und andere Katalysatorsysteme sowie Bimetalloxid- und Partikelkatalysatoren. Die meisten Vulkanisationsmittel, die wir in unserer Massenproduktion verwenden, sind:

1. 2,4-Dichlorbenzoylperoxid (C14H6Cl4O4): 2,4-Dichlorbenzoylperoxid (C14H6Cl4O4) wird zur Vernetzung von Silikonextrusions- und Kalandrierprozessprodukten verwendet. Es eignet sich für die Herstellung mittelschwerer Silikonkautschukprodukte und die Herstellung extrudierter Produkte mit etwas höheren Transparenzanforderungen. Das Produkt verfügt über eine hohe Transparenz, Anti-Vergilbung, geringen Geruch, keine Blasen, hervorragende elektrische Eigenschaften und Hitzebeständigkeit. Die Zersetzungstemperatur ist niedrig und die Zersetzungsgeschwindigkeit hoch, daher ist es ein übliches Vulkanisationsmittel für Gummimischungen mit etwas höheren Anforderungen an das Extrusionsformen.

Die Vorteile von 2,4-Dichlorbenzoylperoxid sind die niedrige Zersetzungstemperatur und die schnelle Zersetzungsgeschwindigkeit, weshalb es ein häufiges Vulkanisationsmittel für Gummimischungen zum Extrusionsformen ist. Allerdings ist die Scorch-Leistung aufgrund der niedrigen Zersetzungstemperatur nicht gut, daher sollte die Menge so gering wie möglich sein. Die Zersetzungsprodukte sind 2.4-Dichlorbenzoesäure und 2.4-Dichlorbenzol, die giftig sind und die Hitzebeständigkeit von Gummimischungen beeinträchtigen. Da Ruß die Vulkanisation von 2,4-Dichlorbenzoylperoxid stört, kann er nicht in rußhaltigen Gummimischungen verwendet werden. Wenn die Peroxidmenge die entsprechende Menge überschreitet, nehmen die Dehnung, die Reißfestigkeit und andere Eigenschaften des vulkanisierten Gummis ab und der Einfluss von 2,4-Dichlorbenzoylperoxid wird größer. 2,4-Dichlorbenzoylperoxid ist ein Allzweck-Vulkanisationsmittel, das im Allgemeinen bei der Extrusion verwendet wird. Die Vulkanisationstemperatur beträgt 90 Grad

2. 2,5-Dimethyl (C32H66O2) hat eine geringe Menge Schwefel, eine schnelle Vulkanisationsgeschwindigkeit, keine Verflüchtigung, kein Feuer, geeignet für die Vernetzung von Vinylsilikonkautschuk, Polyethylen und Ethylen-Propylen-Kautschuk. Es wird auf Umweltschutzstandards für Formprodukte aus verschiedenen Silikonmaterialien angewendet: z. B. Silikonknöpfe, Armbänder, Handyhüllen, Uhrenarmbänder, Silikongeschenke und andere Bereiche.

2,5-Dimethyl hat eine hohe Zersetzungstemperatur und eine gute Scorch-Leistung. Da bei der Zersetzung keine Produkte mit Carboxylgruppen entstehen, hat es keinen Einfluss auf die thermische Stabilität der Gummimischung. 2,5-Dimethyl kann in rußhaltigen Gummimischungen verwendet werden und hat ein breites Anwendungsspektrum. Bei Verwendung von 2,5-Dimethyl weist der vulkanisierte Gummi eine geringere Druckverformung und eine höhere Dehnung auf. 2,5-Dimethyl ist ein spezielles Vulkanisierungsmittel für Vinyl. Es wird zum Formen verwendet und die Vulkanisationstemperatur beträgt 175 Grad.

3. Das schnelle und geruchlose Vulkanisationsmittel 2,5-Dimethyl (C32H66O2) weist eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit, eine schnelle Vulkanisationsgeschwindigkeit und geruchlose vulkanisierte Silikonprodukte auf. Es eignet sich zum Vernetzen von Vinylsilikonkautschuk, Polyethylen und Ethylen-Propylen-Kautschuk. Es wird auf Lebensmittelstandards für geformte Produkte aus verschiedenen Silikonmaterialien angewendet: z. B. Silikon-Handyhüllen, Silikonfolien, Silikongeschenke, Silikon-Küchenbedarf und andere Bereiche.

Organischer Peroxidkatalysator: Geeignet für HTV-Formpresssilikon. Bei der Reaktion entstehen Carboxylnebenprodukte, eine Nachvulkanisierung ist erforderlich.

