Sei un appassionato di gomma siliconica e stai cercando una risposta genuina a cosa sia la gomma siliconica? Questa guida è per te. Questa guida completa ti istruirà sul significato, i tipi, le proprietà, i pro e i contro, il tempo di polimerizzazione e altre cose interessanti che devi sapere sulla gomma siliconica.
Cos'è la gomma siliconica
La gomma siliconica è un elastomero sintetico ad alta temperatura utilizzato in diversi settori industriali. È una mescola di gomma preferita per la produzione di prodotti, soprattutto nei settori medico e alimentare, grazie alla sua atossicità e flessibilità, alle elevate prestazioni termiche che ne garantiscono la durata, all'estrema resistenza al calore e agli agenti chimici, all'eccellente isolamento elettrico per applicazioni ad alta tensione e alla trasparenza.
La gomma siliconica resiste a temperature da -55 a 300 °C (da -70 a 570 °F), il che la rende generalmente non reattiva, stabile e resistente agli ambienti estremi. Inoltre, la gomma siliconica è composta da una combinazione unica di silicio, molecole di ossigeno, carbonio e idrogeno. Sono versatili, hanno una serie di altri attributi desiderabili e li troverete in diverse formulazioni.
Proprietà della gomma siliconica
Resistenza chimica
La gomma siliconica è resistente a vari prodotti chimici, come l'acido solforico concentrato e l'acido fluoridrico, nonché a solventi e prodotti chimici industriali, il che la rende ideale per applicazioni di sigillatura e isolamento.
Inoltre, la gomma siliconica non si degrada se esposta all'ozono, anche quando entra in contatto con altre sostanze corrosive come ammine, bromo, perossido di idrogeno, ecc. Tuttavia, quando la gomma siliconica entra troppo a contatto con solventi polari e alcali forti come l'acetone, si degrada gradualmente.
Resistenza alla temperatura
La gomma siliconica presenta una resistenza allo strappo che la rende adatta per applicazioni in climi freddi e ambienti criogenici. Resistono a temperature basse ed elevate da -50°C a 350°C, il che la rende adatta per ambienti ad alta temperatura e ad alto stress.
Inoltre, la gomma siliconica non si degrada fisicamente nemmeno se esposta a vento, pioggia, raggi UV, ecc., il che significa che può essere utilizzata su motori di automobili, forni e altre applicazioni industriali e ad alta temperatura.
Eccellente isolamento elettrico
La gomma siliconica si distingue per il suo eccellente isolamento elettrico. Puoi applicarla a vari dispositivi elettronici grazie alla sua elevata rigidità dielettrica, stabilità termica, resistenza all'umidità, nonché flessibilità e durata.
Versatilità ed elevata biocompatibilità
La gomma siliconica presenta una combinazione unica di proprietà termiche, chimiche e meccaniche, rendendola un prodotto versatile che puoi utilizzare. Di solito vengono utilizzate per ottenere specifiche proprietà di colorazione, durata e resistenza.
Puoi usarli in sicurezza con tessuti viventi e non ci saranno ripercussioni negative. Ciò significa che puoi usarli nel settore medico e sanitario per protesi mammarie, applicazioni a contatto con la pelle, dispositivi medici, ecc.
Ritardo di fiamma
La proprietà di ignifugazione consente alla gomma siliconica di supportare una combustione minore o di resistere alla combustione grazie alla sua eccellente composizione chimica, costituita da legami silicio-ossigeno. Presenta silice non conduttiva che funge da barriera isolante per resistere al fuoco, rendendola adatta a temperature estreme e applicazioni ad alto rischio.
Resistenza all'acqua
La gomma siliconica resiste al vento e alla pioggia grazie alla sua elevata duttilità ed elasticità dopo lo stampaggio. Ciò è possibile perché le catene polimeriche di silicio-ossigeno che sono attaccate ai gruppi metilici sono apolari. Invece di penetrare nella superficie del silicone, l'acqua si accumula in gocce e poi scorre via. Pertanto, la gomma siliconica è spesso utilizzata come materia prima per guarnizioni quando si producono guarnizioni impermeabili e O-ring.
