Silicone vs PVC: as diferenças que você pode querer saber

O PVC e a borracha de silicone são frequentemente utilizados em áreas semelhantes, como brinquedos, presentes, revestimentos de fios, etc., mas diferem significativamente em desempenho, respeito ao meio ambiente e segurança. Portanto, durante o desenvolvimento de produtos ou atualizações de mercado, muitas empresas ponderam repetidamente os prós e os contras entre os dois. O silicone pertence ao elastômero, enquanto o PVC pertence ao plástico.

Nos estágios iniciais do desenvolvimento ou aquisição de um produto, a escolha do material certo é crucial para o custo do produto e o sucesso do projeto. Especialmente nas áreas de produtos para bebês, eletrodomésticos, dispositivos vestíveis, vedações industriais, etc., PVC e silicone são frequentemente comparados.

“O PVC é mais barato, mas por que muitas marcas usam silicone?”

“Por que o silicone é melhor que o PVC?”

“Precisamos atualizar os materiais dos nossos produtos atuais?”

Este artigo analisa profundamente as vantagens e desvantagens dos dois materiais sob vários aspectos, como desempenho científico, aplicação prática, necessidades do cliente e controle de custos, e fornece uma referência para a seleção de materiais.

Características do material

Produtos de silicone são mais resistentes ao frio e mais resistentes ao calor do que os produtos de PVC. Talheres feitos de material de silicone pode ser aquecido no microondas, enquanto o PVC não.

R: O PVC é o terceiro produto mais produzido no mundo

O cloreto de polivinila (PVC), também conhecido como PVC, é um polímero formado pela polimerização radicalar do monômero de cloreto de vinila na presença de iniciadores como peróxidos e compostos azo, ou sob a ação da luz ou do calor. É um pó branco, atóxico e inodoro, com massa molecular relativa de 50,000 a 110,000 (PVC industrial puro), densidade relativa de 1.35 a 1.45, baixa absorção de água e permeabilidade ao ar (PVC puro), insolúvel em água, gasolina, álcool, cloreto de vinila e solúvel em cetonas, ésteres e solventes de clorocarbono. O cloreto de polivinila apresenta boa resistência à corrosão química e bom isolamento elétrico, mas baixa resistência ao impacto, é instável ao oxigênio e ao calor e se degrada facilmente.
Os métodos de produção de cloreto de polivinila (cloreto de vinila) incluem o método de carboneto de cálcio, o método de etileno, etc., e os métodos de polimerização podem ser divididos em método de emulsão, método de suspensão, método em massa, etc. Entre eles, o PVC produzido pelo método de suspensão é a maior variedade. O cloreto de polivinila é uma das primeiras variedades de resina a ser industrializada. Foi a maior variedade de resina antes da década de 1960 e recuou para o segundo lugar no final da década de 1960. A resina de PVC de uso geral foi industrializada pela primeira vez na Alemanha em 1935 e foi amplamente utilizada durante a Segunda Guerra Mundial para aliviar a escassez de aço na época. O cloreto de polivinila pode ser processado em tubos, conexões de tubos, hastes, perfis, filmes, folhas, materiais de isolamento de fios e cabos, couro artificial, ladrilhos, brinquedos, sapatos, garrafas, discos, materiais de espuma, materiais de vedação, fibras e outros produtos por extrusão, moldagem por injeção, calandragem e moldagem por sopro. É amplamente utilizado na indústria leve, construção, agricultura, eletricidade, vida diária e outros aspectos.

