Quali sono tutti i catalizzatori della gomma siliconica?

La qualità prestazionale dei prodotti in silicone stampato dipende dal meccanismo di reticolazione. Il catalizzatore non solo determina l'efficienza della vulcanizzazione, ma anche la sicurezza, l'affidabilità, il costo e la conformità normativa del materiale. La scelta del sistema catalitico più adatto è un prerequisito fondamentale per ottenere prodotti in silicone di alta qualità e rappresenta un fattore chiave per la competitività nella produzione e nella commercializzazione.

Cosa sono i catalizzatori?

I catalizzatori possono modificare efficacemente la velocità di reazione dei reagenti nelle reazioni chimiche senza alterarne la massa e le proprietà chimiche. I catalizzatori svolgono un ruolo fondamentale nelle reazioni chimiche. Possono modificare efficacemente la velocità di reazione chimica dei reagenti. La catalisi è l'aumento della velocità di una reazione chimica dovuto alla presenza di una sostanza aggiuntiva chiamata catalizzatore. Con un catalizzatore, le reazioni avvengono più velocemente o meno rapidamente e richiedono meno energia di attivazione, mentre la massa e le proprietà chimiche del catalizzatore rimangono invariate durante tutto il processo.

Poiché i catalizzatori non vengono consumati nella reazione catalizzata, possono continuare a catalizzare la reazione di ulteriori quantità di reagente. Spesso sono necessarie solo piccole quantità.

Perché abbiamo bisogno di usare i catalizzatori?

I catalizzatori accelerano la velocità di reazione, il che fa risparmiare denaro perché l'impianto non deve funzionare così a lungo per produrre la stessa quantità di prodotto.

I catalizzatori consentono alla reazione di funzionare a una temperatura molto più bassa. Ciò riduce l’energia consumata in una reazione positiva per lo sviluppo sostenibile.

Fanno risparmiare denaro alle industrie.

Non si consumano mai in una reazione, quindi una volta che li hai puoi usarli ancora e ancora.

Nell'area del silicone, il normale catalizzatore è l'agente vulcanizzante.

L'agente vulcanizzante è un materiale, solitamente zolfo, utilizzato nel processo chimico di vulcanizzazione. L'agente di vulcanizzazione conferisce alla gomma naturale o ad altri polimeri (come il silicone) maggiore resistenza, elasticità e durata mediante l'aggiunta di zolfo o altri acceleranti come ossido di zinco e perossido. Questi additivi aggiungono legami incrociati (ponti) alle singole catene polimeriche per renderle più forti e durevoli.

 Quali sono tutti i catalizzatori del silicone?

Gli agenti vulcanizzanti siliconici attualmente includono: 2,4-diclorobenzoil perossido (C14H6Cl4O4), 2,5-dimetil (C32H66O2), il 2,5-dimetil (C32H66O2) ha un odore e un agente vulcanizzante inodore, catalizzatori al platino (catalizzatore eterogeneo), sistemi catalitici a stagno/bismuto/rodio e altri, catalizzatori bimetallici a ossido o particelle. La maggior parte degli agenti vulcanizzanti che utilizziamo nella nostra produzione di massa sono:

1. Perossido di 2,4-diclorobenzoile (C14H6Cl4O4): il perossido di 2,4-diclorobenzoile (C14H6Cl4O4) viene utilizzato per la reticolazione dei prodotti del processo di estrusione e calandratura del silicone. È adatto per la produzione di prodotti in gomma siliconica di fascia media e per la produzione di prodotti estrusi con requisiti di trasparenza leggermente superiori. Il prodotto ha elevata trasparenza, anti-ingiallimento, basso odore, assenza di bolle, eccellenti proprietà elettriche e resistenza al calore. La temperatura di decomposizione è bassa e la velocità di decomposizione è elevata, quindi è un agente vulcanizzante comune per mescole di gomma con requisiti leggermente più elevati per lo stampaggio per estrusione.

I vantaggi del 2,4-diclorobenzoil perossido sono la bassa temperatura di decomposizione e la rapida velocità di decomposizione, quindi è un comune agente vulcanizzante per mescole di gomma per lo stampaggio per estrusione. Tuttavia, a causa della bassa temperatura di decomposizione, la prestazione di bruciatura non è buona, quindi la quantità dovrebbe essere la più piccola possibile. I prodotti della decomposizione sono acido 2.4-diclorobenzoico e 2.4-diclorobenzene, che sono tossici e influenzano la resistenza al calore dei composti di gomma. Poiché il nero di carbonio interferisce con la vulcanizzazione del perossido di 2,4-diclorobenzoile, non può essere utilizzato in mescole di gomma contenenti nero di carbonio. Quando la quantità di perossido supera la quantità appropriata, l'allungamento, la resistenza allo strappo e altre proprietà della gomma vulcanizzata diminuiranno e l'influenza del 2,4-diclorobenzoil perossido sarà maggiore. Il 2,4-diclorobenzoil perossido è un agente vulcanizzante per uso generale, generalmente utilizzato nell'estrusione, la temperatura di vulcanizzazione è di 90 gradi

2. Il 2,5-dimetil(C32H66O2) ha una piccola quantità di zolfo, elevata velocità di vulcanizzazione, nessuna volatilizzazione, nessun fuoco, adatto per la reticolazione di gomma vinilica siliconica, polietilene e gomma etilene-propilene. Si applica agli standard di protezione ambientale dei prodotti stampati realizzati con vari materiali in silicone: come bottoni in silicone, braccialetti, custodie per cellulari, cinturini per orologi, regali in silicone e altri campi.