Conduttività Termica
La moderata conduttività termica della gomma siliconica significa che è possibile condurre il calore, ma a una velocità inferiore. Questa caratteristica consente alla struttura molecolare di trasferire il calore da una molecola all'altra, rendendola adatta per i guanti da forno.
Tuttavia, se non c'è sufficiente trasferimento di calore, il trasferimento di calore richiesto per l'applicazione effettiva può essere ottenuto aggiungendo riempitivi termoconduttivi alla formulazione in silicone per l'incremento del trasferimento di calore. È adatto per applicazioni come elettronica, parti di automobili ed elettrodomestici in cui sono richieste resistenza al calore e stabilità.
Classificazione e tipi di gomma siliconica
La gomma siliconica può essere classificata in gruppi organici e strutture molecolari. La categorizzazione della gomma siliconica in base ai gruppi organici è spiegata di seguito.
Basato su gruppi organici
- Gruppi metilici: Questa è la gomma siliconica più vecchia. Sono noti con l'abbreviazione MQ. Si possono anche chiamare elastomero/gomma dimetil-silicone o gomma metil-silicone.
- Gruppi metile e fenile: Sono anche chiamati elastomero/gomma di silicone fenilico o gomma di silicone fenilico. Sono adatti alle basse temperature. Sono anche chiamati PMQ.
- Gruppi metile e vinile: possono anche essere chiamati elastomeri/gomme siliconiche metilviniliche. Ha buone caratteristiche di comparazione. La loro abbreviazione è VMQ. Sono comunemente usati perché il vinile aiuta con la vulcanizzazione.
- Gruppi metil fenil vinile: Chiamati anche PVMQ. Sono eccellenti per le prestazioni a bassa temperatura.
- Gruppi Fluorovinilici e metilici: Sono anche note come gomma fluorurata o fluorosiliconica. Hanno l'abbreviazione FVMQ. Resistono a sostanze chimiche come oli e solventi.
Basato sulla struttura molecolare
La classificazione della struttura molecolare si compone di tre tipi principali che sono:
Gomma siliconica solida
La gomma siliconica solida è un polimero saturo con un elevato peso molecolare e catene polimeriche relativamente lunghe. Hanno un eccellente isolamento elettrico, resistenza ai solventi, resistenza alle alte temperature, resistenza al freddo, maggiore viscosità, ecc. Sono elastomeri termoindurenti, disponibili in uno stato non indurito solitamente indurito ad alte temperature mediante perossido organico o catalizzatori al platino.
Sebbene vengano lavorati e combinati in modo simile ad altri elastomeri, le loro tecniche di lavorazione sono convenzionali a causa delle elevate temperature di vulcanizzazione. La gomma siliconica è perfetta per la produzione di isolamenti per cavi, guarnizioni, sigilli e tubi flessibili.
Gomma siliconica liquida (LSR)
Hanno un basso peso molecolare a causa delle loro corte catene molecolari. Alcune delle loro proprietà sono la durevolezza a lungo termine in ambienti difficili, l'elevata biocompatibilità, la bassa viscosità, l'elastomero termoindurente ad alta purezza e la chiarezza ottica, conferendogli così stabilità e resistenza chimica a lungo termine.
Inoltre, le proprietà meccaniche vengono mantenute in un'ampia gamma di temperature da -50°C a 250°C. L'estrazione, lo stampaggio a iniezione e lo stampaggio a compressione sono modi in cui la gomma siliconica può essere stampata. Li troverete principalmente nei rulli di gomma, nei dispositivi di somministrazione di farmaci, nelle forniture per immersioni, ecc.
Gomma siliconica vulcanizzata a temperatura ambiente (RTV).
La gomma siliconica RTV polimerizza a temperatura ambiente. Per la produzione della gomma siliconica RTV vengono utilizzati materiali come catalizzatori derivati da sostanze a base di stagno o platino, come il dilaurato di dibutilstagno.
Sono disponibili in due tipi, ovvero prodotti monocomponenti (RTV-1) o miscelati da due componenti (RTV2), solitamente una base e un indurente. La loro durezza varia da molto morbida a media, solitamente da 15 a 40 Shore A, il che li rende adatti per incapsulamenti, sigillanti, ecc.