B: A borracha de silicone é um elastômero (material semelhante à borracha) composto de silicone — um polímero — contendo silício, carbono, hidrogênio e oxigênio. A borracha de silicone refere-se a uma borracha cuja cadeia principal é composta por átomos alternados de silício e oxigênio, e o átomo de silício geralmente está conectado a dois grupos orgânicos. A borracha de silicone comum é composta principalmente por cadeias de siloxano contendo metil e uma pequena quantidade de vinil. A introdução de fenil pode melhorar a resistência da borracha de silicone a altas e baixas temperaturas, enquanto a introdução de trifluoropropil e ciano pode melhorar a resistência ao calor e ao óleo da borracha de silicone. A borracha de silicone tem boa resistência a baixas temperaturas e geralmente pode funcionar a -55 °C. Após a introdução de fenil, pode atingir -73 °C. A resistência ao calor da borracha de silicone também é excelente. Ela pode funcionar por um longo tempo a 180 °C e pode suportar várias semanas ou mais de elasticidade a uma temperatura ligeiramente superior a 200 °C. Pode suportar instantaneamente altas temperaturas acima de 300 °C. A borracha de silicone possui boa permeabilidade ao ar e a permeabilidade ao oxigênio é a mais alta entre os polímeros sintéticos. Além disso, a borracha de silicone também possui excelentes características de inércia fisiológica e não coagulação, sendo amplamente utilizada na área médica.
A borracha de silicone é dividida em dois tipos: vulcanização a quente (silicone vulcanizado em alta temperatura HTV) e vulcanização à temperatura ambiente (RTV), sendo a vulcanização à temperatura ambiente ainda dividida em reação de policondensação e reação de adição. A borracha de silicone de alta temperatura é usada principalmente na fabricação de diversos produtos de borracha de silicone, enquanto a borracha de silicone à temperatura ambiente é usada principalmente como adesivo, material de encapsulamento ou molde. O tipo vulcanizado a quente é o mais utilizado, sendo dividido em borracha de metil silicone (MQ), borracha de metil vinil silicone (VMQ, a maior marca e uso), borracha de metil vinil fenil silicone PVMQ (resistência a baixas temperaturas, resistência à radiação), entre outras, incluindo borracha de nitrila silicone, borracha de fluorosilicone, etc.

O processo de Produtos de silicone pode passar a certificação RoHS RoHS-certificação.pdf e é ecologicamente correto certificação de alcance.pdf.O Produtos de silicone é livre de BPA e ftalato livre de ftalatos.pdf e biodegradável, uso a longo prazo e outras características. 

Existem dois tipos de material de silicone. Um é silicone sólido. Uma delas é a borracha de silicone líquida.

Fazendo processo

A: Processo de fabricação de PVC

Os produtos de PVC são feitos de cloreto de polivinila e óleo junto com pasta colorida, e suas matérias-primas são feitas por processo de epóxi por microinjeção de aquecimento e resfriamento.

B: material de silicone só precisa usar o silicone para adicionar o masterbatch de cores para suprimir e implantar na máquina de mistura e, em seguida, colocá-los no molde aquecendo e resfriando para tomar forma.

Diferença de aparência

Diferença tocante

Sensação de toque de mão.

A maciez e a dureza de ambos podem ser ajustadas, mas o PVC não possui tenacidade.

Diferença de temperatura

Produtos de silicone têm alta estabilidade térmica e as ligações químicas das moléculas não se quebram ou se decompõem sob altas temperaturas.

O silicone é resistente a altas e baixas temperaturas e pode ser usado em uma ampla faixa de temperaturas. A faixa de temperatura convencional de -40 ~ 230 graus dentro do uso a longo prazo.

material de PVC é um material amorfo em pó principalmente branco, a densidade é de 1.3-1.5, a temperatura de vitrificação do material está dentro de 90 graus, a resistência à temperatura mais alta é de 170 graus.

Com altas temperaturas, o PVC será automaticamente decomposto em cloreto de hidrogênio, além da faixa de temperatura catalisará automaticamente a decomposição.

Diferença Ardente

força de rebote

material de silicone tem uma boa força de conexão molecular de silício, a força de rebote será muito melhor.

Produtos de material de PVC apresentam recuperação fraca.

Diferença de custo

material de silicone é mais caro que os produtos de PVC na produção e fabricação.

O preço da matéria-prima dos produtos de PVC é baixo, feito de materiais sintéticos.

Grupo ZSR, todos os nossos produtos incluem o Produtos de silicone para bebês, Beleza e cuidados de saúde em silicone, Animais de estimação de silicone, Capa protetora eletrônica de consumo de silicone, Produtos de utilidades domésticas de silicone, Presentes Promocionais de Silicone tudo feito pela Food Grade material de silicone.

Quem se importa com a diferença entre Silicone e PVC?

Gerentes de produto em marcas que usam materiais de silicone ou PVC se preocupam com a experiência do usuário, atualizações de materiais e certificação ambiental.

Gerentes de compras que usam produtos de PVC e silicone se preocupam com o controle de custos do produto e entrega estável.

Designers e engenheiros de fabricantes que usam materiais de PVC ou silicone se preocupam com as propriedades físicas e os métodos de processamento desses dois materiais.

