Silicone vs PVC : les différences que vous voudrez peut-être connaître

Le PVC et le caoutchouc de silicone sont souvent utilisés dans des domaines similaires, tels que les jouets, les cadeaux, les gaines de câbles, etc., mais leurs performances, leur respect de l'environnement et leur sécurité diffèrent considérablement. Par conséquent, lors de la conception de produits ou de la mise à niveau de leur marché, de nombreuses entreprises évaluent constamment le pour et le contre de ces deux matériaux. Le silicone appartient à la catégorie des élastomères, tandis que le PVC appartient à la catégorie des plastiques.

Aux premières étapes du développement ou de l'approvisionnement d'un produit, le choix du bon matériau est crucial pour son coût et la réussite du projet. Le PVC et le silicone sont souvent comparés, notamment dans les secteurs des produits pour bébés, des appareils électroménagers, des objets connectés et des joints industriels.

« Le PVC est moins cher, mais pourquoi de nombreuses marques utilisent-elles du silicone ? »

« Pourquoi le silicone est-il meilleur que le PVC ? »

« Avons-nous besoin de moderniser les matériaux de nos produits actuels ? »

Cet article analyse en profondeur les avantages et les inconvénients des deux matériaux sous de multiples aspects tels que les performances scientifiques, l'application pratique, les besoins des clients et le contrôle des coûts, et vous fournit une référence pour la sélection des matériaux.

Les caractéristiques du matériau

Produits en silicone sont plus résistants au froid et à la chaleur que les produits en PVC. Vaisselle en matériau en silicone peut être chauffé au micro-ondes, contrairement au PVC.

R : Le PVC est le troisième produit le plus produit au monde.

Le polychlorure de vinyle (PVC), appelé PVC, est un polymère formé par polymérisation radicalaire du chlorure de vinyle monomère en présence d'initiateurs tels que les peroxydes et les composés azoïques, ou sous l'action de la lumière ou de la chaleur. C'est une poudre blanche, non toxique et inodore, avec une masse moléculaire relative de 50,000 110,000 à 1.35 1.45 (PVC industriel pur), une densité relative de XNUMX à XNUMX, une faible absorption d'eau et une faible perméabilité à l'air (PVC pur), insoluble dans l'eau, l'essence, l'alcool, le chlorure de vinyle, et soluble dans les cétones, les esters et les solvants chlorocarbonés. Le polychlorure de vinyle présente une bonne résistance à la corrosion chimique et une bonne isolation électrique, mais une faible résistance aux chocs, une instabilité à l'oxygène et à la chaleur, et une dégradation rapide.
Les méthodes de production du chlorure de polyvinyle monomère (PVC) comprennent le carbure de calcium, l'éthylène, etc. Les méthodes de polymérisation peuvent être divisées en émulsion, suspension et masse. Parmi ces méthodes, le PVC produit par suspension est la plus répandue. Le PVC est l'une des premières résines à avoir été industrialisée. Il occupait la première place avant les années 1960, avant de reculer à la deuxième place à la fin des années 1960. La résine PVC à usage général a été industrialisée pour la première fois en Allemagne en 1935 et a été largement utilisée pendant la Seconde Guerre mondiale pour pallier la pénurie d'acier de l'époque. Le PVC peut être transformé en tuyaux, raccords de tuyauterie, tiges, profilés, films, feuilles, matériaux d'isolation pour fils et câbles, cuir artificiel, carrelages, jouets, chaussures, bouteilles, disques, matériaux moussants, matériaux d'étanchéité, fibres et autres produits par extrusion, moulage par injection, calandrage et soufflage. Il est largement utilisé dans l'industrie légère, la construction, l'agriculture, l'électricité, la vie quotidienne et d'autres secteurs.