Le proprietà della gomma siliconica RTV includono resistenza al calore (fino a 356 °C), flessibilità, durata e grande facilità di lavorazione. È adatta a diversi scenari, come ad esempio nell'industria automobilistica come adesivo e sigillante per la creazione di guarnizioni, sovrastampaggio a bassa temperatura, sigillatura, applicazioni per lenti (per alcune tipologie di lenti otticamente trasparenti), incollaggio, stampi per la riproduzione, ecc.
Tipi di gomma siliconica
Gomma siliconica bianca
La gomma siliconica bianca è il tipo sicuro per scopi alimentari e medici. Pigmenti o riempitivi bianchi vengono aggiunti alla base della gomma siliconica per ottenere un aspetto estetico.
Questo tipo di gomma siliconica presenta una durezza fino a 60°±5 shore, eccellenti proprietà di resistenza, resistenza alla trazione di 7.9 Mpa, allungamento a rottura del 340%, eccellenti prestazioni di isolamento elettrico e resistenza all'ozono, all'ossidazione, ai raggi UV e agli agenti atmosferici.
Inoltre, la gomma siliconica bianca funziona a un'ampia gamma di temperature da -60°C a +230°C. Offre una buona resistenza alla maggior parte delle sostanze chimiche, inclusi oli, solventi, ecc., rendendoli adatti per sigillare parti in apparecchiature chimiche.
Offrono anche un equilibrio tra flessibilità e fermezza, il che significa che puoi allungarli e piegarli senza che si rompano, aiutandoli così a mantenere l'integrità per un tempo più lungo. La gomma siliconica bianca è perfetta per l'uso nei settori aerospaziale, automobilistico, nonché alimentare e delle bevande.
Gomma siliconica ignifuga
Nel processo di produzione vengono utilizzati materiali come olio di silicone e plastificanti con altri additivi ignifughi come composti alogeni, sostanze chimiche intumescenti e altre sostanze per rallentare la propagazione dell'incendio e/o prevenirlo.
Le loro caratteristiche includono basso fumo, zero alogeni, basso grado di tossicità con eccellente resistenza al fuoco per resistere alla combustione e alla propagazione delle fiamme. Inoltre, la gomma siliconica ignifuga funziona entro un intervallo di temperatura da -70 °C a +250 °C, rendendola ideale per spazi chiusi e confinati come sistemi di transito, aeromobili, nonché navi e sottomarini.
Presentano inoltre una durezza di 68°±5 Shore A, prestazioni di lunga durata in condizioni difficili, eccellenti proprietà meccaniche, resistenza alla trazione fino a 9 Mpa e allungamento a rottura del 270%, il che li rende adatti alle situazioni in cui la sicurezza è fondamentale.
In conclusione, la gomma siliconica ignifuga è perfetta per applicazioni industriali come l'edilizia e l'industria aerospaziale. Anche i settori automobilistico, aeronautico, navale e sottomarino, della pioggia e militare e della difesa utilizzano la gomma siliconica ignifuga per resistere al fuoco o al calore elevato.
Gomma siliconica elettricamente conduttiva
La gomma siliconica di grado conduttivo elettrico è un silicone di qualità superiore composto da particelle di carbonio, argento e rame che consente il flusso di elettricità per l'equilibrio tra conduttività e isolamento. Li troverete in varie forme come O-ring, nastri, fogli e altre forme per la schermatura elettromagnetica e la gomma antistatica.
Garantiscono la durevolezza in ambienti esterni e difficili grazie alla loro proprietà di resistenza alle intemperie. Inoltre, hanno eccellenti proprietà come resistenza alla trazione di 700 psi e una rottura del 200% di allungamento per mantenere l'integrità sotto stress elevato, fino a una durezza di 70°±5 Shore A, operano in un intervallo di temperatura da -62°C a +260°C, resistenti agli agenti atmosferici, all'ozono e ai raggi UV, il che li rende adatti per applicazioni di sigillatura ad alta temperatura e per i settori della difesa in cui sia la conduttività elettrica che la resistenza alle alte temperature sono importanti.
