21 błędnych przekonań na temat płynnego silikonu

Rodzina silikonów składa się z szerokiej gamy związków chemicznych i jest prawdopodobnie najszerzej stosowaną rodziną materiałów na świecie. Ciekłe materiały silikonowe mogą być stosowane w produktach konsumenckich, takich jak elektronika i elektronika, astronomia, biotechnologia, a także w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, napojowym, budowlanym, lakierniczym, hydraulicznym, tekstylnym i zabawkarskim.

Istnieje kilka mitów i błędnych przekonań na temat materiałów silikonowych jako całości, w tym ciekłego kauczuku silikonowego, które uniemożliwiają niektórym praktykom korzystanie z tych materiałów z pełnym zaufaniem. Poniżej przedstawiamy najczęstsze mity dotyczące rodziny materiałów silikonowych, ze szczególnym uwzględnieniem ciekłego kauczuku silikonowego, oraz proste wyjaśnienia, dlaczego każdy materiał jest niedokładny.

Czym jest płynny kauczuk silikonowy?

LSR to skrót od Liquid Silicone Rubber, co oznacza płynny kauczuk silikonowy (klej do zalewania). W rzeczywistości wszystkie produkty silikonowe, które są płynne przed utwardzeniem i elastomer po utwardzeniu, można nazwać LSR (płynny kauczuk silikonowy). Jednak LSR jest zwykle nazywany płynnym kauczukiem silikonowym w węższym znaczeniu.

Firma GE definiuje go następująco: LSR odnosi się do dwuskładnikowej gumy silikonowej z dodatkiem silikonu, która wytwarza elastomery metodą formowania wtryskowego w stosunku wagowym lub objętościowym 1:1, co w klasyfikacji produktów SHINETSU odpowiada formowaniu wtryskowemu metodą LIM (Liquid Injection Molding). Odnosi się to do gumy silikonowej przeznaczonej specjalnie do formowania wtryskowego i często wykorzystywanej do produkcji standardowych części wielkogabarytowych.

LSR w klasyfikacji produktów DOWCORNING obejmuje nie tylko produkty formowane wtryskowo, ale także bezbarwną i przezroczystą dwuskładnikową gumę silikonową z dodatkiem mieszanki w stosunku 1:1, taką jak powłoki konformalne. Według DOW CORNING, LSR odnosi się do bezbarwnej, przezroczystej lub półprzezroczystej, dwuskładnikowej gumy formowanej metodą addycyjną o wysokiej lepkości (zwykle powyżej 10 Pa”S), w stosunku wagowym lub objętościowym 1:1. Może być stosowana do produkcji przezroczystych i półprzezroczystych produktów z gumy silikonowej, a także do pigmentów, podkładów itp.

Błędne przekonania 1: Silikon jest pierwiastkiem chemicznym lub składnikiem

Pierwsze produkty silikonowe, które przychodzą na myśl, to zazwyczaj implanty piersi, lubrykanty, składnik niektórych kosmetyków, a nawet można je pomylić z silikonem. W rzeczywistości silikony to rodzina substancji chemicznych występujących w różnych stanach skupienia (ciecz, żel, ciało stałe). W szczególności gumy silikonowe, które są długimi cząsteczkami utworzonymi z krzemu (Si) i tlenu (O), mogą mieć różne właściwości i być wykorzystywane w różnych zastosowaniach, w zależności od sposobu ich ułożenia.

Błędne przekonania 2: Kauczuk silikonowy jest materiałem syntetycznym

Kauczuk silikonowy, w tym ciekły kauczuk silikonowy, jest syntetyczny w tym sensie, że jego synteza jest dziełem człowieka. Surowce są jednak całkowicie naturalne: piasek, czyli „dwutlenek krzemu”, powstaje z krzemu i tlenu. W rzeczywistości ludzie od wielu lat używają naturalnych materiałów krzemowych do produkcji grotów strzał i misek. Chociaż krzem, dwutlenek krzemu i silikon to różne substancje, zamieszanie jest zrozumiałe. Dla wyjaśnienia: krzem to pierwiastek chemiczny; dwutlenek krzemu to rodzaj dwutlenku krzemu (piasku) używanego do produkcji rodziny materiałów silikonowych.