B : Le caoutchouc de silicone est un élastomère (matériau caoutchouté) composé de silicone, lui-même un polymère, contenant du silicium, du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène. Le caoutchouc de silicone est un caoutchouc dont la chaîne principale est composée d'atomes de silicium et d'oxygène alternés, l'atome de silicium étant généralement relié à deux groupes organiques. Le caoutchouc de silicone ordinaire est principalement composé de chaînes siloxane contenant du méthyle et une faible quantité de vinyle. L'ajout de phényle peut améliorer la résistance du caoutchouc de silicone aux hautes et basses températures, tandis que l'ajout de trifluoropropyle et de cyano peut améliorer la résistance à la chaleur et à l'huile. Le caoutchouc de silicone présente une bonne résistance aux basses températures et peut généralement être utilisé à -55 °C. Après l'ajout de phényle, il peut atteindre -73 °C. Sa résistance à la chaleur est également exceptionnelle. Il peut être utilisé longtemps à 180 °C et conserver son élasticité pendant plusieurs semaines, voire plus, à une température légèrement supérieure à 200 °C. Il peut résister instantanément à des températures élevées supérieures à 300 °C. Le caoutchouc de silicone présente une excellente perméabilité à l'air et une perméabilité à l'oxygène parmi les polymères synthétiques les plus performants. De plus, il présente d'excellentes caractéristiques d'inertie physiologique et d'absence de coagulation, ce qui le rend largement utilisé dans le domaine médical.
Le caoutchouc de silicone se divise en deux types : vulcanisation à chaud (HTV) et vulcanisation à température ambiante (RTV). La vulcanisation à température ambiante se subdivise en polycondensation et en addition. Le caoutchouc de silicone haute température est principalement utilisé pour la fabrication de divers produits en silicone, tandis que le caoutchouc de silicone température ambiante est principalement utilisé comme adhésif, matériau d'enrobage ou moule. Le type vulcanisé à chaud est le plus utilisé, et se divise en caoutchouc de silicone méthylique (MQ), caoutchouc de silicone méthylvinylique (VMQ, la marque la plus utilisée et la plus répandue), caoutchouc de silicone méthylvinylique phénylique PVMQ (résistance aux basses températures et aux radiations), ainsi que le caoutchouc de silicone nitrile et le caoutchouc de silicone fluoré.

Le Produits en silicone peut passer la certification ROHS RoHS-certification.pdf et est respectueux de l'environnement atteindre-certification.pdf.Le Produits en silicone est sans BPA ni phtalate sans phtalates.pdf et biodégradable, utilisation à long terme et autres caractéristiques. 

Il existe deux sortes de matériau en silicone. L'un est en silicone solide. L’un est le caoutchouc de silicone liquide.

Faire le processus

A: Processus de fabrication du PVC

Les produits en PVC sont fabriqués à partir de chlorure de polyvinyle et d'huile ainsi que de pâte colorée, et leurs matières premières sont fabriquées par un processus époxy de micro-injection de chauffage et de refroidissement.

B: Matériau en silicone il suffit d'utiliser le silicone pour ajouter le mélange maître de couleur à supprimer et à déployer dans un mélangeur, puis de les mettre dans le moule en chauffant et en refroidissant pour prendre forme.

Différence d'apparence

Une différence touchante

Sensation de toucher de la main.

La douceur et la dureté des deux peuvent être ajustées, mais le PVC n'a pas de ténacité.

Différence de température

Produits en silicone ont une stabilité thermique élevée et les liaisons chimiques des molécules ne se rompent pas ou ne se décomposent pas à des températures élevées.

Le silicone résiste aux températures élevées et basses et peut être utilisé sur une large plage de températures. La plage de température conventionnelle de -40 ~ 230 degrés dans le cadre d'une utilisation à long terme.

matériau PVC est un matériau amorphe poudreux principalement blanc, la densité est de 1.3 à 1.5, la température de vitrification du matériau est comprise entre 90 degrés, la résistance à la température la plus élevée est de 170 degrés.

À des températures élevées, le PVC sera automatiquement décomposé en chlorure d'hydrogène, au-delà de la plage de température catalysera automatiquement la décomposition.

Différence brûlante

Force de rebond

Matériau en silicone a une bonne force de connexion moléculaire du silicium, la force de rebond sera bien meilleure.

Les produits en PVC ont un mauvais rebond.

Différence de coût

Matériau en silicone est plus cher que les produits en PVC dans la production et la fabrication.

Le prix des matières premières des produits en PVC est bas, car ils sont constitués de matériaux synthétiques.

Groupe ZSR, tous nos produits incluent le Produits en silicone pour bébé, Silicone Beauté et Soins de Santé, Animaux en silicone, Housse de protection électronique grand public en silicone, Produits ménagers en silicone, Cadeaux promotionnels en silicone tous fabriqués par Food Grade Matériau en silicone.

Qui se soucie de la différence entre le silicone et le PVC ?

Les chefs de produit des marques qui utilisent des matériaux en silicone ou en PVC se soucient de l'expérience utilisateur, des améliorations des matériaux et de la certification environnementale.

Les responsables des achats qui utilisent des produits en PVC et en silicone se soucient du contrôle des coûts des produits et d'une livraison stable.

