UV-bestendige siliconenrubberproducten

In dit artikel concentreren we ons op het vermogen van siliconenrubberproducten om UV-licht te weerstaan.

Wat is UV-straling?

Ultraviolette (UV) stralen komen meestal van de zon, maar kunnen ook door bepaalde lampen en lasers worden geproduceerd.

Rubbermaterialen kunnen nadelig worden beïnvloed door voortdurende blootstelling aan UV-straling, omdat dit de moleculaire structuur van het materiaal aantast, waardoor het afbreekt of verslechtert. Zowel fysieke als chemische veranderingen kunnen optreden in natuurlijke en synthetische polymeren, zoals sommige rubbers, waardoor deze kunnen barsten, hun flexibiliteit verliezen, verzwakken, vervagen en uiteindelijk zelfs desintegreren.

De mate van mogelijke degradatie als gevolg van UV-blootstelling hangt af van het feit of het onderdeel gedeeltelijk of voortdurend aan de zon wordt blootgesteld. Voor binnentoepassingen zijn UV-bestendige materialen doorgaans niet nodig.

Hoewel de golflengte voor UV-stralen 100 – 400 nm bedraagt, vormen UVA-stralen met een golflengte van 315 – 400 nm het grootste deel van de straling die de aarde bereikt. UV-straling schaadt de menselijke gezondheid en veroorzaakt huidkanker, zonnebrand en schade aan het immuunsysteem. Helaas is blootstelling aan UV schadelijk voor de mens, maar ook schadelijk voor elastomeren.

Welke invloed heeft de zon op siliconenrubber?

De zon zendt UV-straling uit, wat de eigenschappen van siliconenrubber aantast. De UV-stralen vallen rubber moleculair aan, waardoor de monomeerketens worden verzwakt en verbroken. Daarom hindert de straling het polymerisatieproces.

De effecten van de zon op siliconenrubber omvatten verlies van flexibiliteit en elasticiteit, scheurvorming, desintegratie en verlies van mos. Andere producten van de zon op siliconenrubber zijn kleurvervaging en achteruitgang.  

Hoe beïnvloedt UV-licht fysieke en chemische veranderingen in rubber?

Afhankelijk van de moleculaire structuur kan het hard of zacht worden als rubber afbreekt. UV-licht verandert de chemische eigenschappen van siliconenrubber tijdens een kettinghardings- of kettingsplitsingsproces.

Ketenverharding vindt plaats wanneer de vrije radicalen geproduceerd door UV-licht en zuurstof zich combineren en nieuwe verknopingen vormen. Deze verknopingen verminderen vervolgens de flexibiliteit van het siliconenrubber en veroorzaken verharding. Het kettinghardingsproces is eigen aan nitrilrubber en styreen-butadieen-styreen. Deze typen siliconenrubber zijn ontstaan ​​uit het verknopingsproces waarbij polymeerketens één enkel molecuul vormen.

Aan de andere kant vindt het ketensplitsingsproces plaats in siliconenrubberverbindingen die worden gevormd door polymerisatie. Dit proces degradeert en verzacht het siliconenrubbermateriaal geleidelijk. Polymerisatie omvat het binden van meerdere monomeren om een ​​polymeer te creëren.

Wat is UV-bestendig rubber?

UV-bestendig rubber is een siliconenrubbermateriaal dat bestand is tegen de effecten van ultraviolet (UV) licht, inclusief zonlicht. Blootstelling aan UV-straling beïnvloedt echter de moleculaire structuur van polymeren, waardoor ze worden afgebroken of afgebroken. Als gevolg hiervan vervagen deze materialen, verliezen ze hun flexibiliteit en vallen ze uiteen.

Niettemin behoudt UV-bestendig siliconenrubber bij blootstelling aan UV-licht zijn mechanische eigenschappen, waaronder sterkte, hardheid en elasticiteit. Het is echter essentieel op te merken dat niet alle soorten siliconenrubber UV-bestendig zijn.

Wat zijn UV-bestendige rubberen voordelen?

Weersbestendigheid: UV-bestendig rubber is geschikt voor gebruik buitenshuis omdat het bestand is tegen UV-licht en blootstelling aan ozon. Bijgevolg verliezen ze buitenshuis hun vorm, elasticiteit of mechanische eigenschappen niet.

Duurzaam: De resistieve eigenschappen van UV-bestendig rubber maken ze duurzaam. Daarom besparen pakkingen en afdichtingen van UV-bestendig rubber op de lange termijn kosten, omdat ze lang meegaan zonder slijtage of scheuren.

Thermische stabiliteit: UV-bestendig rubber heeft ook stabiliteit bij hoge temperaturen. Omdat er verschillende soorten UV-bestendig rubber zijn, varieert hun thermische stabiliteit. Desalniettemin zijn ze allemaal geschikt voor toepassingen met hoge temperaturen.

