Silicona vs PVC: las diferencias que quizás quieras saber

El PVC y el caucho de silicona se utilizan a menudo en sectores similares, como juguetes, regalos, fundas de cables, etc., pero difieren considerablemente en rendimiento, respeto al medio ambiente y seguridad. Por lo tanto, durante el diseño de productos o las actualizaciones del mercado, muchas empresas sopesan repetidamente las ventajas y desventajas entre ambos. El material de silicona pertenece al grupo de los elastómeros, mientras que el PVC pertenece al grupo de los plásticos.

En las primeras etapas del desarrollo o la adquisición de un producto, la elección del material adecuado es crucial para el coste del producto y el éxito del proyecto. Especialmente en productos para bebés, electrodomésticos, dispositivos portátiles, sellos industriales, etc., el PVC y la silicona se comparan a menudo.

“El PVC es más barato, pero ¿por qué muchas marcas utilizan silicona?”

“¿Por qué la silicona es mejor que el PVC?”

“¿Necesitamos actualizar los materiales de nuestros productos actuales?”

Este artículo analiza en profundidad las ventajas y desventajas de los dos materiales desde múltiples aspectos, como el rendimiento científico, la aplicación práctica, las necesidades del cliente y el control de costos, y le proporciona una referencia para la selección del material.

Características del material

Productos de silicona Son más resistentes al frío y al calor que los productos de PVC. Vajilla hecha de material de silicona se puede calentar en un microondas, mientras que el PVC no.

R: El PVC es el tercero más producido en el mundo.

El cloruro de polivinilo (PVC), también conocido como PVC, es un polímero formado por polimerización por radicales libres del monómero de cloruro de vinilo en presencia de iniciadores como peróxidos y compuestos azoicos, o bajo la acción de la luz o el calor. Es un polvo blanco, no tóxico e inodoro, con una masa molecular relativa de 50,000 a 110,000 (PVC industrial puro), una densidad relativa de 1.35 a 1.45, baja absorción de agua y permeabilidad al aire (PVC puro), insoluble en agua, gasolina, alcohol, cloruro de vinilo, soluble en cetonas, ésteres y disolventes clorocarbonados. El cloruro de polivinilo presenta buena resistencia a la corrosión química y buen aislamiento eléctrico, pero baja resistencia al impacto, es inestable al oxígeno y al calor, y se degrada fácilmente.
Los métodos de producción del monómero de cloruro de polivinilo (cloruro de vinilo) incluyen el método del carburo de calcio, el método del etileno, etc., y los métodos de polimerización se pueden dividir en método de emulsión, método de suspensión, método a granel, etc. Entre ellos, el PVC producido por el método de suspensión es el más variado. El cloruro de polivinilo es una de las primeras variedades de resina en industrializarse. Fue la variedad de resina más utilizada antes de la década de 1960, y pasó a segundo plano a finales de esa misma década. La resina de PVC de uso general se industrializó por primera vez en Alemania en 1960 y se utilizó ampliamente durante la Segunda Guerra Mundial para paliar la escasez de acero de la época. El cloruro de polivinilo se puede procesar en tuberías, accesorios de tubería, varillas, perfiles, películas, láminas, materiales de aislamiento para cables y alambres, cuero artificial, baldosas, juguetes, zapatos, botellas, discos, materiales de espuma, materiales de sellado, fibras y otros productos mediante extrusión, moldeo por inyección, calandrado y moldeo por soplado. Se utiliza ampliamente en la industria ligera, la construcción, la agricultura, la electricidad, la vida cotidiana y otros ámbitos.