Les concepteurs et les ingénieurs des fabricants qui utilisent des matériaux en PVC ou en silicone se soucient des propriétés physiques et des méthodes de traitement de ces deux matériaux.

Entrepreneurs du commerce électronique transfrontalier : faites attention à l'acceptation des matériaux par le marché cible (comme les restrictions réglementaires américaines sur le PVC).

Quand et où devriez-vous connaître la différence entre le silicone et le PVC ?

Lors du développement de nouveaux produits pour les jouets à mâcher pour bébés, les sucettes, les joints de qualité médicale et d'autres produits avec des exigences de sécurité et de qualité élevées, vous devez choisir le silicone comme matériau pour répondre aux exigences de sécurité et répondre au marché avec des exigences de certification de matériaux plus élevées, comme les États-Unis, l'Union européenne, le Japon et d'autres pays.

Si votre produit est un cadeau, en tant que propriétaire de marque ou lors d'un événement, si vous souhaitez augmenter la valeur ajoutée ou le niveau de protection de l'environnement du produit, le silicone est le premier choix comme matière première.

Si vous n'avez pas besoin d'une résistance aux températures élevées, de gaines de fils, de câbles, de jouets ménagers et de produits industriels, vous pouvez choisir des matériaux en PVC car le coût global est faible et peut être produit en masse.
Cependant, s'il est utilisé comme fournitures de cuisine (pelles, joints) et contacts vidéo, une résistance à la chaleur, une résistance aux hautes températures, un nettoyage facile et une sécurité élevée sont requis, veuillez d'abord choisir des matériaux en silicone.

Comment produire des produits en PVC ?

Le traitement et la fabrication des produits en PVC adoptent principalement le processus de moulage par extrusion, et le processus spécifique est le suivant :

Préparation de la matière première
En utilisant la résine de chlorure de polyvinyle (PVC) comme matière première principale, il est nécessaire d'ajouter des additifs tels que des stabilisants, des plastifiants, des lubrifiants, etc., et de les mélanger uniformément selon le rapport de formule.

Mélange et plastification
Les matières premières mélangées sont envoyées à l'extrudeuse, où la résine PVC est fondue et plastifiée par rotation et chauffage de la vis. L'extrudeuse mélangeuse à deux arbres plastifie initialement les matières premières, tandis que l'extrudeuse monovis les chauffe ensuite jusqu'à une température de traitement appropriée (généralement 145-175 °C).

Moulage de moules
Le PVC fondu est extrudé et moulé dans un moule. Par exemple, un moule spécifique permet de contrôler le diamètre extérieur et l'épaisseur de la paroi du tuyau, ou il est pressé en feuille par une calandre, puis un film est soufflé pour obtenir un film.

Refroidissement et mise en forme
Le produit moulé est refroidi et solidifié par un réservoir d'eau ou un rouleau refroidisseur afin de maintenir sa forme stable. Par exemple, le tube doit être pulvérisé avec de l'eau de refroidissement et le film doit être mis en forme sur le rouleau refroidisseur.

Post-traitement
Découpe à la longueur souhaitée, contrôle qualité (aspect, mesure des dimensions, etc.), emballage et expédition après passage. Certains produits nécessitent un traitement de surface (par exemple, revêtement UV) ou une découpe.

Les paramètres de fabrication des différents produits en PVC (tels que les tuyaux, le cuir artificiel et les films) diffèrent légèrement. La clé réside dans la coordination du contrôle de la température, de la conception du moule et de la vitesse d'extrusion.

Comment produire les produits en silicone ?

Les technologies de transformation et de moulage des produits en silicone montrent qu'aujourd'hui, grâce à leurs propriétés uniques et à leurs nombreux domaines d'application, ils sont devenus indispensables dans la fabrication industrielle et la vie quotidienne. Des fournitures médicales aux accessoires électroniques, des articles ménagers aux pièces automobiles, les produits en silicone sont omniprésents. La technologie de transformation et de moulage des produits en silicone est essentielle pour en déterminer la qualité et les performances.