Il 2,5-dimetil ha un'elevata temperatura di decomposizione e buone prestazioni di bruciatura. Poiché non produce prodotti con gruppi carbossilici durante la decomposizione, non influisce sulla stabilità termica della mescola di gomma. Il 2,5-dimetil può essere utilizzato in mescole di gomma contenenti nerofumo e ha un'ampia gamma di applicazioni. Quando si utilizza il 2,5-dimetil, la gomma vulcanizzata presenta una minore deformazione da compressione e un maggiore allungamento. Il 2,5-dimetil è uno speciale agente vulcanizzante per il vinile. Viene utilizzato per lo stampaggio e la temperatura di vulcanizzazione è di 175 gradi.

3. L'agente vulcanizzante rapido e inodore 2,5-Dimetil(C32H66O2) ha un'eccellente disperdibilità, un'elevata velocità di vulcanizzazione e prodotti in silicio vulcanizzato inodore. È adatto per reticolare gomma siliconica vinilica, polietilene e gomma etilene-propilene. Si applica agli standard alimentari di prodotti stampati realizzati con vari materiali in silicone: come custodie per telefoni cellulari in silicone, fogli in silicone, regali in silicone, forniture da cucina in silicone e altri campi.

Catalizzatore di perossido organico: adatto per lo stampaggio a compressione HTV del silicone, la reazione produce sottoprodotti carbossilici ed è richiesta la post-vulcanizzazione

4. I catalizzatori al platino (catalizzatori eterogenei) sono agenti vulcanizzanti siliconici bicomponenti per stampaggio additivo di platino, utilizzati principalmente per la vulcanizzazione a bassa temperatura e per la produzione di prodotti in silicone inodore. Tra questi: tubi in silicone estruso, strisce sagomate, barre luminose a LED, bobine calandrate in silicone, fili in silicone, ecc. I prodotti vulcanizzati con agente vulcanizzante al platino possono ottenere la certificazione FDA e ROHS per la vulcanizzazione primaria e la certificazione LFGB per la vulcanizzazione secondaria. Catalizzatore per addizione al platino (metallo prezioso): adatto per silicone liquido (LSR) e silicone con durezza al platino, reazione pura, adatto per applicazioni in ambito materno-infantile e medicale.

Perché scegliere un catalizzatore diverso?

Il gel di silice catalizzato al platino ha un'elevata resistenza alle temperature, non è volatile e produce pochi sottoprodotti; il perossido richiede un trattamento post-cottura.

I catalizzatori al platino sono costosi e devono essere protetti dalla luce e dall'avvelenamento; i perossidi sono economici ma richiedono una vulcanizzazione ad alta temperatura.

Catalisi obbligatoria al platino per uso medico/materno e infantile/alimentare; per uso industriale/edile, scegliere il sistema allo stagno o al perossido per un miglior rapporto costi-benefici.

A chi importa della scelta del catalizzatore?

Gli ingegneri addetti alla ricerca sui catalizzatori si concentrano sull'impatto dei diversi sistemi catalitici sulle proprietà del prodotto.

Produttori di prodotti in silicone: devono considerare i costi e la complessità del processo e scegliere diversi tipi di catalizzatori per soddisfare i requisiti del progetto in quel momento.

Marchi di prodotti in silicone e relativi team di marketing: tutti i catalizzatori presenti nei prodotti devono essere legali e conformi per soddisfare le esigenze di sicurezza dei consumatori.

Team di controllo qualità e conformità di terze parti: devono garantire che i prodotti realizzati con questi catalizzatori siano privi di residui tossici e rispettino gli standard normativi.

Quando e dove è necessario conoscere i diversi catalizzatori?
Periodo di pianificazione e progettazione del prodotto: una decisione tempestiva sul sistema di catalizzazione può evitare i costi significativi causati da modifiche successive. Per i prodotti per la maternità e l'infanzia e per le esportazioni di e-commerce, si consiglia di scegliere un catalizzatore con aggiunta di platino. Per le guarnizioni industriali e i componenti strutturali di grandi dimensioni, si consiglia di scegliere un sistema di vulcanizzazione al perossido. Per la sigillatura e l'erogazione a temperatura ambiente, si consiglia un catalizzatore RTV a base di stagno. Per scenari di produzione con ossidazione ad alta temperatura, si consiglia un catalizzatore a ossido bimetallico.

