Jakie są katalizatory gumy silikonowej?

Jakość formowanych produktów silikonowych zależy od mechanizmu sieciowania. Katalizator decyduje nie tylko o wydajności wulkanizacji, ale także o bezpieczeństwie, niezawodności, kosztach i zgodności materiału z przepisami. Wybór odpowiedniego układu katalitycznego jest warunkiem wstępnym uzyskania wysokiej jakości produktów silikonowych , a także podstawą konkurencyjności w produkcji i marketingu.

Co to jest katalizatory?

Katalizatory mogą skutecznie zmieniać szybkość reakcji substratów w reakcjach chemicznych bez zmiany masy i właściwości chemicznych samych substancji. Katalizatory odgrywają kluczową rolę w reakcjach chemicznych. Mogą skutecznie zmieniać szybkość reakcji chemicznej substratów. Kataliza to wzrost szybkości reakcji chemicznej dzięki udziałowi dodatkowej substancji zwanej katalizatorem. Dzięki katalizatorowi reakcje zachodzą szybciej lub wolniej i wymagają mniejszej energii aktywacji, a masa i właściwości chemiczne katalizatora pozostają niezmienne przez cały proces.

Ponieważ katalizatory nie są zużywane w katalizowanej reakcji, mogą one nadal katalizować reakcję dalszych ilości reagenta. Często potrzebne są tylko niewielkie ilości.

Dlaczego musimy używać katalizatorów?

Katalizatory przyspieszają szybkość reakcji, co pozwala zaoszczędzić pieniądze, ponieważ instalacja nie musi pracować tak długo, aby wytworzyć tę samą ilość produktu.

Katalizatory umożliwiają przebieg reakcji w znacznie niższej temperaturze. Zmniejsza to energię zużywaną w reakcji, co jest dobre dla zrównoważonego rozwoju.

Oszczędzają pieniądze branży.

Nigdy nie zużywają się w reakcji, więc gdy już je zdobędziesz, możesz ich używać wielokrotnie.

W obszarze silikonu normalnymi katalizatorami jest środek wulkanizujący.

Środek wulkanizujący to materiał, zwykle siarka, stosowany w chemicznym procesie wulkanizacji. Środek wulkanizacyjny nadaje kauczukowi naturalnemu lub innym polimerom (takim jak silikon) większą wytrzymałość, elastyczność i trwałość poprzez dodatek siarki lub innych przyspieszaczy, takich jak tlenek i nadtlenek cynku. Dodatki te dodają wiązania poprzeczne (mostki) do poszczególnych łańcuchów polimeru, czyniąc je mocniejszymi i trwalszymi.

 Jakie są wszystkie katalizatory silikonu?

Silikonowe środki wulkanizacyjne obejmują obecnie: nadtlenek 2,4-dichlorobenzoilu (C14H6Cl4O4), 2,5-dimetylo(C32H66O2). 2,5-dimetylo(C32H66O2) ma zapachowy i bezwonny środek wulkanizacyjny, katalizatory platynowe (katalizatory heterogeniczne), cyna/bizmut/rod i inne układy katalityczne, tlenki bimetaliczne lub katalizatory cząsteczkowe. Większość środków wulkanizacyjnych, których używamy w naszej masowej produkcji, to:

1. Nadtlenek 2,4-dichlorobenzoilu (C14H6Cl4O4): Nadtlenek 2,4-dichlorobenzoilu (C14H6Cl4O4) służy do sieciowania produktów procesu wytłaczania i kalandrowania silikonu. Nadaje się do produkcji wyrobów z gumy silikonowej średniej klasy oraz do produkcji wyrobów wytłaczanych o nieco wyższych wymaganiach w zakresie przezroczystości. Produkt charakteryzuje się wysoką przezroczystością, przeciwdziała żółknięciu, słabym zapachem, brakiem pęcherzyków, doskonałymi właściwościami elektrycznymi i odpornością na ciepło. Temperatura rozkładu jest niska, a prędkość rozkładu duża, dlatego jest powszechnym środkiem wulkanizującym mieszanki gumowe o nieco wyższych wymaganiach w przypadku formowania przez wytłaczanie.