1. Procédé de moulage par compression : Le moulage par compression est un procédé courant de moulage de produits en silicone, principalement réalisé par coopération de moules. La forme du moule détermine celle du produit. Les produits en silicone moulés sont généralement obtenus en plaçant des matières premières solides en silicone additionnées de vulcanisants dans des moules haute température, en appliquant une pression via une vulcanisatrice et en solidifiant le tout à haute température. La dureté du silicone moulé est généralement comprise entre 30 °C et 70 °C. Ce procédé de production est relativement simple et convient à tous les produits en silicone, notamment aux formes complexes et aux exigences de précision dimensionnelle élevées, tels que les clés de téléphone portable, la vaisselle en silicone, etc. Ses avantages sont une grande précision dimensionnelle, un bon état de surface et une grande efficacité de production ; ses inconvénients sont le coût élevé du moule et son inadaptation à la production en petites séries. Lors du moulage par compression, la précision et la propreté du moule doivent être garanties afin d'éviter toute déformation ou contamination du moule qui pourrait affecter la qualité du produit. Parallèlement, des paramètres tels que la température et la pression de moulage doivent être contrôlés pour garantir la précision et les performances du moulage.

2. Moulage par goutte à goutte de silicone : Le procédé de moulage par goutte à goutte de colle consiste à utiliser du silicone liquide, à le charger dans une seringue, puis à injecter la colle dans le moule par moulage par injection et gravure. Le silicone est ensuite versé manuellement, puis chauffé et vulcanisé. Il est ensuite solidifié et moulé à haute température avec le silicone principal. Ce procédé manuel, nécessitant beaucoup de travail manuel, présente une faible capacité de production. Cependant, il permet de colorer un produit en plusieurs couleurs selon les besoins, ce qui le rend principalement utilisé pour la fabrication artisanale. Lors du moulage par goutte à goutte, la vitesse et la quantité de goutte à goutte, ainsi que la durée et la température de chauffage et de vulcanisation, doivent être strictement contrôlées pour garantir la qualité et l'apparence du produit. Grâce à ce procédé, les fabricants peuvent produire des produits bicolores, tricolores ou tridimensionnels en ajustant la quantité d'injection, la course et la couleur de la machine. Cependant, en raison de la lenteur de la production, la qualité du produit peut être compromise, ce qui entraîne un coût relativement élevé. Par conséquent, si votre produit en silicone nécessite davantage de couleurs et une impression tridimensionnelle, vous pouvez opter pour le moulage par goutte à goutte.

3. Procédé de moulage par injection LSR : Le moulage par injection consiste à injecter du silicone liquide (LSR) dans le moule via une presse à injecter, puis à le solidifier à haute température. Les produits moulés par injection, dont les exigences de qualité sont élevées, sont issus d'une combinaison de silicone liquide et de plastique. Ces produits présentent une bonne stabilité thermique, une bonne résistance au froid, une excellente isolation électrique et ne produisent aucune substance toxique lors de la combustion. Ce matériau est devenu indispensable dans la conception de produits de santé, automobiles, produits pour bébés, produits médicaux, articles de plongée, ustensiles de cuisine et joints. Le moulage par injection consiste à diviser le silicone en deux composants, à les introduire dans la presse à injecter, à les mélanger soigneusement, puis à les placer dans le moule pour les former par variation de température. Ce procédé est adapté à la production de produits de haute précision, à parois minces et à structure complexe, et est largement utilisé dans les domaines médical, optique et autres, tels que les lentilles de contact, les produits médicaux en silicone, etc. Lors du moulage par injection, le rapport de mélange, la température et la pression des matières premières doivent être strictement contrôlés afin de garantir la qualité et les performances du produit.

4. Processus de revêtement de tissu en silicone : Le processus de revêtement est un processus de revêtement du matériau en silicone sur la surface du substrat pour former un film ou un revêtement.

5. Procédé de moulage par extrusion : Le moulage par extrusion consiste à extruder en continu du silicone à travers une extrudeuse pour former un matériau tubulaire, en bande ou profilé. Le procédé consiste à extruder en continu le silicone brut à travers une extrudeuse à vis, puis à le faire passer à travers une filière de forme spécifique pour former un profilé continu, tel qu'un tube en silicone, une bande d'étanchéité, etc. Le moulage par extrusion offre un rendement élevé et convient à la production de produits longs à section fixe. Durant le processus de production, la taille et les performances du produit peuvent être contrôlées en ajustant des paramètres tels que la vitesse et la température d'extrusion. Généralement, la forme du silicone extrudé est longue et tubulaire et peut être découpée à volonté, mais la forme du produit obtenu par extrusion est relativement simple, généralement en bande. Les tubes en silicone sont largement utilisés dans les domaines médical et mécanique. Lors du moulage par extrusion, il est nécessaire d'assurer le fonctionnement normal de l'extrudeuse et d'entretenir et de réparer régulièrement l'extrudeuse pour garantir la qualité et l'efficacité de production du produit.