B: El caucho de silicona es un elastómero (material similar al caucho) compuesto de silicona (un polímero) que contiene silicio junto con carbono, hidrógeno y oxígeno. El caucho de silicona se refiere a un caucho cuya cadena principal está compuesta por átomos de silicio y oxígeno alternados, y el átomo de silicio suele estar conectado a dos grupos orgánicos. El caucho de silicona común se compone principalmente de cadenas de siloxano que contienen metilo y una pequeña cantidad de vinilo. La adición de fenilo puede mejorar la resistencia del caucho de silicona a altas y bajas temperaturas, mientras que la adición de trifluoropropilo y ciano puede mejorar la resistencia al calor y al aceite. El caucho de silicona tiene buena resistencia a bajas temperaturas y generalmente puede funcionar a -55 °C. Tras la adición de fenilo, puede alcanzar los -73 °C. La resistencia al calor del caucho de silicona también es excepcional. Puede funcionar durante mucho tiempo a 180 °C y puede mantener varias semanas o más de elasticidad a una temperatura ligeramente superior a 200 °C. Puede soportar instantáneamente altas temperaturas superiores a 300 °C. El caucho de silicona posee una buena permeabilidad al aire y al oxígeno, la más alta entre los polímeros sintéticos. Además, posee excelentes características de inercia fisiológica y no coagulación, por lo que se utiliza ampliamente en el campo médico.
El caucho de silicona se divide en vulcanización por calor (silicona vulcanizada a alta temperatura HTV) y vulcanización a temperatura ambiente (RTV). Esta última se subdivide en policondensación y adición. El caucho de silicona de alta temperatura se utiliza principalmente para la fabricación de diversos productos, mientras que el caucho de silicona a temperatura ambiente se utiliza principalmente como adhesivo, material de encapsulado o molde. El tipo vulcanizado en caliente es el más utilizado, y se divide en caucho de metilsilicona (MQ), caucho de metilvinilsilicona (VMQ, la marca de mayor uso), caucho de metilvinilfenilsilicona PVMQ (resistencia a bajas temperaturas y a la radiación), entre otros, caucho de nitrilosilicona, caucho de fluorosilicona, etc.

La Productos de silicona Puede pasar la certificación ROHS RoHS-certificación.pdf y es respetuoso con el medio ambiente alcanzar-certificacion.pdf.Los Productos de silicona no contiene BPA ni ftalatos libre de ftalatos.pdf y biodegradable, uso a largo plazo y otras características. 

Hay dos tipos de material de silicona. Uno es de silicona sólida. Uno es el caucho de silicona líquida.

Proceso de fabricación

A: Proceso de fabricación de PVC

Los productos de PVC están hechos de cloruro de polivinilo y aceite junto con pasta de color, y sus materias primas se fabrican mediante un proceso de microinyección de epoxi de calentamiento y enfriamiento.

B: Material de silicona Solo es necesario usar la silicona para agregar el masterbatch de color para suprimirlo y desplegarlo en la máquina mezcladora, luego colocarlos en el molde calentándolos y enfriándolos para que tomen forma.

diferencia de apariencia

Tocando la diferencia

Sensación de tacto con la mano.

Se puede ajustar la suavidad y dureza de ambos, pero el PVC no tiene tenacidad.

Diferencia de temperatura

Productos de silicona tienen una alta estabilidad térmica y los enlaces químicos de las moléculas no se rompen ni se descomponen a altas temperaturas.

La silicona es resistente a altas y bajas temperaturas y se puede utilizar en una amplia gama de temperaturas. El rango de temperatura convencional de -40 ~ 230 grados dentro del uso a largo plazo.

material de PVC Es un material amorfo en polvo principalmente blanco, la densidad es de 1.3 a 1.5, la temperatura de vitrificación del material está dentro de los 90 grados, la resistencia a la temperatura más alta es de 170 grados.

A altas temperaturas, el PVC se descompondrá automáticamente en cloruro de hidrógeno; más allá del rango de temperatura, catalizará automáticamente la descomposición.

Diferencia ardiente

Fuerza de rebote

Material de silicona Tiene una buena fuerza de conexión molecular de silicio, la fuerza de rebote será mucho mejor.

Los productos de material de PVC tienen un rebote deficiente.

diferencia de costo

Material de silicona Es más caro que los productos de PVC en producción y fabricación.

El precio de la materia prima de los productos de PVC, que está hecho de materiales sintéticos, es bajo.

Grupo ZSR, todos nuestros productos incluyen el Productos de silicona para bebés, Belleza de silicona y cuidado de la salud, Mascotas de silicona, Cubierta protectora electrónica de consumo de silicona, Productos de silicona para el hogar, Regalos promocionales de silicona todo hecho por grado alimenticio Material de silicona.

¿A quién le importa la diferencia entre silicona y PVC?

Los gerentes de productos de las marcas que utilizan materiales de silicona o PVC se preocupan por la experiencia del usuario, las mejoras de los materiales y la certificación ambiental.

Los gerentes de compras que utilizan productos de PVC y silicona se preocupan por el control de costos del producto y una entrega estable.

Los diseñadores e ingenieros de los fabricantes que utilizan materiales de PVC o silicona se preocupan por las propiedades físicas y los métodos de procesamiento de estos dos materiales.

