Силикон и ПВХ: различия, которые вы, возможно, захотите узнать

ПВХ и силиконовый каучук часто используются в схожих областях, таких как производство игрушек, подарков, оболочек для проводов и т. д., но они существенно различаются по эксплуатационным характеристикам, экологичности и безопасности. Поэтому при разработке продукции или выводе её на рынок многие компании постоянно взвешивают все «за» и «против». Силикон относится к эластомерным материалам, а ПВХ — к пластикам.

На ранних этапах разработки или закупки продукции выбор правильного материала имеет решающее значение для стоимости продукта и успеха проекта. ПВХ и силикон часто сравнивают, особенно в таких областях, как производство детских товаров, кухонной техники, носимых устройств, промышленных уплотнителей и т. д.

«ПВХ дешевле, но почему многие бренды используют силикон?»

«Почему силикон лучше ПВХ?»

«Нужно ли нам обновить материалы для нашей текущей продукции?»

В этой статье подробно анализируются преимущества и недостатки двух материалов с точки зрения таких аспектов, как научные характеристики, практическое применение, потребности клиентов и контроль затрат, а также даются рекомендации по выбору материала.

Характеристики материала

Силиконовые изделия более морозостойки и более термостойки, чем изделия из ПВХ. Посуда из силиконовый материал можно нагревать в микроволновой печи, а ПВХ - нет.

Ответ: ПВХ является третьим по объему производства в мире.

Поливинилхлорид (ПВХ), также известный как ПВХ, представляет собой полимер, образующийся путём свободнорадикальной полимеризации мономера винилхлорида в присутствии инициаторов, таких как пероксиды и азосоединения, а также под действием света или тепла. Это белый порошок, нетоксичный и без запаха, с относительной молекулярной массой от 50,000 110,000 до 1.35 1.45 (промышленный чистый ПВХ), относительной плотностью от XNUMX до XNUMX, низким водопоглощением и воздухопроницаемостью (чистый ПВХ), нерастворим в воде, бензине, спирте, винилхлориде, растворим в кетонах, сложных эфирах и хлоруглеродных растворителях. Поливинилхлорид обладает хорошей химической коррозионной стойкостью и хорошей электроизоляцией, но низкой ударопрочностью, нестабилен к воздействию кислорода и тепла и легко разлагается.
Методы производства мономера поливинилхлорида винилхлорида включают метод карбида кальция, этиленовый метод и т. д., а методы полимеризации можно разделить на эмульсионный метод, суспензионный метод, метод в массе и т. д. Среди них ПВХ, полученный суспензионным методом, является самым большим разнообразием. Поливинилхлорид является одним из первых видов смол, который был промышленно освоен. Он был самым большим видом смолы до 1960-х годов и отошел на второе место в конце 1960-х годов. ПВХ-смола общего назначения была впервые промышленно освоена в Германии в 1935 году и широко использовалась во время Второй мировой войны, чтобы смягчить нехватку стали в то время. Поливинилхлорид может быть переработан в трубы, фитинги для труб, стержни, профили, пленки, листы, изоляционные материалы для проводов и кабелей, искусственную кожу, напольную плитку, игрушки, обувь, бутылки, пластинки, вспенивающие материалы, герметизирующие материалы, волокна и другие изделия путем экструзии, литья под давлением, каландрирования и выдувного формования. Он широко используется в легкой промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, электроэнергетике, быту и других аспектах.

B: Силиконовый каучук – это эластомер (резиноподобный материал), состоящий из силикона, который сам по себе является полимером, содержащим кремний, а также углерод, водород и кислород. Силиконовый каучук – это каучук, основная цепь которого состоит из чередующихся атомов кремния и кислорода, причём атом кремния обычно соединён с двумя органическими группами. Обычный силиконовый каучук в основном состоит из силоксановых цепей, содержащих метильную и небольшую долю винильной группы. Введение фенильной группы может улучшить стойкость силиконового каучука к высоким и низким температурам, в то время как введение трифторпропильной и цианогруппы может улучшить тепло- и маслостойкость. Силиконовый каучук обладает хорошей стойкостью к низким температурам и обычно может работать при температуре -55°C. После введения фенильной группы его рабочая температура может достигать -73°C. Термостойкость силиконового каучука также выдающаяся. Он может длительно работать при температуре 180°C и сохранять эластичность в течение нескольких недель и более при температуре чуть выше 200°C. Он может мгновенно выдерживать высокие температуры выше 300°C. Силиконовый каучук обладает хорошей воздухопроницаемостью и является самым высоким показателем кислородопроницаемости среди синтетических полимеров. Кроме того, силиконовый каучук обладает выдающимися характеристиками физиологической инертности и не склонности к коагуляции, что позволяет ему широко применяться в медицине.
Силиконовый каучук подразделяется на тип тепловой вулканизации (высокотемпературный вулканизированный силикон HTV) и тип вулканизации при комнатной температуре (RTV), среди которых тип вулканизации при комнатной температуре далее подразделяется на тип реакции поликонденсации и тип реакции присоединения. Высокотемпературный силиконовый каучук в основном используется для производства различных изделий из силиконового каучука, в то время как силиконовый каучук при комнатной температуре в основном используется в качестве клея, заливочного материала или форм. Горячий вулканизированный тип имеет наибольшее применение и подразделяется на метилсиликоновый каучук (MQ), метилвинилсиликоновый каучук (VMQ, самый распространенный и известный бренд), метилвинилфенилсиликоновый каучук PVMQ (низкотемпературный, радиационностойкий), а также другие, включая нитрильный силиконовый каучук, фторсиликоновый каучук и т. д.