4. Platinkatalysatoren (heterogener Katalysator) sind ein Zweikomponenten-Platin-Additionsform-Silikon-Vulkanisationsmittel, das hauptsächlich für die Vulkanisation bei niedrigen Temperaturen und für geruchsneutrale Silikonprodukte verwendet wird. Beispiele hierfür sind: extrudierte Silikonschläuche, Formstreifen, LED-Lichtleisten, kalandrierte Silikonspulen, Silikondrähte usw. Mit Platin-Vulkanisationsmittel vulkanisierte Produkte können die FDA- und ROHS-Zertifizierung für die Primärvulkanisation sowie die LFGB-Zertifizierung für die Sekundärvulkanisation bestehen. Platin-Additionskatalysator (Edelmetall): Geeignet für Flüssigsilikon (LSR) und Platin-Härtesilikon, reine Reaktion, geeignet für Mutter-Kind-, Säuglings- und medizinische Zwecke

Warum einen anderen Katalysator wählen?

Platinkatalysiertes Kieselgel weist eine hohe Temperaturbeständigkeit auf, ist nicht flüchtig und weist nur wenige Nebenprodukte auf; Peroxid erfordert eine Nachbehandlung beim Einbrennen.

Platinkatalysatoren sind teuer und müssen vor Licht und Gift geschützt werden; Peroxide sind kostengünstig, erfordern aber eine Vulkanisation bei hohen Temperaturen.

Für medizinische Zwecke/für Mütter und Säuglinge/für Lebensmittel ist Platinkatalyse vorgeschrieben; für Industrie/Bau wird wegen des besseren Preis-Leistungs-Verhältnisses ein Zinn- oder Peroxidsystem gewählt.

Wen interessiert die Wahl eines anderen Katalysators?

Katalysatorforschungsingenieure konzentrieren sich auf die Auswirkungen verschiedener katalytischer Systeme auf die Produkteigenschaften.

Hersteller von Silikonprodukten: Sie müssen Kosten und Prozesskomplexität berücksichtigen und unterschiedliche Katalysatortypen auswählen, um die jeweiligen Projektanforderungen zu erfüllen.

Silikonproduktmarken und ihre Marketingteams: Alle Katalysatoren in den Produkten müssen legal und konform sein, um die Sicherheitsanforderungen der Verbraucher zu erfüllen.

Externe Qualitätsprüfungs- und Compliance-Teams: Sie müssen sicherstellen, dass die mit diesen Katalysatoren hergestellten Produkte keine giftigen Rückstände enthalten und den gesetzlichen Standards entsprechen.

Wann und wo müssen Sie die verschiedenen Katalysatoren kennen?
Produktplanungs- und Designphase: Eine frühzeitige Entscheidung über das Katalysatorsystem kann erhebliche Kosten durch spätere Änderungen vermeiden. Für Mutter- und Säuglingsprodukte sowie E-Commerce-Exporte empfiehlt sich ein Platin-Additionskatalysator. Für Industriedichtungen und große Bauteile empfiehlt sich ein Peroxid-Vulkanisationssystem. Für die Versiegelung und Dosierung bei Raumtemperatur empfiehlt sich ein RTV-Katalysator auf Zinnbasis. Für die Hochtemperaturoxidation in der Produktion empfiehlt sich ein Bimetalloxid-Katalysator.

Vor der Einreichung der erforderlichen Produktzertifizierung ist eine Einreichung und Bestätigung durch die Zertifizierungsstelle erforderlich, da für unterschiedliche Katalysatorsysteme unterschiedliche Prüfgegenstände erforderlich sind.

Wenn während der Produktionsphase des Produkts der Katalysator gewechselt werden muss, sollten die Prozessparameter und Qualitätsprüfstandards gleichzeitig angepasst werden.

Wie werden die verschiedenen Katalysatoren verwendet?

Platin-Katalysatorsystem: Üblicherweise wird der Karstedt-Katalysator (Pt-Vinyl-Komplex) mit 20–100 ppm Platin verwendet. Bei der Platinkatalyse muss eine Vergiftung durch Stickstoff, Schwefel und Zinn unbedingt vermieden werden.

Peroxidsystem: TBPB, DCP usw. hinzufügen und bei 150–200 °C vulkanisieren. Bei Verwendung dieses Vulkanisationsmittels muss es nachgebacken werden, um den Geruch zu entfernen.