Zaletami nadtlenku 2,4-dichlorobenzoilu jest niska temperatura rozkładu i duża prędkość rozkładu, dlatego jest on powszechnym środkiem wulkanizującym mieszanki gumowe do formowania wytłocznego. Jednak ze względu na niską temperaturę rozkładu skuteczność przypalania nie jest dobra, dlatego ilość powinna być jak najmniejsza. Produktami rozkładu są kwas 2.4-dichlorobenzoesowy i 2.4-dichlorobenzen, które są toksyczne i wpływają na odporność cieplną mieszanek gumowych. Ponieważ sadza zakłóca wulkanizację nadtlenku 2,4-dichlorobenzoilu, nie można jej stosować w mieszankach gumowych zawierających sadzę. Gdy ilość nadtlenku przekroczy odpowiednią ilość, wydłużenie, odporność na rozdarcie i inne właściwości wulkanizowanego kauczuku zmniejszą się, a wpływ nadtlenku 2,4-dichlorobenzoilu będzie większy. Nadtlenek 2,4-dichlorobenzoilu jest środkiem wulkanizującym ogólnego przeznaczenia, powszechnie stosowanym w wytłaczaniu, temperatura wulkanizacji wynosi 90 stopni

2. 2,5-Dimetylo(C32H66O2) ma niewielką ilość siarki, dużą szybkość wulkanizacji, nie ulatnia się, nie pali się, nadaje się do sieciowania kauczuku winylowo-silikonowego, polietylenu i kauczuku etylenowo-propylenowego. Ma zastosowanie do standardów ochrony środowiska formowanych produktów wykonanych z różnych materiałów silikonowych: takich jak silikonowe guziki, bransoletki, etui na telefony komórkowe, paski do zegarków, prezenty silikonowe i inne dziedziny.

2,5-dimetyl ma wysoką temperaturę rozkładu i dobrą wydajność przypalania. Ponieważ podczas rozkładu nie tworzy produktów zawierających grupy karboksylowe, nie wpływa to na stabilność termiczną mieszanki gumowej. 2,5-dimetyl może być stosowany w mieszankach gumowych zawierających sadzę i ma szeroki zakres zastosowań. W przypadku stosowania 2,5-dimetylu wulkanizowana guma ma mniejsze odkształcenie przy ściskaniu i większe wydłużenie. 2,5-Dimetyl jest specjalnym środkiem wulkanizującym winyl. Służy do formowania, a temperatura wulkanizacji wynosi 175 stopni.

3. Szybki i bezwonny środek wulkanizujący 2,5-dimetylo(C32H66O2) ma doskonałą dyspergowalność, dużą szybkość wulkanizacji i bezwonne wulkanizowane produkty silikonowe. Nadaje się do sieciowania kauczuku winylowo-silikonowego, polietylenu i kauczuku etylenowo-propylenowego. Stosuje się go do standardów jakości żywności formowanych produktów wykonanych z różnych materiałów silikonowych: takich jak silikonowe etui na telefony komórkowe, arkusze silikonowe, prezenty silikonowe, silikonowe artykuły kuchenne i inne dziedziny.

Katalizator nadtlenkowy organiczny: odpowiedni do formowania kompresyjnego silikonu HTV. Reakcja powoduje powstawanie karboksylowych produktów ubocznych, a dodatkowa wulkanizacja jest wymagana.

4. Katalizatory platynowe (katalizatory heterogeniczne) to dwuskładnikowy silikonowy środek wulkanizacyjny z dodatkiem platyny, stosowany głównie do wulkanizacji niskotemperaturowej i bezwonnych produktów silikonowych. Takich jak: wytłaczane rurki silikonowe, paski kształtowe, listwy LED, kalandrowane cewki silikonowe, przewody silikonowe itp. Produkty wulkanizowane za pomocą platynowego środka wulkanizacyjnego mogą uzyskać certyfikaty FDA i ROHS dla wulkanizacji pierwotnej oraz certyfikat LFGB dla wulkanizacji wtórnej. Katalizator z dodatkiem platyny (metalu szlachetnego): odpowiedni do silikonu ciekłego (LSR) i silikonu o wysokiej twardości platyny, w czystej reakcji, odpowiedni do zastosowań w medycynie i medycynie.