Emprendedores de comercio electrónico transfronterizo: presten atención a la aceptación de los materiales en el mercado objetivo (como las restricciones regulatorias de EE. UU. sobre el PVC).

¿Cuándo y dónde debes saber la diferencia entre silicona y PVC?

Al desarrollar nuevos productos para masticables para bebés, chupetes, sellos de grado médico y otros productos con altos requisitos de seguridad y alta calidad, debe elegir silicona como material para cumplir con los requisitos de seguridad y cumplir con el mercado con requisitos de certificación de materiales más altos, como Estados Unidos, la Unión Europea, Japón y otros países.

Si su producto es un regalo, como propietario de una marca o en un evento, si desea aumentar el valor agregado o el nivel de protección ambiental del producto, la silicona es la primera opción como materia prima.

Si no necesita resistencia a altas temperaturas, cubiertas de cables, cables, juguetes domésticos y productos industriales, puede elegir materiales de PVC porque el costo general es bajo y se pueden producir en masa.
Sin embargo, si se utiliza como suministros de cocina (palas, juntas) y contactos de video, se requiere resistencia al calor, resistencia a altas temperaturas, fácil limpieza y alta seguridad, elija primero materiales de silicona.

¿Cómo producir productos de PVC?

El procesamiento y la fabricación de productos de PVC adoptan principalmente el proceso de moldeo por extrusión, y el proceso específico es el siguiente:

Preparación de materia prima
Utilizando resina de cloruro de polivinilo (PVC) como materia prima principal, es necesario agregar aditivos como estabilizadores, plastificantes, lubricantes, etc., y mezclarlos uniformemente de acuerdo con la proporción de la fórmula.

Mezcla y plastificación
Las materias primas mezcladas se envían a la extrusora, donde la resina de PVC se funde y plastifica mediante la rotación del tornillo y el calentamiento. La extrusora mezcladora de doble eje plastifica inicialmente las materias primas, y la extrusora de un solo tornillo las calienta posteriormente hasta alcanzar una temperatura de procesamiento adecuada (generalmente entre 145 y 175 °C).

Moldeo por moldeo
El material de PVC fundido se extruye y moldea mediante un molde. Por ejemplo, se utiliza un molde específico para controlar el diámetro exterior y el espesor de la pared de la tubería, o se prensa en una lámina mediante una calandria y se sopla una película para obtenerla.

Enfriamiento y modelado
El producto moldeado se enfría y solidifica mediante un tanque de agua o un rodillo de enfriamiento para mantener la forma estable. Por ejemplo, es necesario rociar la tubería con agua de enfriamiento y moldear la película en el rodillo de enfriamiento.

Postprocesamiento
Se cortan en longitudes específicas, se realizan inspecciones de calidad (como inspección de apariencia y medición de tamaño) y se empaquetan y envían después de pasar la inspección. Algunos productos requieren tratamiento superficial (como recubrimiento UV) o corte longitudinal.

Los parámetros de proceso de los distintos productos de PVC (como tuberías, cuero artificial y películas) varían ligeramente. La clave reside en la coordinación del control de temperatura, el diseño del molde y la velocidad de extrusión.

¿Cómo producir los productos de silicona?

En cuanto a la tecnología de procesamiento y moldeo de productos de silicona, tanto en la industria manufacturera como en la vida cotidiana, los productos de silicona se han convertido en un componente indispensable gracias a sus propiedades únicas y sus amplios campos de aplicación. Desde suministros médicos hasta accesorios electrónicos, desde artículos para el hogar hasta autopartes, los productos de silicona están presentes en todas partes. La tecnología de procesamiento y moldeo de productos de silicona es clave para determinar su calidad y rendimiento.

1. Proceso de moldeo por compresión: El moldeo por compresión es un proceso común de moldeo de productos de silicona, que se realiza principalmente mediante la cooperación de moldes. La forma del molde determina la forma del producto. Los productos de silicona moldeada se forman generalmente colocando materias primas de silicona sólida con vulcanizantes añadidos en moldes de alta temperatura, aplicando presión a través de una máquina de vulcanización y solidificándolas a alta temperatura. La dureza de la silicona moldeada suele estar entre 30 °C y 70 °C. Este proceso de producción es relativamente sencillo y es adecuado para todo tipo de productos de silicona, especialmente aquellos con formas complejas y requisitos de alta precisión dimensional, como llaves de teléfono móvil, vajillas de silicona, etc. Sus ventajas son la alta precisión dimensional, el buen acabado superficial y la alta eficiencia de producción; sus desventajas son el alto costo del molde y su inadecuación para la producción en lotes pequeños. Durante el proceso de moldeo por compresión, es fundamental garantizar la precisión y la limpieza del molde para evitar deformaciones o contaminación que afecten la calidad del producto. Asimismo, es importante controlar adecuadamente parámetros como la temperatura y la presión de moldeo para garantizar la precisión y el rendimiento del producto.