 Силиконовые изделия может пройти сертификацию ROHS RoHS-сертификация.pdf и является экологически чистым досягаемость-сертификация.pdf.Отель Силиконовые изделия не содержит BPA и фталатов без фталатов.pdf и биоразлагаемость, долгосрочное использование и другие характеристики. 

Существует два вида силиконовый материал. Один из них — твердый силикон. Один из них — жидкая силиконовая резина.

Процесс изготовления

A: Процесс изготовления ПВХ

Изделия из ПВХ изготавливаются из поливинилхлорида и масла вместе с цветной пастой, а сырье изготавливается путем нагревания и охлаждения эпоксидной смолы с помощью микроинъекций.

B: Силиконовый материал нужно только использовать силикон, чтобы добавить цветную маточную смесь для подавления и развертывания в смесительной машине, а затем поместить их в форму, нагревая и охлаждая, чтобы они приняли форму.

Разница во внешнем виде

Трогательная разница

Ощущение прикосновения руки.

Мягкость и твердость обоих можно регулировать, но ПВХ не обладает прочностью.

Разница температур

Силиконовые изделия обладают высокой термостабильностью, а химические связи молекул не разрываются и не разлагаются под действием высоких температур.

Силикон устойчив к высоким и низким температурам и может использоваться в широком диапазоне температур. Обычный температурный диапазон -40 ~ 230 градусов в рамках длительного использования.

материал ПВХ представляет собой преимущественно белый порошкообразный аморфный материал, плотностью 1.3-1.5, температура стеклования материала в пределах 90 градусов, максимальная термостойкость 170 градусов.

При высоких температурах ПВХ автоматически разлагается на хлористый водород, за пределами температурного диапазона разложение автоматически катализируется.

Горящая разница

Сила отскока

Силиконовый материал Имеет хорошую прочность соединения молекул кремния, сила отскока будет намного лучше.

Изделия из ПВХ имеют плохой отскок.

Разница в стоимости

Силиконовый материал стоит дороже изделий из ПВХ в производстве и изготовлении.

Стоимость сырья для изделий из ПВХ невысока, они изготовлены из синтетических материалов.

ZSR Group, все наши продукты включают в себя Силиконовые детские товары, Силиконовые Красота и здоровье, Силиконовые домашние животные, Силиконовый защитный чехол для бытовой электроники, Силиконовые товары для дома, Силиконовые рекламные подарки все сделано Food Grade Силиконовый материал.

Кого волнует разница между силиконом и ПВХ?

Менеджеры по продукции в брендах, использующих силиконовые или ПВХ-материалы, заботятся об удобстве использования, усовершенствовании материалов и экологической сертификации.

Менеджеры по закупкам, использующие изделия из ПВХ и силикона, заботятся о контроле себестоимости продукции и стабильности поставок.

Проектировщики и инженеры на предприятиях, использующих ПВХ или силикон, уделяют внимание физическим свойствам и методам обработки этих двух материалов.

Предприниматели, занимающиеся трансграничной электронной торговлей: обратите внимание на принятие материалов целевым рынком (например, нормативные ограничения США на ПВХ).

Когда и где следует знать разницу между силиконом и ПВХ?

При разработке новых продуктов для детских жевательных резинок, пустышек, медицинских уплотнителей и других изделий с высокими требованиями к безопасности и качеству необходимо выбирать силикон в качестве материала, чтобы соответствовать требованиям безопасности и соответствовать рынку с более высокими требованиями к сертификации материалов, например, в США, Европейском Союзе, Японии и других странах.