Błędne przekonania 3: Kauczuk silikonowy można przetwarzać i stosować wyłącznie w wysokich temperaturach

Istnieją różne rodzaje silikonów, takie jak kauczuk silikonowy wulkanizowany w temperaturze pokojowej (RTV), który można przetwarzać i aplikować w temperaturze pokojowej. Jeśli zastosowanie wymaga użycia ciekłego kauczuku silikonowego (LSR), można go zmodyfikować, aby można go było formować i wulkanizować w niskich temperaturach. Jest on stosowany głównie w zastosowaniach elektrycznych i elektronicznych oraz w produkcji form silikonowych.

Błędne przekonania 4: Materiały LSR można stosować w dowolnej temperaturze

Mimo że zakres temperatur jest szeroki, różne typy LSR mają różną maksymalną odporność na temperaturę, a odpowiednią odmianę należy dobrać w zależności od środowiska użytkowania.

Błędne przekonania 5: Kauczuk silikonowy jest lepki

Ten mit jest związany z dotykiem gumy silikonowej. Ogólnie rzecz biorąc, ludzie uważają, że każda guma silikonowa jest lepka, ale to zależy od wymagań przetwarzania i zastosowania. Na przykład, w izolacji kabli lub zastosowaniach medycznych z użyciem płynnej gumy silikonowej, powierzchnia elementu musi być jak najbardziej gładka, bez uczucia lepkości. Formułę gumy silikonowej można modyfikować, dodając mikę lub zmieniając warunki przetwarzania.

Błędne przekonania nr 6: Kauczuk silikonowy jest miękki i elastyczny

Twardość Shore'a to skala używana do pomiaru twardości silikonu. Na przykład gumka recepturka ma twardość Shore'a równą 25, a rolki lub łyżwy 100. Powszechnie uważa się, że wszystkie silikony mają twardość Shore'a mniejszą niż 40, dlatego uważa się je za materiały o niskich właściwościach mechanicznych. Jednak nie jest to prawdą. Istnieje wiele sposobów na zwiększenie twardości gumy silikonowej, takich jak zwiększenie liczby wiązań poprzecznych lub dodanie wypełniaczy. Na przykład twardość Shore'a optycznego ciekłego silikonu wynosi 70, co oznacza, że ​​jest on praktycznie nieelastyczny.

Błędne przekonanie nr 7: Im niższa twardość materiału LSR, tym lepsza elastyczność

Twardość i elastyczność nie są wartościami proporcjonalnymi, a projekt musi uwzględniać wymagania danego zastosowania.

Błędne przekonania nr 8: Kauczuk silikonowy wytwarza dużo dymu podczas spalania

Uważa się, że spalanie gumy silikonowej powoduje wydzielanie się dymu i gazów, co jest niekorzystne w niektórych zastosowaniach. W rzeczywistości guma silikonowa jest z natury samogasnąca. W zależności od rodzaju gumy silikonowej, dodanie środków zmniejszających palność może całkowicie wyeliminować wydzielanie się gazów i dymu oraz spełnić wymagania norm.

Błędne przekonania nr 9: Kauczuk silikonowy powoduje zanieczyszczenie atmosfery

Substancjami chemicznymi powodującymi zanieczyszczenie środowiska są lotne związki organiczne (LZO), takie jak aceton, alkohol, metakrylan, octan itp. Stwierdzono, że związki chlorofluorowęglowodorowe (CFC) mają wpływ na warstwę ozonową. Ze względu na swoją nieorganiczną naturę związki krzemoorganiczne lub ich mieszaniny nie zawierają tych substancji chemicznych, które powodują zanieczyszczenie.

