Prodotti in gomma siliconica resistente ai raggi UV

In questo articolo ci concentriamo sulla capacità dei prodotti in gomma siliconica di resistere alla luce UV.

Cos'è la radiazione UV?

I raggi ultravioletti (UV) provengono più comunemente dal sole, ma possono anche essere prodotti da alcune lampade e laser.

I materiali in gomma possono essere influenzati negativamente dall'esposizione continua ai raggi UV, poiché influiscono sulla struttura molecolare del materiale provocandone la rottura o il degrado. Nei polimeri naturali e sintetici, come alcune gomme, possono verificarsi cambiamenti sia fisici che chimici, causandone la rottura, la perdita di flessibilità, l'indebolimento, lo sbiadimento e, infine, persino la disintegrazione.

L'entità del possibile degrado dovuto all'esposizione ai raggi UV dipende dal fatto che la parte sarà esposta parzialmente o costantemente al sole. I materiali resistenti ai raggi UV solitamente non sono necessari per le applicazioni interne.

Sebbene la lunghezza d’onda dei raggi UV sia compresa tra 100 e 400 nm, i raggi UVA con una lunghezza d’onda compresa tra 315 e 400 nm costituiscono la maggior parte della radiazione che raggiunge la terra. Le radiazioni UV danneggiano la salute umana, causando tumori della pelle, scottature solari e danni al sistema immunitario. Sfortunatamente, poiché l’esposizione ai raggi UV è dannosa per l’uomo, è dannosa anche per gli elastomeri.

In che modo il sole influisce sulla gomma siliconica?

Il sole emette radiazioni UV, che influenzano le proprietà della gomma siliconica. I raggi UV attaccano la gomma a livello molecolare, indebolendola e rompendo le catene dei monomeri. Pertanto, la radiazione ostacola il processo di polimerizzazione.

Gli effetti del sole sulla gomma siliconica comprendono perdita di flessibilità ed elasticità, formazione di crepe, disintegrazione e perdita di muschio. Altri prodotti del sole sulla gomma siliconica includono lo scolorimento e il deterioramento.  

In che modo la luce UV influisce sui cambiamenti fisici e chimici nella gomma?

A seconda della sua struttura molecolare, può diventare duro o morbido quando la gomma si degrada. La luce UV modifica le proprietà chimiche della gomma siliconica in un processo di indurimento o scissione della catena.

L'indurimento della catena avviene quando i radicali liberi prodotti dalla luce UV e dall'ossigeno si combinano, formando nuovi legami incrociati. Questi legami incrociati riducono quindi la flessibilità della gomma siliconica e ne causano l'indurimento. Il processo di indurimento della catena è peculiare della gomma nitrilica e dello stirene-butadiene-stirene. Questi tipi di gomma siliconica si formano dal processo di reticolazione in cui le catene polimeriche formano una singola molecola.

D'altra parte, il processo di scissione della catena avviene nei composti di gomma siliconica formati mediante polimerizzazione. Questo processo degrada e ammorbidisce gradualmente il materiale in gomma siliconica. La polimerizzazione comporta il legame di più monomeri per creare un polimero.

Cos'è la gomma resistente ai raggi UV?

La gomma resistente ai raggi UV è un materiale in gomma siliconica resistente agli effetti della luce ultravioletta (UV), compresa la luce solare. Tuttavia, l’esposizione alle radiazioni UV influisce sulla struttura molecolare dei polimeri, scomponendoli o degradandoli. Di conseguenza, questi materiali sbiadiscono, perdono flessibilità e si disintegrano.

Tuttavia, se esposta alla luce UV, la gomma siliconica resistente ai raggi UV mantiene le sue proprietà meccaniche, tra cui resistenza, durezza ed elasticità. È fondamentale però notare che non tutti i tipi di gomma siliconica hanno resistenza ai raggi UV.

Quali sono i vantaggi della gomma resistente ai raggi UV?

Resistenza agli agenti atmosferici: la gomma resistente ai raggi UV è adatta all'uso esterno perché può sopportare l'esposizione ai raggi UV e all'ozono. Di conseguenza, all'aperto non perde forma, elasticità o proprietà meccaniche.

Durata: Le proprietà di resistenza della gomma resistente ai raggi UV la rendono durevole. Pertanto, le guarnizioni e le tenute realizzate in gomma resistente ai raggi UV consentono di risparmiare sui costi a lungo termine, poiché durano a lungo senza usurarsi o lacerarsi.

Stabilità termica: la gomma resistente ai raggi UV presenta anche un'elevata stabilità termica. Poiché esistono diversi tipi di gomma resistente ai raggi UV, la loro stabilità termica varia. Tuttavia, sono tutte adatte per applicazioni ad alte temperature.