Rebound-eigenschappen: UV-bestendig rubber heeft ook een uitstekende treksterkte en drukvastheid. Daarom hebben ze rebound-eigenschappen na blootstelling aan compressiesets.

Siliconenrubber wordt veel gebruikt in UV-bestendig

Siliconen is een ander UV-bestendig synthetisch rubber. Dit type elastomeer is veelzijdig en heeft eigenschappen als weerstand tegen ozon en zuurstof, veroudering en hoge temperatuurbestendigheid. Siliconen werken goed bij hoge en lage temperaturen. Het materiaal is bestand tegen temperaturen tussen -55°C en 204°C. Andere eigenschappen van siliconen zijn de thermische en elektrische isolatie, hoge treksterkte en weerstand tegen compressiesets.

Siliconen worden veel gebruikt voor de vervaardiging van O-ringen, pakkingen, voedselveilige producten en producten voor buitengebruik.

Als u siliconenrubberproducten nodig heeft die meer UV-bestendig zijn. Je kunt wat anti-UV-bestendig materiaal toevoegen. Dit soort siliconenmateriaal zal hogere kosten met zich meebrengen dan het originele siliconenmateriaal. Maar de UV-bestendige eigenschap is beter.

Laten we daarom eens kijken naar andere factoren waarmee we rekening moeten houden voordat we UV-bestendig siliconenrubber kiezen.

Mate van blootstelling

Uw rubber voortdurend blootstellen aan de zon is anders dan incidentele blootstelling. De mate van blootstelling is van cruciaal belang bij het bepalen van het beste UV-bestendige siliconenrubber voor uw toepassing.

Dikte van siliconenrubber

Niet alle soorten UV-bestendig siliconenrubber zijn in dezelfde dikte leverbaar. Als u voor uw toepassing een veel dikker rubber nodig heeft, moet u er een kiezen die bij uw specificaties past.

Hardheid

Hardheid wordt ook wel shore-durometer genoemd. Siliconenrubbers met kleine durometers zijn niet zo hard als die met een breder durometerbereik. Het is echter essentieel om rekening te houden met de hardheid voordat u een UV-bestendig siliconenrubber kiest, omdat deze eigenschap noodzakelijk is voor druk- en compressietoepassingen.

Het is belangrijk op te merken dat verschillende schalen de hardheid van rubbermaterialen meten. De Shore A hardheidsschaal meet bijvoorbeeld de hardheid van siliconenrubber. De meting varieert van zacht en flexibel tot complex zonder flexibiliteit.

Temperatuur

Al het UV-bestendige rubber heeft een specifiek temperatuurbereik. Houd bij het kiezen van een UV-bestendig rubber rekening met de temperatuur van uw toepassing en het temperatuurbereik van het rubber. Als de temperatuur van uw toepassing het door u geselecteerde rubberbereik overschrijdt, zal het rubber smelten en verbranden. Van alle UV-bestendige rubber heeft siliconen het hoogste temperatuurbereik – 40 tot +250 graden.

Oliebestendigheid

Hoewel niet voor alle toepassingen olie nodig is, is het toch essentieel om rekening te houden met de oliebestendigheid van uw UV-bestendig siliconenrubber. Dit komt omdat olie rubber ernstig kan aantasten. Maar oliebestendige siliconenrubbers zijn vooral nuttig in de auto-industrie. Voorbeelden van oliebestendig rubber zijn Neopreen en Viton.

Slijtvastheid

Vereist uw toepassing mechanische actie, inclusief schrapen of wrijven? Zo ja, dan is het kiezen van UV-bestendig siliconenrubber met uitstekende slijtvaste eigenschappen van cruciaal belang. Het is echter essentieel op te merken dat niet alle rubbersoorten dezelfde mate van slijtvastheid hebben.

Zuurvastheid

Hoewel niet voor alle toepassingen zuren nodig zijn, is het essentieel om rekening te houden met de zuurbestendigheid voordat u een UV-bestendig siliconenrubber kiest. Dit komt omdat zuur bijna alle soorten siliconenrubber aantast. En als uw toepassing zeer zure oplossingen vereist, houd dan altijd rekening met de weerstand van rubber. Viton is bijvoorbeeld bestand tegen bepaalde bijtende chemicaliën, maar is niet immuun voor ethylethers en aceton.

Conclusie

UV-stralen hebben verwoestende effecten op rubber. Het licht veroorzaakt fysische en chemische veranderingen, waaronder massaverlies. UV-bestendig rubber is echter wel bestand tegen weersomstandigheden. Daarom kunt u ze buiten gebruiken. Siliconen, EPDM en Viton behoren tot de beste UV-bestendige rubbers op de markt. Voordat u een rubbermateriaal kiest dat bij uw toepassing past, moet u rekening houden met de hardheid, slijtvastheid, olie- en zuurbestendigheid.

Verder lezen