Если ваш продукт предназначен для подарка, вы являетесь владельцем бренда или используете его на мероприятии, если вы хотите повысить добавленную стоимость или уровень защиты окружающей среды продукта, то силикон является первым выбором в качестве сырья.

Если вам не нужна высокая термостойкость, оболочки проводов, кабели, бытовые игрушки и промышленные изделия, вы можете выбрать ПВХ-материалы, поскольку их общая стоимость невысока и их можно производить массово.
Однако если они используются в качестве кухонных принадлежностей (лопаток, прокладок) и видеоконтактов, а также требуются термостойкость, устойчивость к высоким температурам, простота очистки и высокая безопасность, в первую очередь выбирайте силиконовые материалы.

Как производить изделия из ПВХ?

При переработке и производстве изделий из ПВХ в основном применяется метод экструзионного формования. Конкретный процесс выглядит следующим образом:

Подготовка сырья
Используя поливинилхлоридную смолу (ПВХ) в качестве основного сырья, необходимо добавить добавки, такие как стабилизаторы, пластификаторы, смазочные вещества и т. д., и равномерно перемешать их в соответствии с соотношением, указанным в рецептуре.

Смешивание и пластификация
Смешанное сырье подается в экструдер, где ПВХ-смола плавится и пластифицируется вращением шнека и нагреванием. Двухвальный смесительный экструдер сначала пластифицирует сырье, а одношнековый экструдер нагревает его до подходящей температуры переработки (обычно 145–175 °C).

Формование пресс-форм
Расплавленный ПВХ-материал экструдируется и формуется через форму. Например, для контроля внешнего диаметра и толщины стенки трубы используется специальная форма, или же он прессуется в лист с помощью каландра, а затем из него изготавливается плёнка методом экструзии с раздувом.

Охлаждение и формование
Отформованное изделие охлаждается и затвердевает в резервуаре с водой или охлаждающем ролике для сохранения стабильности формы. Например, трубу необходимо опрыскивать охлаждающей водой, а плёнку формовать на охлаждающем ролике.

Постобработка
Нарезаем на отрезки заданной длины, проводим контроль качества (внешний вид, измерение размеров), упаковываем и отправляем после прохождения контроля. Некоторые изделия требуют обработки поверхности (например, нанесения УФ-лака) или продольной резки.

Параметры процесса производства различных изделий из ПВХ (таких как трубы, искусственная кожа и плёнки) несколько различаются. Ключевым фактором является согласованность температурного контроля, конструкции пресс-формы и скорости экструзии.

Как производятся изделия из силикона?

Технологии обработки и формования силиконовых изделий важны: в современном промышленном производстве и повседневной жизни силиконовые изделия стали незаменимым компонентом благодаря своим уникальным свойствам и широкому спектру применения. От медицинских принадлежностей до электронных аксессуаров, от предметов домашнего обихода до автомобильных деталей – силиконовые изделия можно встретить повсюду. Технология обработки и формования силиконовых изделий – ключевой фактор, определяющий их качество и эксплуатационные характеристики.

1. Процесс компрессионного формования: Компрессионное формование – это распространённый процесс формования силиконовых изделий, который в основном осуществляется с помощью пресс-формы. Форма пресс-формы определяет форму силиконового изделия. Формованные силиконовые изделия обычно формуются путём помещения твёрдого силиконового сырья с добавлением вулканизаторов в высокотемпературные формы, подачи давления в вулканизирующую машину и затвердевания при высокой температуре. Твёрдость формованного силикона обычно составляет от 30°C до 70°C. Этот производственный процесс относительно прост и подходит для любых силиконовых изделий, особенно изделий сложной формы с высокими требованиями к точности размеров, таких как ключи для мобильных телефонов, силиконовая посуда и т.д. Его преимуществами являются высокая точность размеров, хорошее качество поверхности и высокая эффективность производства; недостатками – высокая стоимость пресс-формы и непригодность для мелкосерийного производства. В процессе компрессионного формования необходимо обеспечивать точность и чистоту пресс-формы, чтобы избежать её деформации или загрязнения, влияющих на качество продукции. При этом такие параметры, как температура и давление формования, должны контролироваться разумно, чтобы обеспечить точность формования и эксплуатационные характеристики изделия.