Dlaczego warto wybrać inny katalizator?

Żel krzemionkowy katalizowany platyną charakteryzuje się wysoką odpornością na temperaturę, nie jest lotny i wytwarza niewiele produktów ubocznych; nadtlenek wymaga obróbki po wypalaniu.

Katalizatory platynowe są drogie i trzeba je chronić przed światłem i truciznami; nadtlenki są tanie, ale wymagają wulkanizacji w wysokiej temperaturze.

Obowiązkowa kataliza platynowa do zastosowań medycznych/matczynych i dziecięcych/spożywczych; w przemyśle/budownictwie należy wybrać układ cynowy lub nadtlenkowy ze względu na lepszą wydajność kosztową.

Kogo obchodzi wybór innego katalizatora?

Inżynierowie badający katalizatory skupiają się na wpływie różnych układów katalitycznych na właściwości produktów.

Producenci wyrobów silikonowych: Muszą brać pod uwagę koszty i złożoność procesu oraz wybierać różne typy katalizatorów, aby spełnić aktualne wymagania projektu.

Marki produktów silikonowych i ich zespoły marketingowe: Wszystkie katalizatory w produktach muszą być legalne i zgodne z przepisami, aby spełniać wymogi bezpieczeństwa konsumentów.

Zewnętrzne zespoły ds. kontroli jakości i zgodności z przepisami: muszą one zagwarantować, że produkty wytworzone z wykorzystaniem tych katalizatorów są wolne od toksycznych pozostałości i spełniają normy regulacyjne.

Kiedy i gdzie trzeba znać różne katalizatory?
Planowanie i projektowanie produktu: Wczesna decyzja o wyborze systemu katalizatorów pozwala uniknąć znacznych kosztów związanych z późniejszymi zmianami. W przypadku produktów dla matek i niemowląt oraz w eksporcie e-commerce zaleca się wybór katalizatora z dodatkiem platyny. W przypadku uszczelnień przemysłowych i dużych elementów konstrukcyjnych zaleca się wybór systemu wulkanizacji nadtlenkowej. Do uszczelniania i dozowania w temperaturze pokojowej należy wybrać katalizator RTV na bazie cyny. W przypadku produkcji z utlenianiem w wysokiej temperaturze należy wybrać katalizator bimetaliczny.

Przed złożeniem wniosku o certyfikację produktu konieczne jest złożenie wniosku i potwierdzenie go w jednostce certyfikującej, ponieważ różne systemy katalityczne wymagają różnych elementów testowych.

W trakcie etapu produkcji wyrobu, jeśli zachodzi konieczność wymiany katalizatora, należy jednocześnie dostosować parametry procesu i standardy kontroli jakości.

Jak stosować różne katalizatory?

Układ katalityczny platynowy: Powszechnie stosowany jest katalizator Karstedta (kompleks platynowo-winylowy) z dodatkiem 20–100 ppm platyny. Podczas stosowania katalizy platynowej należy bezwzględnie unikać zatrucia azotem, siarką i cyną.

System nadtlenkowy: Dodaj TBPB, DCP itp. i wulkanizuj w temperaturze 150-200°C. Po użyciu tego środka wulkanizującego należy go wypalić, aby usunąć zapach.

System RTV z cyny/bizmutu: wulkanizacja w temperaturze pokojowej, nieodpowiedni do kontaktu z żywnością, odpowiedni do szybkiego uszczelniania.

Układ katalityczny z tlenkiem bimetalicznym: stosowany w scenariuszach laboratoryjnych, rzadko spotykany w codziennych produktach silikonowych

Ile różnych katalizatorów?