Empreendedores de comércio eletrônico internacional: prestem atenção à aceitação de materiais pelo mercado-alvo (como as restrições regulatórias dos EUA sobre PVC).

Quando e onde você deve saber a diferença entre silicone e PVC?

Ao desenvolver novos produtos para mastigações de bebês, chupetas, selos de grau médico e outros produtos com altos requisitos de segurança e alta qualidade, você precisa escolher o silicone como material para atender aos requisitos de segurança e atender ao mercado com requisitos de certificação de materiais mais elevados, como os Estados Unidos, a União Europeia, o Japão e outros países

Se o seu produto for um presente, para o proprietário de uma marca ou para um evento, se você quiser aumentar o valor agregado ou o nível de proteção ambiental do produto, o silicone é a primeira escolha como matéria-prima.

Se você não precisa de resistência a altas temperaturas, revestimentos de fios, cabos, brinquedos domésticos e produtos industriais, você pode escolher materiais de PVC porque o custo geral é baixo e pode ser produzido em massa.
No entanto, se for usado como utensílios de cozinha (pás, juntas) e forem necessários contatos de vídeo, resistência ao calor, resistência a altas temperaturas, fácil limpeza e alta segurança, escolha primeiro materiais de silicone.

Como produzir produtos de PVC?

O processamento e a fabricação de produtos de PVC adotam principalmente o processo de moldagem por extrusão, e o processo específico é o seguinte:

Preparação de matéria prima
Utilizando resina de cloreto de polivinila (PVC) como principal matéria-prima, é necessário adicionar aditivos como estabilizantes, plastificantes, lubrificantes, etc., e misturá-los uniformemente de acordo com a proporção da fórmula.

Mistura e plastificação
As matérias-primas misturadas são enviadas para a extrusora, onde a resina de PVC é derretida e plastificada por rotação e aquecimento da rosca. A extrusora de mistura de eixo duplo pode inicialmente plastificar as matérias-primas, e a extrusora de rosca única aquece posteriormente até atingir uma temperatura de processamento adequada (geralmente 145-175°C).

Moldagem de moldes
O material de PVC fundido é extrudado e moldado através de um molde. Por exemplo, um molde específico é usado para controlar o diâmetro externo e a espessura da parede do tubo, ou ele é prensado em uma folha por uma calandra, e um filme é soprado para formar um filme.

Resfriamento e moldagem
O produto moldado é resfriado e solidificado por um tanque de água ou rolo de resfriamento para manter a forma estável. Por exemplo, o tubo precisa ser pulverizado com água de resfriamento e o filme precisa ser moldado no rolo de resfriamento.

Pós-processamento
Cortar em comprimentos específicos, realizar inspeções de qualidade (como inspeção de aparência e medição de tamanho) e embalar e enviar após passar pela inspeção. Alguns produtos exigem tratamento de superfície (como revestimento UV) ou corte longitudinal.

Os parâmetros de processo de diferentes produtos de PVC (como tubos, couro artificial e filmes) são ligeiramente diferentes. A chave está na coordenação do controle de temperatura, do projeto do molde e da velocidade de extrusão.

Como produzir os produtos de silicone?

A tecnologia de processamento e moldagem de produtos de silicone é um ponto crucial. Na indústria e na vida cotidiana atuais, os produtos de silicone tornaram-se indispensáveis, com suas propriedades únicas e amplos campos de aplicação. De suprimentos médicos a acessórios eletrônicos, de utensílios domésticos a peças automotivas, os produtos de silicone estão por toda parte. A tecnologia de processamento e moldagem de produtos de silicone é o elo fundamental para determinar sua qualidade e desempenho.

1. Processo de moldagem por compressão: A moldagem por compressão é um processo comum de moldagem de produtos de silicone, que é realizado principalmente pela cooperação entre os moldes. O formato do molde determina o formato do produto de silicone. Os produtos de silicone moldados são geralmente formados pela colocação de matérias-primas de silicone sólido com vulcanizadores adicionados em moldes de alta temperatura, aplicando pressão através de uma máquina de vulcanização e solidificando-os em alta temperatura. A dureza do silicone moldado é geralmente de 30 °C a 70 °C. Este processo de produção é relativamente simples e adequado para todos os produtos de silicone, especialmente produtos com formas complexas e requisitos de alta precisão dimensional, como chaves de celular, utensílios de mesa de silicone, etc. Suas vantagens são alta precisão dimensional, bom acabamento superficial e alta eficiência de produção; suas desvantagens são altos custos de molde e não são adequados para produção em pequenos lotes. Durante o processo de moldagem por compressão, a precisão e a limpeza do molde devem ser garantidas para evitar que a deformação ou contaminação do molde afete a qualidade do produto. Ao mesmo tempo, parâmetros como temperatura e pressão de moldagem devem ser razoavelmente controlados para garantir a precisão da moldagem e o desempenho do produto.