Prima di presentare la certificazione del prodotto, è necessario inoltrarla e confermarla all'ente di certificazione, poiché sistemi catalitici diversi richiedono elementi di prova diversi.

Durante la fase di produzione del prodotto, se è necessario cambiare il catalizzatore, i parametri di processo e gli standard di controllo qualità devono essere regolati simultaneamente.

Come utilizzare i diversi catalizzatori?

Sistema catalitico al platino: il catalizzatore Karstedt (complesso platino-vinile) è comunemente utilizzato, con aggiunta di 20-100 ppm di platino. Quando si utilizza la catalisi al platino, è necessario prevenire rigorosamente l'avvelenamento da azoto, zolfo e stagno.

Sistema al perossido: aggiungere TBPB, DCP, ecc. e vulcanizzare a 150-200 °C. Quando si utilizza questo agente vulcanizzante, è necessario sottoporlo a post-cottura per rimuovere l'odore.

Sistema RTV stagno/bismuto: vulcanizzazione a temperatura ambiente, non adatto al contatto con alimenti; adatto per sigillature rapide.

Sistema catalitico a ossido bimetallico: utilizzato in scenari specifici di laboratorio, non comune nei prodotti in silicone di uso quotidiano

Quanti catalizzatori diversi?

I diversi catalizzatori hanno prezzi e difficoltà di processo differenti. Vedere l'immagine qui sotto:

Come controllare diversi catalizzatori e pulire le apparecchiature e i prodotti?
Quando si utilizzano catalizzatori per sistemi al platino, assicurarsi che non vi siano avvelenamenti da platino, miscelare e dosare accuratamente e controllare la temperatura ambiente. Allo stesso tempo, evitare l'inquinamento, utilizzare solventi detergenti specifici e pulire le apparecchiature del sistema al platino.

Quando si utilizzano catalizzatori per sistemi a perossido, la temperatura e il tempo di vulcanizzazione devono essere rigorosamente impostati e il post-trattamento deve essere cotto accuratamente per 2-4 ore per evitare odori pungenti. È necessario pulire tempestivamente i residui del forno e ventilare i gas di scarico.

Quando si utilizzano catalizzatori RTV a base di stagno, controllare l'umidità e l'igiene ambientale per prevenire indebolimenti strutturali e maturazione. Sistema RTV: trattamento antiaderente della superficie dello stampo, antistatico.

Sistema catalitico bimetallico: rigoroso controllo del rapporto tra i materiali e della temperatura di reazione. Allo stesso tempo, il liquido residuo deve essere gestito secondo le specifiche dei rifiuti chimici.

Altre FAQ sui diversi catalizzatori?
1: I catalizzatori al platino sono tossici?
Sì. Zolfo, azoto, stagno e altre sostanze passivano il sistema al platino, rendendo necessario un ambiente pulito e un'ispezione rigorosa delle materie prime.

2: La vulcanizzazione al perossido è ecologica?
Deve essere cotto ad alta temperatura per rimuovere gli odori, contiene sostanze volatili e prestare attenzione alla ventilazione e al trattamento dei gas di scarico

3: Il sistema in latta può essere utilizzato in applicazioni alimentari?
Sconsigliato. I catalizzatori a base di stagno/bismuto sono spesso utilizzati nelle sigillature industriali e non sono adatti all'uso alimentare o medico.

4: Il sistema di ossidazione bimetallica è diffuso?
Raro, limitato a settori industriali speciali o applicazioni di ricerca ad alta temperatura e alta pressione

Conclusione

I catalizzatori siliconici includono quattro principali sistemi catalitici: Catalisi per addizione di platino: elevata purezza, elevata sicurezza, la prima scelta per i moderni prodotti siliconici di fascia alta. Vulcanizzazione perossidica: processo economico ad alta temperatura, adatto alla produzione industriale di massa. Catalisi RTV a stagno: sistema pronto all'uso a basso costo, adatto per usi aggiuntivi come incollaggio e sigillatura. Sistema di ossidazione bimetallica: strumento di fascia alta per applicazioni speciali.

Gli operatori del settore dei prodotti in silicone possono garantire la qualità del prodotto e la competitività sul mercato combinando requisiti di processo, requisiti di conformità e struttura dei costi e selezionando scientificamente il sistema catalitico. Gli esperti di ZSR possono aiutarti a scegliere i catalizzatori corretti in base alle esigenze dei tuoi progetti per potenziare il successo del tuo progetto in silicone!

Nel Gruppo ZSR, vantiamo una vasta esperienza nella produzione di prodotti in silicone personalizzati, conformi agli standard FDA o LFGB . Utilizziamo catalizzatori siliconici inodori e catalizzatori al platino (catalizzatori eterogenei). Il nostro numero di registrazione FDA è 3011147430.

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