6. Procédé de calandrage : Le calandrage consiste à presser du silicone en feuilles ou en films à l'aide d'une calandre. Le caoutchouc de silicone est malaxé et mélangé à du noir de carbone blanc, de l'huile de silicone, etc., pour obtenir un mélange, puis calandré en feuille. Le film obtenu par calandrage présente des propriétés physiques et mécaniques nettement différentes selon les directions longitudinale et transversale. Ce phénomène est appelé effet de calandrage. Plus précisément, la résistance à la traction longitudinale du film est supérieure à la direction transversale, l'allongement à la déchirure transversale est supérieur à la direction longitudinale et le retrait longitudinal est supérieur à la direction transversale. L'ampleur de l'effet de calandrage dépend de la composition du caoutchouc, de la température, de la vitesse et du rapport de vitesse du calandrage, entre autres. Le calandrage est utilisé pour les produits de grande taille, tels que les feuilles et les plaques de silicone. Lors du calandrage, la température, la pression, la vitesse et d'autres paramètres de la calandre doivent être strictement contrôlés afin de garantir l'effet de calandrage et la qualité du produit.

7. Processus de moulage par trempage : Le moulage par trempage est un processus dans lequel le moule est immergé dans du silicone liquide, le silicone adhère à la surface du moule, puis se solidifie.
Le procédé de moulage par infusion ou par coulée consiste à entourer le produit ou le modèle à copier d'une plaque de caoutchouc ou de verre, à verser le silicone sous vide directement sur le produit, à attendre que le silicone sèche et prenne forme, puis à extraire le produit. Le moule est alors formé. Les moules d'infusion utilisent généralement un silicone relativement souple, facilitant le démoulage et préservant le produit. Il s'agit d'une combinaison de solide et de liquide. Ce procédé est souvent utilisé pour des produits relativement lisses ou simples. L'absence de ligne de moulage permet d'économiser du temps et de la main-d'œuvre. Des produits tels que des coques de téléphone portable et des valises sont utilisés. Lors du moulage par infusion, le degré de vide et le volume d'infusion du silicone doivent être garantis pour garantir la qualité du moule et l'effet de moulage du produit.

8.3. Processus d'impression 3D : l'impression XNUMXD est un processus de moulage de silicone émergent qui forme une structure tridimensionnelle complexe en empilant des matériaux en silicone liquide couche par couche.

9. Processus de moulage par transfert (coulée sous pression : Le moulage par transfert est un processus dans lequel des matériaux en silicone sont injectés dans un moule fermé sous pression puis durcis.

10. Processus de moulage par moussage : Le moulage par moussage est un processus dans lequel un agent moussant est ajouté au silicone pour former une structure poreuse pendant le processus de durcissement.

11. Processus de formage sous vide : Le formage sous vide est un processus dans lequel les matériaux en silicone sont fixés à la surface du moule par adsorption sous vide, puis durcis.

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Plus de FAQ sur le silicone VS PVC
1 : Le silicone est-il meilleur que le PVC ?
Pas absolument. Le silicone est adapté aux applications exigeantes en matière de protection de l'environnement, de sécurité et de résistance aux températures élevées, tandis que le PVC présente davantage d'avantages pour les produits industriels à gros volume et à budget serré.

2 : Le PVC est-il respectueux de l’environnement ?
Le PVC traditionnel peut contenir des plastifiants à base de phtalates et des métaux lourds, mais il existe également du PVC non toxique et respectueux de l'environnement sur le marché. Il est important de vérifier s'il est conforme aux normes RoHS, REACH et autres.

3 : Le silicone vieillit-il ?
Dans des conditions d'utilisation normales, le silicone peut rester inchangé et ne pas vieillir pendant plus de plusieurs années ; mais il doit éviter tout contact avec l'huile moteur, les acides forts et les alcalis.

Conclusion

Des différences ci-dessus, nous pouvons voir que matériau en silicone Il est plus sûr que le PVC, plus adapté aux applications alimentaires et médicales. Le silicone et le PVC ont donc chacun leurs propres caractéristiques et applications. Lors du choix des matériaux, il est nécessaire de prendre en compte les exigences fonctionnelles, la réglementation du marché cible, le budget, l'expérience utilisateur et d'autres facteurs. Pour les marchés haut de gamme et les normes de sécurité strictes, le silicone est le premier choix ; pour les marchés de grande consommation à bas prix, le PVC reste compétitif.

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La vidéo d'enfouissement du Silicone ou du PVC