2. Формование капель силикона: процесс капельного литья заключается в том, что силиконовое сырье находится в жидком состоянии, сырье загружается в шприц, и клей впрыскивается в форму с помощью технологии литья под давлением и резьбы, и сырье капается на форму вручную, а затем нагревается и вулканизируется. Затем переводят его в твердое состояние и формуют с основным силиконом при высокой температуре. Этот процесс является ручным процессом, который требует большого количества ручной работы, поэтому производственная мощность не высока. Но у него есть особенность, что изделие можно капать несколькими цветами по мере необходимости, поэтому этот процесс в основном используется для изготовления поделок. В процессе капельного литья скорость и количество капель, а также время и температура нагрева и вулканизации должны строго контролироваться, чтобы гарантировать качество и внешний вид продукта. В этом процессе производители могут производить двухцветные, трехцветные или многоцветные трехмерные цветные изделия, регулируя количество впрыска, ход и цвет машины. Однако из-за низкой эффективности производства качество продукта может быть нестабильным, поэтому стоимость относительно высока. Поэтому, если вашему силиконовому изделию требуется больше цветов и объёмный эффект, вы можете выбрать метод капельного формования.

3. Процесс литья под давлением LSR: литье под давлением - это процесс, при котором жидкий силикон (LSR) впрыскивается в форму через литьевую машину и затвердевает при высокой температуре. Требования к качеству литьевых изделий высоки, и это комбинация жидкого силикона и пластика. Его продукция демонстрирует хорошую термостойкость, морозостойкость, отличные электроизоляционные характеристики и не выделяет токсичных веществ при горении. Он стал незаменимым материалом в производстве изделий медицинского назначения, автомобилей, детских товаров, медицинских изделий, товаров для дайвинга, кухонной утвари и уплотнителей. Литье под давлением заключается в разделении исходного силиконового материала на два компонента, добавлении их в литьевую машину и тщательном смешивании, а затем помещении их в форму для формования посредством изменения температуры. Этот процесс подходит для производства высокоточных, тонкостенных изделий сложной структуры и широко используется в медицине, оптике и других областях, таких как контактные линзы, изделия из медицинского силикона и т. д. В процессе литья под давлением необходимо строго контролировать соотношение смешивания, температуру и давление исходных материалов, чтобы гарантировать качество и эксплуатационные характеристики продукта.

4.Процесс нанесения покрытия на силиконовую ткань: процесс нанесения покрытия представляет собой процесс нанесения силиконового материала на поверхность подложки для формирования пленки или покрытия.

5. Процесс экструзионного формования: Экструзионное формование представляет собой процесс непрерывной экструзии силиконового материала через экструдер для формирования трубчатого, полосового или профилированного материала. Экструзионное формование заключается в непрерывной экструзии силиконового сырья через шнековый экструдер и прохождении через фильеру определенной формы для формирования непрерывного профиля, такого как силиконовая трубка, уплотнительная лента и т. д. Экструзионное формование имеет высокую производительность и подходит для производства длинномерных изделий с фиксированной формой поперечного сечения. В процессе производства размер и характеристики продукта можно контролировать, регулируя такие параметры, как скорость экструзии и температура. Как правило, форма экструдированного силикона длинная и трубчатая и может быть разрезан по желанию, но форма изделия, изготовленного методом экструзии, относительно проста и в основном имеет форму полос. Силиконовые трубки широко используются в областях медицинского и механического оборудования. В процессе экструзионного формования необходимо обеспечить нормальную работу экструдера и регулярно проводить техническое обслуживание и ремонт экструдера для обеспечения качества и эффективности производства продукции.

6. Процесс каландрирования: Каландрирование - это процесс, при котором силиконовый материал прессуется в листы или пленки с помощью каландра. Каландрирование - это процесс, при котором силиконовый каучук замешивается и смешивается с белой сажей, силиконовым маслом и т. д. для получения смешанного каучука, а затем каландрируется в лист. Пленка, полученная каландрированием, имеет очевидные различия в своих физико-механических свойствах в продольном и поперечном направлениях. Это явление называется эффектом каландрирования. В частности, продольная прочность пленки на разрыв больше, чем в поперечном направлении, поперечное удлинение пленки при разрыве больше, чем в продольном направлении, а продольная усадка пленки больше, чем в поперечном направлении. Величина эффекта каландрирования зависит от состава резины, температуры каландрирования, скорости, соотношения скоростей и т. д. Каландрирование используется для более крупных изделий, таких как силиконовые листы и силиконовые пластины. В процессе каландрирования необходимо строго контролировать температуру, давление, скорость и другие параметры каландра для обеспечения эффекта каландрирования и качества продукции.

