Combien de temps le caoutchouc de silicone prend-il pour durcir ?

À l’état non durci, le caoutchouc de silicone est un gel ou un liquide hautement adhésif. Pour le convertir en solide, il doit être durci, vulcanisé ou catalysé. Ceci est normalement effectué dans un processus en deux étapes au point de fabrication dans la forme souhaitée, puis dans un processus de post-durcissement prolongé. Il peut également être moulé par injection.

Le caoutchouc de silicone peut être durci par un système de durcissement catalysé au platine, un système de durcissement par condensation, un système de durcissement au peroxyde ou un système de durcissement à l'oxime. Pour le système de durcissement catalysé au platine, le processus de durcissement peut être accéléré en ajoutant de la chaleur ou de la pression.

Système de guérison à base de platine

Dans un système de durcissement au silicone à base de platine, également appelé système d'addition (car le polymère clé permettant la réaction est une réaction d'addition), un polymère de siloxane à fonction hydrure et vinyle réagit en présence d'un catalyseur complexe de platine, créant ainsi un pont éthyle entre les deux.

La réaction ne produit aucun sous-produit. De tels caoutchoucs de silicone durcissent rapidement, bien que la vitesse de durcissement, voire la capacité de durcissement, soit facilement inhibée en présence d'éléments élémentaires d'étain, de soufre et de nombreux composés aminés. Peut-être 1 seconde ou plus.

Système de traitement au peroxyde

Le durcissement au peroxyde est largement utilisé pour durcir le caoutchouc de silicone. Le processus de durcissement laisse des sous-produits, ce qui peut poser problème lors du contact alimentaire et dans les applications médicales. Cependant, ces produits sont généralement traités dans un four de post-durcissement, ce qui réduit considérablement la teneur en produits de dégradation des peroxydes.

L'un des deux principaux peroxydes organiques utilisés, le peroxyde de dicumyle (par rapport à l'hydroperoxyde de cumène), présente les principaux produits de dégradation de l'acétophénone et du phényl-2-propanol. L'autre est le peroxyde de dichlorobenzoyle, dont les principaux produits de dégradation sont l'acide dichlorobenzoïque et le dichlorobenzène. Cette cure nécessite 2 à 6 minutes selon la structure du produit.

Système de durcissement par condensation

Les systèmes de durcissement par condensation peuvent être des systèmes en une ou deux parties. Dans un système monocomposant ou RTV (vulcanisation à température ambiante), un agent de réticulation exposé à l'humidité ambiante (c'est-à-dire l'eau) subit une étape d'hydrolyse et se retrouve avec un groupe hydroxyle ou silanol.

Le silanol se condense davantage avec un autre groupe hydrolysable sur le polymère ou l'agent de réticulation et continue jusqu'à ce que le système soit complètement durci. Un tel système durcira tout seul à température ambiante et (contrairement au système de durcissement par addition à base de platine) n'est pas facilement inhibé par le contact avec d'autres produits chimiques, bien que le processus puisse être affecté par le contact avec certains plastiques ou métaux et puisse ne pas avoir lieu. du tout s'il est mis en contact avec des composés de silicone déjà durcis.

Les agents de réticulation utilisés dans les systèmes de durcissement par condensation sont généralement des silanes alcoxy, acétoxy, ester, enoxy ou oxime tels que le méthyltriméthoxysilane pour les systèmes de durcissement alcoxy et le méthyltriacétoxysilane pour les systèmes de durcissement acétoxy.

Dans de nombreux cas, un catalyseur de condensation supplémentaire est ajouté pour durcir complètement le système RTV et obtenir une surface non collante. Les catalyseurs organotitanates tels que les titanates tétraalcoxy ou les titanates chélatés sont utilisés dans les systèmes durcis par alcoxy. Les catalyseurs à l'étain tels que le dilaurate de dibutylétain (DBTDL) peuvent être utilisés dans les systèmes durcis à l'oxime et à l'acétoxy.

La condensation d'acétoxyétain est l'une des plus anciennes substances chimiques de durcissement utilisées pour durcir le caoutchouc de silicone et est celle utilisée dans le calfeutrage des salles de bains domestiques. Selon le type de molécule détachée, il est possible de classer les systèmes silicones comme acides, neutres ou alcalins.

Les systèmes de condensation en deux parties regroupent l'agent de réticulation et le catalyseur de condensation dans une partie, tandis que le polymère et les charges ou pigments se trouvent dans l'autre. Le mélange des deux parties provoque le durcissement. Une charge typique est silice pyrogénée, également connu sous le nom de silice pyrogénée, qui sert à contrôler les propriétés d'écoulement du mastic.

Une fois complètement durcis, les systèmes de condensation sont efficaces comme produits d'étanchéité et de calfeutrage dans la plomberie et la construction de bâtiments et comme moules pour couler des résines polyuréthane, époxy et polyester, des cires, du gypse et des métaux à basse température de fusion tels que le plomb. Ils sont généralement très flexibles et présentent une résistance élevée à la déchirure. Ils ne nécessitent pas l'utilisation d'un agent démoulant puisque les silicones ont des propriétés antiadhésives. Cela prend 24 heures.

Dans le groupe ZSR. Le processus de moulage de silicone que nous avons est le moulage de caoutchouc de silicone liquide. Silicone solide
Moulage par compression. Et moulage par co-injection (moulage époxy). Pour tout le durcissement, nous avons utilisé un système de durcissement à base de platine et un système de peroxydes (durcissement à froid, durcissement à chaud, durcissement sous pression). Le temps de durcissement est de 1 s à 10 minutes en fonction du matériau et de la structure des produits en caoutchouc de silicone.