Różne katalizatory różnią się ceną i stopniem trudności procesu. Zobacz poniższy obrazek:

Jak kontrolować różne katalizatory oraz czyścić urządzenia i produkty?
Stosując katalizatory platynowe, należy upewnić się, że nie występuje zatrucie platyną, zapewnić dokładne mieszanie i dozowanie oraz kontrolować temperaturę otoczenia. Jednocześnie należy unikać zanieczyszczeń, stosować specjalne rozpuszczalniki czyszczące i czyścić urządzenia z systemem platynowym.

W przypadku stosowania katalizatorów nadtlenkowych, temperatura i czas wulkanizacji muszą być ściśle określone, a obróbka końcowa musi być dokładnie wypalana przez 2-4 godziny, aby uniknąć nieprzyjemnych zapachów. Konieczne jest terminowe czyszczenie pozostałości pieca i odpowietrzanie spalin.

W przypadku stosowania katalizatorów cynowych RTV należy kontrolować wilgotność i higienę otoczenia, aby zapobiec osłabieniu konstrukcji i starzeniu. System RTV: powłoka antyadhezyjna powierzchni formy, właściwości antystatyczne.

Bimetaliczny układ katalityczny: ścisła kontrola proporcji materiałowych i temperatury reakcji. Jednocześnie, pozostała ciecz musi być traktowana zgodnie ze specyfikacją odpadów chemicznych.

Więcej FAQ na temat różnych katalizatorów?
1: Czy katalizatory platynowe są trujące?
Tak. Siarka, azot, cyna i inne substancje powodują pasywację systemu platynowego, co wymaga czystego środowiska i ścisłej kontroli surowców.

2: Czy wulkanizacja nadtlenkowa jest przyjazna dla środowiska?
Należy go wypiekać w wysokiej temperaturze, aby usunąć zapachy, zawiera substancje lotne, a także należy zwrócić uwagę na wentylację i oczyszczanie gazów odlotowych

3: Czy system cynowy można stosować w zastosowaniach mających kontakt z żywnością?
Niezalecane. Katalizatory cynowo-bizmutowe są często stosowane w uszczelnieniach przemysłowych i nie nadają się do zastosowań spożywczych ani medycznych.

4: Czy układ utleniania bimetalicznego jest powszechny?
Rzadko spotykane, ograniczone do specjalnych gałęzi przemysłu lub zastosowań badawczych w warunkach wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia

Wniosek

Katalizatory silikonowe obejmują cztery główne systemy katalityczne: Kataliza addycyjna platyny: wysoka czystość, wysokie bezpieczeństwo, pierwszy wybór dla nowoczesnych, wysokiej jakości produktów silikonowych. Wulkanizacja nadtlenkowa: ekonomiczny proces wysokotemperaturowy, odpowiedni do masowej produkcji przemysłowej. Kataliza RTV z cyną: niedrogi, gotowy do użycia system, odpowiedni do dodatkowych zastosowań, takich jak klejenie i uszczelnianie. Bimetaliczny system utleniania: wysokiej klasy narzędzie do zastosowań specjalnych.

Praktycy z branży wyrobów silikonowych mogą zagwarantować jakość produktu i konkurencyjność rynkową, łącząc wymagania procesowe, wymagania zgodności i strukturę kosztów oraz dobierając system katalityczny w sposób naukowy. Ekspert ZSR może pomóc Ci wybrać odpowiednie katalizatory zgodnie z potrzebami Twojego projektu, aby zapewnić sukces Twojego projektu silikonowego!

W Grupie ZSR posiadamy bogate doświadczenie w produkcji niestandardowych produktów silikonowych, zgodnych ze standardami zatwierdzonymi przez FDA lub LFGB . Oznacza to, że stosowane przez nas katalizatory silikonowe to bezwonny środek wulkanizujący oraz katalizatory platynowe (katalizatory heterogeniczne). Numer naszej listy rejestracyjnej FDA to 3011147430.

Jeśli potrzebujesz wsparcia technicznego w przypadku jakichkolwiek produktów lub projektów z silikonu , skontaktuj się z nami.

W ZSR Group można również zamówić produkty silikonowe dostosowane do indywidualnych potrzeb .