Błędne przekonania nr 10: Kauczuk silikonowy rozkłada się przez tysiące lat

Zgodnie z dosłowną definicją biodegradowalności, kauczuk silikonowy nie ulega biodegradacji. Jednak w pewnych warunkach środowiskowych szkielet krzemowo-tlenowy może rozpaść się na wodę, kwas krzemowy i dwutlenek węgla. Światło słoneczne i tlen atmosferyczny wytwarzają niskocząsteczkowe łańcuchy krzemu (cyklopentasiloksan). Po ich zakopaniu minerały glebowe działają jak katalizatory, przyspieszając pękanie łańcuchów i degradując kauczuk silikonowy w ciągu zaledwie kilku dni.

Błędne przekonania nr 11: LSR można poddać recyklingowi jak tworzywa termoplastyczne

W rzeczywistości LSR jest gumą termoutwardzalną, której po utwardzeniu nie można poddać recyklingowi w procesie topienia i która wymaga zastosowania fizycznych lub chemicznych metod recyklingu.

Błędne przekonania nr 12: Silikon może powodować alergie i podrażnienia

Przeprowadzono wiele badań na ten temat i w przeciwieństwie do innych rodzajów gumy (np. naturalnego lateksu), guma silikonowa nie podrażnia skóry ani nie wywołuje reakcji alergicznych. Wręcz przeciwnie, naturalna biologiczna obojętność silikonów (w tym płynnej gumy silikonowej) jest ich zaletą.

Błędne przekonania nr 13: Kauczuk silikonowy ulega bioakumulacji w organizmie człowieka

Bioakumulacja to „akumulacja substancji toksycznych w tkankach organizmów żywych. Dzieje się tak, gdy tempo wchłaniania substancji jest większe niż tempo jej wydalania lub metabolizmu”. W szeroko zakrojonych testach kauczuk silikonowy wykazuje doskonałą zgodność z tkankami i płynami ustrojowymi człowieka w porównaniu z innymi elastomerami, a także charakteryzuje się wyjątkowo niskimi reakcjami tkankowymi po wszczepieniu. Bezwonny i bezsmakowy silikon nie sprzyja rozwojowi bakterii i nie plami ani nie powoduje korozji innych materiałów. Jego formuły są zasadniczo zgodne z wytycznymi FDA, ISO i niezależnych instytucji dotyczącymi biokompatybilności produktów medycznych.

Błędne przekonania nr 14: Produkty LSR są całkowicie bezpieczne i nie powodują ryzyka wystąpienia alergii

Większość LSR-ów nie jest toksyczna, ale mimo to może powodować reakcje alergiczne u niewielkiej liczby wrażliwych osób.

Błędne przekonania nr 15: Wszystkie materiały LSR nadają się do zastosowań w przemyśle spożywczym i medycznym

Wydajność i certyfikacja reaktorów LSR o różnych formułach znacznie się różnią i muszą być dobierane zgodnie z konkretnymi przepisami (FDA, USP Class VI itp.).

Błędne przekonania nr 16: Kauczuk silikonowy może powodować choroby

Ponieważ wiele zastosowań gumy silikonowej ma kontakt z ludzkim ciałem lub żywnością, istnieje obawa, że ​​materiał ten może wywoływać choroby. Uwalniane cząsteczki podczas aplikacji są zbyt duże, aby przenikać przez tkanki. Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) bardzo rygorystycznie podchodzi do materiałów mających kontakt z ludźmi i zatwierdziła ich stosowanie w produktach konsumpcyjnych, takich jak żywność i napoje. Silikon bezpieczny dla żywności może być również stosowany w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym.

Błędne przekonania nr 17: Formowanie wtryskowe LSR jest proste i wymaga niewielu korekt procesów

Proces formowania LSR jest złożony i wymaga ścisłej kontroli temperatury, ciśnienia, proporcji mieszania i czasu wulkanizacji.

Błędne przekonania nr 18: Produkty LSR nie wymagają obróbki końcowej

Niektóre produkty LSR wymagają czyszczenia w celu uwolnienia z formy, wtórnej wulkanizacji lub obróbki powierzchni, aby zapewnić stabilną wydajność.

Błędne przekonania 19: LSR może zastąpić wszystkie materiały gumowe

Inne rodzaje gumy mogą okazać się bardziej przydatne w pewnych środowiskach o dużym zużyciu lub ekstremalnych obciążeniach mechanicznych.