7.Процесс литья под давлением: литье под давлением — это процесс, при котором форма погружается в жидкий силикон, силикон прилипает к поверхности формы, а затем затвердевает.
Метод работы инфузионного или литьевого формования заключается в том, чтобы окружить копируемое изделие или модель резиновой или стеклянной пластиной, вылить вакуумированный силикон непосредственно на изделие, дождаться высыхания и формирования силикона, вынуть изделие, и форма сформирована. Для изготовления форм для инфузионного формования обычно используют силикон с относительно мягкой твердостью, чтобы облегчить извлечение из формы и не повредить изделие в силиконовой форме. Это сочетание твердого и жидкого. Этот процесс часто используется для относительно гладких или простых изделий. Отсутствует формовочная линия, что экономит рабочую силу и время. Используются такие продукты, как чехлы для мобильных телефонов и чемоданы. Во время инфузионного формования необходимо гарантировать степень вакуума и объем инфузии силикона, чтобы гарантировать качество формы и эффект формования изделия.

8.3. Процесс 3D-печати: XNUMXD-печать — это новый процесс формования силиконовых изделий, в ходе которого формируется сложная трехмерная структура путем наложения жидких силиконовых материалов слой за слоем.

9.Процесс трансферного формования (литье под давлением): трансферное формование — это процесс, при котором силиконовые материалы впрыскиваются в закрытую форму под давлением, а затем отверждаются.

10.Процесс формования вспениванием: формование вспениванием — это процесс, при котором в силикон добавляется вспенивающий агент для формирования пористой структуры в процессе отверждения.

11.Процесс вакуумного формования: Вакуумное формование — это процесс, при котором силиконовые материалы прикрепляются к поверхности формы путем вакуумной адсорбции, а затем отверждаются.

В группе ZSR мы имеем инструменты для изготовления силиконовых форм, компрессионное формование силикона, многослойное формование силикона, литье под давлением жидкой силиконовой резины: формование LSR, многослойное формование жидкой силиконовой резины, многоточечное формование LSR (LSR/термопласт/металл), литье под давлением силикона. Возможности позволяют нам производить любые изделия из силиконовой резины для нужд вашей компании в бесконечном разнообразии дизайна, функций, материалов, структур, форм, размеров, цветов, логотипов, узоров, упаковок и конфигураций этикеток.

Благодаря услуге ZSR Unlimited по изготовлению индивидуальных силиконовых изделий компания ZSR осуществляет производство индивидуальных силиконовых изделий для различных нужд по всему миру — от эскиза до готовой поставки, гарантируя качество продукции для различных отраслей промышленности: от промышленности, жилья, торговли до медицины.

Это создает универсальное силиконовое решение, отвечающее вашим требованиям к масштабируемости для ваших индивидуальных силиконовых изделий.Свяжитесь с экспертом ZSR для выбора правильного материала для ваших проектов.

Дополнительные часто задаваемые вопросы о силиконе и ПВХ
1: Силикон лучше ПВХ?
Не совсем. Силикон подходит для случаев с высокими требованиями к защите окружающей среды, безопасности и стойкости к высоким температурам, в то время как ПВХ имеет больше преимуществ в бюджетных, крупносерийных промышленных изделиях.

2: Является ли ПВХ экологически чистым?
Традиционный ПВХ может содержать фталатные пластификаторы и тяжёлые металлы, но на рынке также представлен экологически чистый и нетоксичный ПВХ. Необходимо проверить, прошёл ли он сертификацию RoHS, REACH и другие.

3: Стареет ли силикон?
При нормальных условиях эксплуатации силикон может оставаться неизменным и не стареющим в течение нескольких лет, однако необходимо избегать его контакта с моторным маслом, сильными кислотами и щелочами.

Заключение

Из приведенных выше различий мы видим, что силиконовый материал безопаснее ПВХ, который больше подходит для пищевой и медицинской промышленности. Таким образом, даже силикон и ПВХ имеют свои особенности и сферы применения. При выборе материалов необходимо учитывать функциональные требования, целевые рыночные нормы, бюджет, пользовательский опыт и другие факторы. Для высококлассных рынков и высоких стандартов безопасности силикон является предпочтительным вариантом; в сегментах с низкими ценами и массовым потребителем ПВХ по-прежнему конкурентоспособен.

Будучи экспертом в производстве с 26-летним опытом работы в силиконовой промышленности, мы всегда стремимся предоставлять клиентам индивидуальные решения и профессиональные технические консультации. Если у вас возникли трудности с выбором материала или модернизацией продукта, пожалуйста, свяжитесь с нами. связаться с ZSR чтобы получить наше предложение.

Все Силиконовые изделия Или силиконовому проекту нужна техническая поддержка, вы можете купить изготовленные на заказ силиконовые изделия в группе ЗСР. ZSR Group имеет богатый опыт производства Силиконовые изделия. Посетить Сайт группы компаний ЗСР чтобы получить более подробную информацию о силиконовые изделия.

Видео о закапывании силикона или ПВХ