¿Por qué la silicona no se derrite ni se quema?

Como elastómero de alto rendimiento, el caucho de silicona se utiliza ampliamente en la servicios , batería de cocina, focas, maternas y productos para niños y otras industrias. Los temas de la "temperatura de fusión de la silicona" y "por qué la silicona no se quema" son cada vez más populares. Este artículo analizará las causas y el rendimiento real de la temperatura desde una perspectiva profesional para ayudar a ingenieros, diseñadores y compradores a seleccionar los materiales adecuados de forma científica.

¿Qué es la silicona?

Las siliconas, también conocidas como polisiloxanos, son polímeros que incluyen cualquier compuesto sintético formado por unidades repetidas de siloxano, que es una cadena de átomos de silicio y átomos de oxígeno alternados, combinados con carbono, hidrógeno y, a veces, otros elementos.

Por lo general, son resistentes al calor, líquidos o parecidos al caucho, y se utilizan en selladores, adhesivos, lubricantes, medicamentos, utensilios de cocina y aislamiento térmico y eléctrico. Algunas formas comunes incluyen aceite de silicona, grasa de silicona, caucho de silicona, resina de silicona y masilla de silicona.

El caucho de silicona ofrece buena resistencia a temperaturas extremas, pudiendo funcionar normalmente de -100 a 350 °C (-148 a 662 °F). Algunas propiedades como el alargamiento, la fluencia, la flexión cíclica, la resistencia al desgarro, la deformación por compresión, la rigidez dieléctrica (a alto voltaje), la conductividad térmica, la resistencia al fuego y, en algunos casos, la resistencia a la tracción pueden ser, a temperaturas extremas, muy superiores a las de los cauchos orgánicos en general. , aunque algunas de estas propiedades siguen siendo inferiores a las de algunos materiales especiales.

El caucho de silicona es un material elegido en la industria cuando se desea conservar la forma inicial y la resistencia mecánica bajo estrés térmico intenso o temperaturas bajo cero.

El caucho orgánico tiene una estructura de carbono a carbono que puede hacerlo susceptible al ozono, los rayos UV, el calor y otros factores de envejecimiento que el caucho de silicona puede soportar bien. Esto hace que el caucho de silicona sea uno de los elastómeros elegidos en muchos entornos extremos.

Hay muchos grados y formas especiales de caucho de silicona, incluidos resistentes al vapor, detectables por metales, de alta resistencia al desgarro, de temperatura extremadamente alta, de temperatura extremadamente baja, eléctricamente conductores, resistentes a químicos/aceites/ácidos/gases, con baja emisión de humo y retardantes de llama. . Se pueden utilizar diversos rellenos en el caucho de silicona, aunque la mayoría no son de refuerzo y reducen la resistencia a la tracción.

1. ¿Se derrite la silicona?

La silicona no tiene un punto de fusión tradicional.
Es un caucho termoendurecible con estructura reticulada.
No se derretirá por encima de los 200°C, sino que se descompondrá gradualmente.
El rango de temperatura de descomposición es de aproximadamente 200 a 350 °C. Fórmulas especiales como la fluorosilicona pueden soportar hasta 350 °C, y las temperaturas extremas pueden alcanzar los 400 °C.

Condiciones de combustión duras y buenas propiedades de autoextinción.
No es fácil que se incendie cuando la temperatura ambiente estándar es inferior a 250 °C. Incluso si se expone durante un tiempo prolongado a temperaturas superiores a 400 °C, solo se descompondrá, carbonizará o se autoextinguirá.
Los productos de la combustión son principalmente polvo de sílice blanco, que continúa ardiendo sin llamas abiertas.

Si bien la mayoría de los plásticos comienzan a derretirse a altas temperaturas, la silicona no tiene un punto de fusión y permanece sólida hasta que se produce la combustión. 

La silicona no se derrite a temperaturas muy altas, pero sí se derrite. así que expliquemos echando un segundo vistazo más profundo al elemento químico natural silicio del que se fabrica el caucho de silicona.

Después de un tratamiento especial, el rango de resistencia a la temperatura de ciertos tipos de productos de silicona se puede ampliar a -110 ℃ ~ 350 ℃. Por lo tanto, las bandejas de cubitos de hielo de silicona también son aptas para el horno si están hechas de silicona de grado alimenticio.

En un ambiente de baja temperatura, el producto de silicona se volverá quebradizo si excede la temperatura límite que el producto de silicona puede soportar.

En un ambiente de alta temperatura, si la temperatura excede la temperatura límite de 400 ℃, perderá lentamente sus propiedades mecánicas con el tiempo con altas temperaturas prolongadas y luego se volverá quebradizo. Los productos de silicona están carbonizados.

Cuando la temperatura alcance aproximadamente 600°C, los productos de gel de sílice volverán a sulfurarse y quedarán pegajosos, como arcilla. 