Proprietà di rimbalzo: la gomma resistente ai raggi UV possiede anche un'eccellente resistenza alla trazione e alla compressione. Pertanto, conserva le proprietà di rimbalzo dopo essere stata sottoposta a deformazioni compressive.

La gomma siliconica è ampiamente utilizzata nella resistenza ai raggi UV

Il silicone è un'altra gomma sintetica resistente ai raggi UV. Questo tipo di elastomero è versatile e presenta proprietà quali la resistenza all'ozono e all'ossigeno, l'invecchiamento e la resistenza alle alte temperature. Il silicone funziona bene ad alte e basse temperature. Il materiale resiste a temperature comprese tra -55°C e 204°C. Altre proprietà del silicone includono il suo isolamento termico ed elettrico, l'elevata resistenza alla trazione e la resistenza agli insiemi di compressione.

Il silicone è ampiamente utilizzato per produrre O-ring, guarnizioni, prodotti per uso alimentare e prodotti per esterni.

Se hai bisogno di prodotti in gomma siliconica più resistenti ai raggi UV. Puoi aggiungere del materiale resistente ai raggi UV. Questo tipo di materiale siliconico avrà un costo maggiore rispetto al materiale siliconico originale. Ma la proprietà resistente ai raggi UV è migliore.

Diamo quindi un'occhiata ad altri fattori da considerare prima di scegliere la gomma siliconica resistente ai raggi UV.

Grado di esposizione

Esporre costantemente la gomma al sole è diverso dall'esposizione occasionale. Il grado di esposizione è fondamentale per determinare la migliore gomma siliconica resistente ai raggi UV per la tua applicazione.

Spessore della gomma siliconica

Non tutti i tipi di gomma siliconica resistente ai raggi UV sono disponibili nello stesso spessore. Se hai bisogno di una gomma molto più spessa per la tua applicazione, devi sceglierne una che corrisponda alle tue specifiche.

Durezza

La durezza è anche conosciuta come durometro Shore. Le gomme siliconiche con durometri piccoli non sono dure come quelle con una gamma di durometri più ampia. Tuttavia, è essenziale considerare la durezza prima di scegliere una gomma siliconica resistente ai raggi UV perché questa proprietà è necessaria per le applicazioni di pressione e compressione.

È importante notare che scale diverse misurano la durezza dei materiali in gomma. Ad esempio, la scala di durezza Shore A misura la durezza della gomma siliconica. La misurazione varia da morbida e flessibile a complessa senza flessibilità.

La temperatura

Tutta la gomma resistente ai raggi UV ha un intervallo di temperatura specifico. Quando scegli una gomma resistente ai raggi UV, considera la temperatura dell'applicazione e l'intervallo di temperature della gomma. Se la temperatura della tua applicazione supera l'intervallo di gomma selezionato, la gomma si scioglierà e brucerà. Di tutta la gomma resistente ai raggi UV, il silicone ha l'intervallo di temperatura più elevato: da 40 a +250 gradi.

Resistenza all'olio

Sebbene non tutte le applicazioni richiedano olio, è comunque essenziale considerare la resistenza all'olio della gomma siliconica resistente ai raggi UV. Questo perché l'olio può degradare gravemente la gomma. Ma le gomme siliconiche resistenti all'olio sono particolarmente utili nell'industria automobilistica. Esempi di gomma resistente all'olio includono Neoprene e Viton.

Resistenza all'abrasione

La tua applicazione richiede azioni meccaniche, tra cui raschiatura o sfregamento? Se sì, la scelta della gomma siliconica resistente ai raggi UV con eccellenti proprietà di resistenza all’abrasione è fondamentale. Tuttavia è fondamentale notare che non tutti i tipi di gomma possiedono lo stesso livello di resistenza all’abrasione.

Resistenza agli acidi

Sebbene non tutte le applicazioni richiedano acidi, è essenziale considerare la resistenza agli acidi prima di scegliere una gomma siliconica resistente ai raggi UV. Questo perché l'acido attacca quasi tutti i tipi di gomma siliconica. E se la tua applicazione richiede soluzioni altamente acide, considera sempre la resistenza della gomma. Ad esempio, il Viton è resistente ad alcuni prodotti chimici caustici ma non è immune agli eteri etilici e all'acetone.

Conclusione

I raggi UV hanno effetti devastanti sulla gomma. La luce provoca cambiamenti fisici e chimici, inclusa una perdita di massa. Tuttavia, la gomma resistente ai raggi UV può resistere alle condizioni atmosferiche. Pertanto, è possibile utilizzarli in applicazioni esterne. Silicone, EPDM e Viton sono alcune delle migliori gomme resistenti ai raggi UV sul mercato. Prima di scegliere un materiale in gomma adatto alla tua applicazione, considera la durezza, la resistenza all'abrasione, all'olio e agli acidi.

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