2. Moldeo por goteo de silicona: El proceso de goteo de pegamento consiste en cargar la silicona líquida en una jeringa y inyectar el pegamento en el molde mediante tecnología de moldeo por inyección y tallado. Posteriormente, se gotea manualmente sobre el molde, calentándola y vulcanizándola. Posteriormente, se solidifica y se moldea con la silicona principal a alta temperatura. Este proceso es manual y requiere mucho trabajo manual, por lo que su capacidad de producción es limitada. Sin embargo, permite el goteo de múltiples colores según las necesidades, por lo que se utiliza principalmente en artesanías. En el proceso de goteo, la velocidad y la cantidad de goteo, así como el tiempo y la temperatura de calentamiento y vulcanización, deben controlarse estrictamente para garantizar la calidad y el aspecto del producto. En este proceso, los fabricantes pueden producir productos bicolores, tricolores o con múltiples colores tridimensionales ajustando la cantidad de inyección, el recorrido y el color de la máquina. Sin embargo, debido a la baja eficiencia de producción, la calidad del producto suele presentar problemas, lo que resulta en un costo relativamente alto. Por lo tanto, si su producto de silicona requiere más colores y una sensación tridimensional, puede optar por el proceso de moldeo por goteo.

3. Proceso de moldeo por inyección de LSR: El moldeo por inyección consiste en inyectar silicona líquida (LSR) en un molde mediante una máquina de moldeo por inyección y solidificarla a alta temperatura. Los productos moldeados por inyección presentan altos requisitos de calidad, y se trata de una combinación de silicona líquida y plástico. Presentan buena estabilidad térmica, resistencia al frío, excelente aislamiento eléctrico y no producen sustancias tóxicas durante la combustión. Se ha convertido en un material indispensable en el diseño de productos sanitarios, automóviles, productos para bebés, productos médicos, productos de buceo, utensilios de cocina y juntas. El moldeo por inyección consiste en dividir la silicona en dos componentes, introducirlos en la máquina de inyección, mezclarlos bien y, a continuación, introducirlos en el molde para su conformado mediante cambios de temperatura. Este proceso es adecuado para la producción de productos de alta precisión, paredes delgadas y estructura compleja, y se utiliza ampliamente en los campos médico, óptico y otros, como lentes de contacto, productos de silicona médica, etc. En el proceso de moldeo por inyección, la proporción de mezcla, la temperatura y la presión de las materias primas deben controlarse estrictamente para garantizar la calidad y el rendimiento del producto.

4. Proceso de recubrimiento de tela de silicona: El proceso de recubrimiento es un proceso de recubrimiento del material de silicona sobre la superficie del sustrato para formar una película o recubrimiento.

5. Proceso de moldeo por extrusión: El moldeo por extrusión consiste en extruir continuamente silicona a través de una extrusora para formar un material tubular, en tiras o perfilado. El moldeo por extrusión consiste en extruir continuamente la silicona a través de una extrusora de tornillo y pasarla por una matriz de forma específica para formar un perfil continuo, como un tubo de silicona, una tira de sellado, etc. El moldeo por extrusión ofrece una alta eficiencia de producción y es adecuado para la producción de productos de gran tamaño con secciones transversales fijas. Durante el proceso de producción, el tamaño y el rendimiento del producto se pueden controlar mediante el ajuste de parámetros como la velocidad y la temperatura de extrusión. Generalmente, la silicona extruida tiene una forma larga y tubular, que se puede cortar a voluntad, pero la forma del producto obtenido mediante el proceso de extrusión es relativamente simple, generalmente en forma de tiras. Los tubos de silicona se utilizan ampliamente en los campos de equipos médicos y mecánicos. Durante el moldeo por extrusión, es necesario garantizar el funcionamiento normal de la extrusora y realizarle mantenimiento y servicio periódicamente para garantizar la calidad y la eficiencia de producción del producto.