Sin entrar en detalles específicos, se sabe que los cauchos de silicona permanecen estables a temperaturas relativamente altas en comparación con la mayoría de los materiales elastómeros. Se pueden formular varios cauchos de silicona, con aditivos, para soportar temperaturas más altas que las que el caucho por sí solo puede soportar. La silicona (un compuesto adhesivo de caucho sintético) no se derrite. Los cauchos de silicona no se derriten sino que se descomponen cuando la temperatura supera ciertos límites. Uno de los productos de descomposición es el dióxido de silicio, también conocido como silicio.

2. ¿Se quema la silicona?

¿Por qué la silicona es resistente a altas temperaturas y no inflamable?

Los fuertes enlaces químicos Si-O forman la cadena principal, que tiene una estabilidad térmica extremadamente fuerte.

Las cadenas moleculares se reticulan para formar una estructura termoendurecible, que no es termoplástica.

Al quemarse se convierte en dióxido de silicio, que es fácil de extinguir y libera menos humo.

¿Por qué te importa el punto de fusión y las características de combustión de la silicona?

Si usted es un ingeniero de materiales/desarrollador de procesos: los límites térmicos y la seguridad deben tenerse en cuenta en la selección y el procesamiento de materiales; o si usted es un gerente/comprador de productos: necesita comprender los límites de los materiales para utensilios de cocina, tratamientos médicos, sellado a alta temperatura, etc.; sus productos deben estar confirmados para cumplir con los estándares UL, V 0 o de retardación de llama de la industria. Para mantener la seguridad del proyecto y de los productos, es posible que le preocupe el punto de fusión de la silicona.

¿Cuándo es necesario conservarlos como importantes?
Cuando necesite su prueba de envejecimiento térmico del molde: determine los límites de descomposición y durabilidad;
Cuando necesite utilizar sus productos en entornos de alta temperatura: como hornos, tuberías de calefacción industriales, etc.;
Cuando sus productos necesitan evaluación de seguridad contra incendios: evaluación de inflamabilidad en instalaciones públicas, equipos electrónicos y otros escenarios.

Cuando sus productos se utilizan en equipos médicos y de laboratorio: esterilización a alta temperatura (>200°C);
Cuando se trata de utensilios de cocina y repostería: necesitan soportar hornos de 200–260 ° C;
Si sus productos son para sellos electrónicos y componentes de aviación: asegúrese de que sean resistentes al calor y a las llamas;

¿Cómo verificar y evaluar las propiedades térmicas de la silicona?

Después de que el proveedor de materia prima de silicona ofrezca los datos técnicos del material (TDS/MSDS), preste atención a la “temperatura de descomposición” y la “temperatura de uso continuo”;
Una vez terminados los productos, realice pruebas de envejecimiento y combustión a alta temperatura para monitorear los cambios en el rendimiento;
Verifique si el producto tiene certificación de grado V 0 o UL 94 y otros estándares de protección contra incendios con SGS u otros terceros.

¿Cuánto cuesta el diferente grado de silicona?

También podemos personalizar fórmulas como agregar retardantes de llama y pigmentos que también afectarán los costos.

Más preguntas frecuentes sobre la fusión y quema de silicona
P1: ¿Puedo utilizar una pistola de aire caliente para desespumar moldes de silicona?
R: Sí, se puede utilizar aire caliente a larga distancia durante un corto período de tiempo y no se derretirá.

P2: ¿La silicona se ablandará bajo altas temperaturas en el horno?
R: No, el grado alimenticio general puede soportar entre 230 y 250 °C, el grado de alta temperatura puede alcanzar los 300 °C y la medición real es estable.

P3: ¿Por qué la silicona no se funde sino que se carboniza?
A: Por encima de altas temperaturas, la estructura del oxígeno del silicio se rompe, dejando un polvo blanco de SiO₂, que es autoextinguible.

P4: ¿Por qué la silicona no es un material inflamable?
R: Después de que se quema, solo queda silicato, que no seguirá favoreciendo la combustión y es un material retardante de llama.

Q5: ¿La temperatura alta continua dañará el rendimiento?
R: Sí, se endurecerá gradualmente a 300 °C durante un tiempo prolongado. Se recomienda usarlo de forma intermitente y reemplazarlo regularmente.

Conclusión

De la información anterior podemos ver que la silicona se puede derretir o quemar en condiciones especiales. 

La silicona no se funde como el plástico, sino que se descompone a altas temperaturas gracias a su estructura reticulada; tiene un punto de ignición alto y se autoextingue rápidamente. Los productos de combustión son principalmente dióxido de silicio, lo que demuestra su superior estabilidad térmica y resistencia al fuego. En sectores como los utensilios de cocina, los sellos, la protección médica y la electrónica aeronáutica, estas características se han convertido en elementos clave en la selección y el diseño de materiales.

En ZSR Group, tenemos una rica experiencia en la producción Productos de silicona personalizados  con  Aprobado por la FDA o LFGB productos estándar. Tenemos el número de lista de registro de la FDA: 3011147430.

Año Productos de silicona or Proyectos de silicona Necesitas soporte técnico, contáctanos.

Tu tambien puedes personalizar productos de silicona en el Grupo ZSR.