2. Moldagem por gotejamento de silicone: O processo de gotejamento de cola consiste na aplicação da matéria-prima de silicone em estado líquido, a matéria-prima é inserida em uma seringa e a cola é injetada no molde por meio de moldagem por injeção e tecnologia de escultura. A matéria-prima é pingada manualmente no molde, aquecida e vulcanizada. Em seguida, solidifica-se e molda-se com o silicone principal em alta temperatura. Este processo é manual e exige muito trabalho manual, portanto, a capacidade de produção não é alta. No entanto, possui a característica de que um produto pode ser gotejado em várias cores, conforme necessário, sendo, portanto, utilizado principalmente para a fabricação de artesanato. No processo de moldagem por gotejamento, a velocidade e a quantidade de gotejamento, bem como o tempo e a temperatura de aquecimento e vulcanização, devem ser rigorosamente controlados para garantir a qualidade e a aparência do produto. Neste processo, os fabricantes podem produzir produtos de duas, três ou múltiplas cores tridimensionais, ajustando a quantidade de injeção, o curso e a cor da máquina. No entanto, devido à baixa eficiência de produção, a qualidade do processo do produto é propensa a problemas, resultando em um custo relativamente alto. Portanto, se o seu produto de silicone requer mais cores e precisa de um senso tridimensional, você pode optar pelo processo de moldagem por gotejamento.

3. Processo de moldagem por injeção LSR: A moldagem por injeção é um processo no qual o silicone líquido (LSR) é injetado no molde por meio de uma máquina de moldagem por injeção e solidificado em alta temperatura. Os requisitos de qualidade para produtos moldados por injeção são elevados, sendo uma combinação de silicone líquido e plástico. Seus produtos apresentam boa estabilidade térmica, resistência ao frio, excelente desempenho de isolamento elétrico e nenhuma substância tóxica é produzida durante a queima. Tornou-se um material insubstituível no design de produção de produtos de saúde, automóveis, produtos para bebês, produtos médicos, produtos de mergulho, utensílios de cozinha e vedações. A moldagem por injeção consiste em dividir a matéria-prima de silicone em dois componentes, adicioná-los à máquina de injeção e misturá-los completamente, e então colocá-los no molde para moldá-los sob mudanças de temperatura. Este processo é adequado para a produção de produtos de alta precisão, de paredes finas e estrutura complexa, e é amplamente utilizado em áreas médicas, ópticas e outras, como lentes de contato, produtos de silicone médico, etc. No processo de moldagem por injeção, a proporção de mistura, a temperatura e a pressão das matérias-primas devem ser rigorosamente controladas para garantir a qualidade e o desempenho do produto.

4. Processo de revestimento de tecido de silicone: O processo de revestimento é um processo de revestimento do material de silicone na superfície do substrato para formar um filme ou revestimento.

5. Processo de moldagem por extrusão: A moldagem por extrusão é um processo de extrusão contínua do material de silicone através de uma extrusora para formar um material tubular, em tiras ou perfilado. A moldagem por extrusão consiste em extrudar continuamente a matéria-prima de silicone através de uma extrusora de parafuso e passar por uma matriz com um formato específico para formar um perfil contínuo, como um tubo de silicone, uma tira de vedação, etc. A moldagem por extrusão possui alta eficiência de produção e é adequada para a produção de produtos de grande porte com formas transversais fixas. Durante o processo de produção, o tamanho e o desempenho do produto podem ser controlados ajustando parâmetros como velocidade e temperatura de extrusão. Geralmente, o formato do silicone extrudado é longo e tubular e pode ser cortado à vontade, mas o formato do produto obtido pelo processo de extrusão é relativamente simples, principalmente no formato de tiras. Os tubos de silicone são amplamente utilizados nas áreas de equipamentos médicos e mecânicos. Durante a moldagem por extrusão, é necessário garantir a operação normal da extrusora e fazer manutenção e reparos regulares na extrusora para garantir a qualidade e a eficiência da produção do produto.