6. Proceso de moldeo por calandrado: El moldeo por calandrado consiste en prensar el material de silicona en láminas o películas mediante una calandra. El moldeo por calandrado consiste en amasar y mezclar caucho de silicona con negro de humo blanco, aceite de silicona, etc., para obtener un caucho mixto que luego se calandra en una lámina. La película obtenida por calandrado presenta diferencias evidentes en sus propiedades físicas y mecánicas en las direcciones longitudinal y transversal. Este fenómeno se conoce como efecto de calandrado. En concreto, la resistencia a la tracción longitudinal de la película es mayor que la transversal, su elongación al desgarro transversal es mayor que la longitudinal y su contracción longitudinal es mayor que la transversal. La magnitud del efecto de calandrado está relacionada con la composición del caucho, la temperatura de calandrado, la velocidad, la relación de velocidad, etc. El calandrado se utiliza para productos de mayor tamaño, como láminas y placas de silicona. Durante el proceso de calandrado, la temperatura, la presión, la velocidad y otros parámetros de la calandra deben controlarse estrictamente para garantizar el efecto de calandrado y la calidad del producto.

7. Proceso de moldeo por inmersión: El moldeo por inmersión es un proceso en el que el molde se sumerge en silicona líquida, la silicona se adhiere a la superficie del molde y luego se solidifica.
El método de operación del moldeo por infusión o fundición consiste en rodear el producto o modelo a copiar con una placa de goma o vidrio, verter la silicona al vacío directamente sobre el producto, esperar a que la silicona se seque y se forme, extraer el producto y se forma el molde. Los moldes de infusión generalmente utilizan silicona con una dureza relativamente blanda para hacer los moldes, de modo que el desmoldeo sea más fácil y no dañe el producto en el molde de silicona. Es una combinación de sólido y líquido. Este proceso se utiliza a menudo para productos relativamente lisos o simples. No hay línea de moldeo para ahorrar mano de obra y tiempo. Se utilizan productos como fundas para teléfonos móviles y maletas. Durante el moldeo por infusión, el grado de vacío y el volumen de infusión de la silicona deben garantizarse para asegurar la calidad del molde y el efecto de moldeo del producto.

8.3. Proceso de impresión 3D: La impresión XNUMXD es un proceso emergente de moldeo de silicona que forma una estructura tridimensional compleja al apilar materiales de silicona líquida capa por capa.

9. Proceso de moldeo por transferencia (fundición a presión: El moldeo por transferencia es un proceso en el que los materiales de silicona se inyectan en un molde cerrado bajo presión y luego se curan.

10. Proceso de moldeo por espuma: El moldeo por espuma es un proceso en el que se agrega un agente espumante a la silicona para formar una estructura porosa durante el proceso de curado.

11. Proceso de conformado al vacío: El conformado al vacío es un proceso en el que los materiales de silicona se adhieren a la superficie del molde mediante adsorción al vacío y luego se curan.

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Más preguntas frecuentes sobre silicona vs. PVC
1: ¿Es la silicona mejor que el PVC?
No del todo. La silicona es adecuada para entornos con altos requisitos de protección ambiental, seguridad y resistencia a altas temperaturas, mientras que el PVC ofrece mayores ventajas en productos industriales de gran volumen y con presupuestos ajustados.

2: ¿El PVC es respetuoso con el medio ambiente?
El PVC tradicional puede contener plastificantes de ftalatos y metales pesados, pero también existen PVC ecológicos y no tóxicos en el mercado. Debe comprobar si cumple con las certificaciones RoHS, REACH y otras.

3: ¿La silicona envejece?
En condiciones normales de uso, la silicona puede permanecer inalterada y sin envejecer durante varios años; pero es necesario evitar el contacto con aceite de motor, ácidos fuertes y álcalis.

Conclusión

De las diferencias anteriores, podemos ver que material de silicona Es más seguro que el PVC, que es más adecuado para materiales alimentarios y medicinales. Por lo tanto, tanto la silicona como el PVC tienen sus propias características y aplicaciones. Al seleccionar materiales, es necesario considerar los requisitos funcionales, la normativa del mercado objetivo, el presupuesto, la experiencia del usuario y otros factores. Para mercados de alta gama y altos estándares de seguridad, la silicona es la primera opción; para sectores de bajo costo y consumo masivo, el PVC sigue siendo competitivo.

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El vídeo de enterrado de silicona o PVC.