Błędne przekonania nr 20: Produkty LSR są nieuchronnie drogie i nie nadają się do sprzedaży masowej

Produkcja na dużą skalę i optymalizacja procesów pozwalają skutecznie obniżyć koszty i sprawdzają się w szerokim zakresie zastosowań.

Błędne przekonania 21: LSR ma nieograniczoną liczbę kolorów i przezroczystość

Ze względu na właściwości materiału przejrzystość i zakres kolorów są ograniczone.

WDlaczego wybraliśmy LSR?

Obszary zastosowań LSR

Proces produkcji LSR

Produkcja ciekłego kauczuku silikonowego obejmuje głównie przygotowanie surowca, mieszanie, formowanie wtryskowe lub wytłaczanie, obróbkę końcową i kontrolę. Podczas procesu mieszania, stosunek polimeru bazowego do środka sieciującego oraz ilość katalizatora muszą być precyzyjnie kontrolowane, aby zapewnić stabilność parametrów produktu. W procesie formowania, dzięki precyzyjnej konstrukcji formy i kontroli temperatury, możliwe jest wytwarzanie skomplikowanych kształtów i produktów o wysokiej precyzji. Obróbka końcowa obejmuje utwardzanie, gratowanie, czyszczenie, kontrolę itp., aby zapewnić końcową jakość produktu.

Dzięki usłudze formowania na zamówienie silikonu ZSR Unlimited firma ZSR produkuje niestandardowe produkty silikonowe dostosowane do różnych potrzeb na całym świecie — od szkicu po dostawę końcową, zapewniając wysokiej jakości produkty do różnych zastosowań w przemyśle, mieszkalnictwie, handlu i medycynie.

Zespół ZSR współpracuje z właścicielami marek z różnych branż, kierownikami ds. rozwoju produktów, menedżerami ds. produktów, projektantami produktów i oferuje im rozwiązania OEM ODM, od projektowania formowanych silikonowych produktów LSR, prototypowania po kontraktową produkcję wyrobów silikonowych, drukowanie i pakowanie, aby zagwarantować sukces ich projektów związanych z silikonem.

Więcej często zadawanych pytań na temat LSR

P1: Jaka jest różnica między płynnym silikonem a zwykłym silikonem?

A1: Ciekły silikon jest dwuskładnikowym materiałem nadającym się do formowania wtryskowego, podczas gdy zwykły silikon jest przeważnie stały lub ma postać arkusza, a metoda formowania jest inna.

P2: Czy produkty LSR można sterylizować w wysokich temperaturach?

A2: Większość LSR-ów może wytrzymać sterylizację w wysokiej temperaturze, ale konkretny limit temperatury należy potwierdzić na podstawie gatunku materiału.

P3: Czy produkty LSR można barwić?

A3: Tak, konieczne jest użycie specjalnych past barwiących, a trwałość koloru zależy od formuły materiału.

Sskrócony

Jako wysokowydajny materiał elastomerowy, ciekły kauczuk silikonowy ma szerokie możliwości zastosowań. Istnieje jednak wiele nieporozumień dotyczących jego właściwości i zastosowania. Dogłębne zrozumienie i naukowy dobór są kluczem do zapewnienia jakości produktu i ograniczenia ryzyka. Firmy zajmujące się aplikacją i sprzedażą produktów silikonowych powinny łączyć własne potrzeby z pomocą profesjonalnego wsparcia technicznego dostawców oraz racjonalnie projektować i kontrolować procesy, aby zmaksymalizować wartość materiałów LSR. Dzięki prawidłowemu zrozumieniu i skutecznemu zastosowaniu, LSR pomoże wielu branżom osiągnąć innowacyjne przełomy.

Jeśli potrzebujesz wskazówek dotyczących doboru materiału LSR i procesu dla konkretnych zastosowań przemysłowych, skontaktuj się z ekspertami ZSR ds. materiałów i formowania wtryskowego. Zarekomendujemy odpowiednie materiały w oparciu o scenariusze zastosowań i potrzeby Twojego projektu silikonowego, aby pomóc Ci odnieść sukces.

Inne dokumenty