Zinn/Wismut-RTV-System: Vulkanisation bei Raumtemperatur, nicht für Lebensmittel geeignet; geeignet für schnelles Versiegeln.

Bimetalloxid-Katalysatorsystem: Wird in laborspezifischen Szenarien verwendet, ist in alltäglichen Silikonprodukten nicht üblich

Wie viel von verschiedenen Katalysatoren?

Die verschiedenen Katalysatoren haben unterschiedliche Preise und Verarbeitungsschwierigkeiten. Siehe Abbildung unten:

Wie kontrolliert man verschiedene Katalysatoren und reinigt Geräte und Produkte?
Achten Sie bei der Verwendung von Platin-Systemkatalysatoren darauf, dass keine Platinvergiftung auftritt, dass die Mischung und Dosierung genau sind und dass die Umgebungstemperatur kontrolliert wird. Vermeiden Sie gleichzeitig Umweltverschmutzung, verwenden Sie spezielle Reinigungsmittel und reinigen Sie die Platin-Systemausrüstung.

Bei der Verwendung von Peroxid-Systemkatalysatoren müssen Vulkanisationstemperatur und -zeit genau eingestellt werden. Um stechende Gerüche zu vermeiden, muss die Nachbehandlung 2–4 Stunden lang gründlich gebacken werden. Die Ofenrückstände müssen rechtzeitig gereinigt und das Abgas entlüftet werden.

Kontrollieren Sie bei der Verwendung von Zinn-RTV-Katalysatoren die Luftfeuchtigkeit und die Umgebungshygiene, um strukturelle Schwächen und Reifung zu vermeiden. RTV-System: Antihaftbehandlung der Formoberfläche, antistatisch.

Bimetallisches Katalysatorsystem: Strenge Kontrolle des Materialverhältnisses und der Reaktionstemperatur. Gleichzeitig muss die Restflüssigkeit gemäß der Spezifikation für chemische Abfälle behandelt werden.

Weitere FAQ zu verschiedenen Katalysatoren?
1: Sind Platinkatalysatoren giftig?
Ja. Schwefel, Stickstoff, Zinn und andere Substanzen passivieren das Platinsystem. Dies erfordert eine saubere Umgebung und eine strenge Kontrolle der Rohstoffe.

2: Ist die Peroxidvulkanisation umweltfreundlich?
Es muss bei hohen Temperaturen gebacken werden, um Gerüche zu entfernen, enthält flüchtige Stoffe und achtet auf Belüftung und Abgasbehandlung

3: Kann das Zinnsystem in lebensmittelechten Anwendungen eingesetzt werden?
Nicht empfohlen. Zinn-/Wismut-Katalysatoren werden häufig in industriellen Dichtungen verwendet und sind nicht für den Einsatz in Lebensmitteln oder medizinischen Anwendungen geeignet.

4: Ist das bimetallische Oxidationssystem üblich?
Selten, beschränkt auf spezielle Industrien oder Forschungsanwendungen bei hohen Temperaturen und hohem Druck

Fazit

Silikonkatalysatoren umfassen vier Hauptkatalysatorsysteme: Platinadditionskatalyse: Hohe Reinheit, hohe Sicherheit, die erste Wahl für moderne High-End-Silikonprodukte. Peroxidvulkanisation: Wirtschaftliches Hochtemperaturverfahren, geeignet für die industrielle Massenproduktion. Zinn-RTV-Katalyse: Kostengünstiges, gebrauchsfertiges System, geeignet für zusätzliche Anwendungen wie Kleben und Dichten. Bimetall-Oxidationssystem: High-End-Werkzeug für Spezialanwendungen.

Praktiker in der Silikonproduktbranche können die Produktqualität und Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt sicherstellen, indem sie Prozessanforderungen, Konformitätsanforderungen und Kostenstruktur kombinieren und das Katalysatorsystem wissenschaftlich auswählen. ZSR-Experten können Ihnen dabei helfen, die richtigen Katalysatoren entsprechend den Anforderungen Ihres Projekts auszuwählen, um den Erfolg Ihres Silikonprojekts zu sichern!

In der ZSR Group verfügen wir über umfangreiche Erfahrung in der Herstellung Maßgeschneiderte Silikonprodukte und  FDA- oder LFGB-zugelassen Standardprodukte. Das bedeutet, dass wir als Katalysatoren aus Silikon geruchlose Vulkanisiermittel und Platinkatalysatoren (heterogene Katalysatoren) verwendet haben. Die FDA-Registerlistennummer lautet 3011147430.

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