6. Processo de moldagem por calandragem: A moldagem por calandragem é um processo no qual o material de silicone é prensado em folhas ou filmes por uma calandra. A moldagem por calandragem é um processo no qual a borracha de silicone é amassada e misturada com negro de fumo branco, óleo de silicone, etc. para formar uma borracha mista e, em seguida, calandrada em uma folha. O filme obtido por calandragem apresenta diferenças óbvias em suas propriedades físicas e mecânicas nas direções longitudinal e transversal. Esse fenômeno é o efeito de calandragem. Especificamente, a resistência à tração longitudinal do filme é maior do que a direção transversal, o alongamento transversal do filme é maior do que a direção longitudinal e a contração longitudinal do filme é maior do que a direção transversal. A magnitude do efeito de calandragem está relacionada à composição da borracha, temperatura de calandragem, velocidade, relação de velocidades, etc. A calandragem é usada para produtos maiores, como folhas e placas de silicone. Durante o processo de calandragem, a temperatura, a pressão, a velocidade e outros parâmetros da calandra devem ser rigorosamente controlados para garantir o efeito de calandragem e a qualidade do produto.

7. Processo de moldagem por imersão: A moldagem por imersão é um processo no qual o molde é imerso em silicone líquido, o silicone adere à superfície do molde e então se solidifica.
O método de operação de moldagem por infusão ou fundição consiste em envolver o produto ou modelo a ser copiado com uma placa de borracha ou placa de vidro, despejar o silicone a vácuo diretamente sobre o produto, esperar que o silicone seque e se forme, retirar o produto e o molde é formado. Os moldes de infusão geralmente utilizam silicone com dureza relativamente macia para fazer moldes, de modo que a desmoldagem seja mais fácil e não danifique o produto no molde de silicone. É uma combinação de sólido e líquido. Este processo é frequentemente usado para produtos relativamente lisos ou simples. Não há linha de molde para economizar mão de obra e tempo. Produtos como capas de celular e malas são usados. Durante a moldagem por infusão, o grau de vácuo e o volume de infusão do silicone devem ser garantidos para garantir a qualidade do molde e o efeito de moldagem do produto.

8.3. Processo de impressão 3D: A impressão XNUMXD é um processo emergente de moldagem de silicone que forma uma estrutura tridimensional complexa empilhando materiais de silicone líquido camada por camada.

9. Processo de moldagem por transferência (fundição sob pressão): A moldagem por transferência é um processo no qual materiais de silicone são injetados em um molde fechado sob pressão e depois curados.

10. Processo de moldagem por espuma: A moldagem por espuma é um processo no qual um agente espumante é adicionado ao silicone para formar uma estrutura porosa durante o processo de cura.

11. Processo de conformação a vácuo: A conformação a vácuo é um processo no qual materiais de silicone são fixados à superfície do molde por adsorção a vácuo e depois curados.

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Mais perguntas frequentes sobre silicone vs. PVC
1: O silicone é melhor que o PVC?
Não, absolutamente. O silicone é adequado para cenários com altos requisitos de proteção ambiental, segurança e resistência a altas temperaturas, enquanto o PVC tem mais vantagens em produtos industriais de alto volume e com orçamento limitado.

2: O PVC é ecologicamente correto?
O PVC tradicional pode conter plastificantes de ftalato e metais pesados, mas também existem PVCs não tóxicos e ecologicamente corretos no mercado. Você precisa verificar se ele possui as certificações RoHS, REACH e outras.

3: O silicone envelhece?
Em condições normais de uso, o silicone pode permanecer inalterado e sem envelhecimento por mais de vários anos; mas é preciso evitar o contato com óleo de motor, ácidos fortes e álcalis.

Conclusão

Das diferenças acima, podemos ver que material de silicone É mais seguro que o PVC, que é mais adequado para materiais alimentícios e medicinais. Portanto, tanto o silicone quanto o PVC têm suas próprias características e cenários de aplicação. Ao selecionar os materiais, é necessário considerar os requisitos funcionais, as regulamentações do mercado-alvo, o orçamento, a experiência do usuário e outros fatores. Para mercados de alto padrão e altos padrões de segurança, o silicone é a primeira escolha; para áreas de baixo custo e consumo em massa, o PVC ainda é competitivo.

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O vídeo de enterramento para Silicone ou PVC