Infine, le gomme siliconiche elettricamente conduttive sono compatibili con la schermatura EMI, i connettori elettrici e l'isolamento dei cavi laddove siano necessarie proprietà conduttive.
Gomma siliconica spugnosa
La gomma siliconica spugnosa è un eccezionale silicone multiuso generico caratterizzato da una struttura cellulare simile a una spugna. Una bolla di gas viene introdotta nel silicone con un materiale morbido e resiliente per creare una struttura simile a una spugna. Sono perfetti per sigillare, ammortizzare, smorzare le vibrazioni e isolare termicamente.
Sebbene offrano un assorbimento d'acqua minimo (IP65-66 raggiungibile), puoi comunque utilizzarli per creare guarnizioni stagne per impedire l'ingresso di acqua. Il composto del materiale è conforme alla direttiva RoHS ed è approvato dalla FDA, il che significa che puoi utilizzarlo per scopi di contatto con gli alimenti.
La gomma siliconica spugnosa è leggera, comprimibile, ha resistenza chimica, resistenza all'acqua e all'umidità e un'eccellente flessibilità, il che la rende ideale per applicazioni in cui sono necessari ammortizzazione, sigillatura e isolamento termico.
Inoltre, resistono a diverse temperature da -60°C a +230°C (da -76°F a +446°F). È possibile estruderli in una gamma di densità tra 10 lb/ft e 33 lb/ft. Sono utili per l'energia rinnovabile, guarnizioni e tenute, produzione industriale, elettronica, edilizia e industria marittima.
Gomma siliconica rilevabile al metal detector
La gomma siliconica metal-detectable aiuta a identificare particelle estranee in prodotti alimentari e farmaceutici. Hanno materiali eccezionali che sono additivi metal-detectable polimerizzati con perossido come polvere di ferro inossidabile e alluminio che li aiutano a identificare le particelle estranee.
Le eccezionali caratteristiche rilevabili tramite metal detector includono la luce UV, la resistenza alle intemperie, la resistenza alla trazione di 7.0 N/mm2, l'allungamento del 400% e le eccellenti proprietà meccaniche, che li rendono durevoli e adatti ad ambienti difficili.
Inoltre, hanno una resistenza alla temperatura fino a -60°C a +200°C, il che significa che sono perfetti per le alte temperature. La gomma siliconica metal-detectable è un'eccellente soluzione per l'industria alimentare e delle bevande.
Vantaggi della gomma siliconica
Elasticità e flessibilità: sono perfette per sigillature, tubi e guarnizioni grazie alla loro capacità di allungarsi o piegarsi facilmente senza rompersi o deformarsi.
Resistenza agli agenti atmosferici: Indipendentemente da quanto la gomma siliconica sia esposta ad ambienti ostili, mantiene la sua durata e stabilità grazie alla resistenza ai raggi UV, all'ozono, alla pioggia e al vento.
Bassi costi di produzione: la gomma siliconica prodotta con composti sintetici richiede costi di produzione inferiori rispetto a quella estrusa, pertanto ne occorre una quantità minima per la produzione. Di conseguenza, se si necessita di una piccola quantità, il prezzo complessivo dell'estrusione si riduce. Come noto, la gomma siliconica è durevole e resistente alla deformazione, quindi non è necessario sostituire frequentemente le guarnizioni realizzate con questo materiale, con conseguente riduzione dei costi.
Colori abbinati : È possibile avere gomma siliconica in qualsiasi colore desiderato. Durante il processo di produzione, vengono aggiunti coloranti per ottenere una tonalità specifica che corrisponda al sigillo o al codice colore RAL. Questo è ideale per gli ambienti di produzione alimentare e delle bevande o se è necessario un estruso che si abbini al colore del proprio marchio.
Idoneo al contatto con gli alimenti: la gomma siliconica è adatta all'industria alimentare perché contiene additivi che la rendono rilevabile dai metal detector. Questo permette di identificare facilmente le particelle estranee. Inoltre, la gomma siliconica è approvata dalla FDA.
Svantaggi della gomma siliconica
Resistenza a olio e carburante: la gomma siliconica non resiste a lungo a contatto con olio e carburante in determinate condizioni e temperature. Se utilizzata frequentemente a contatto con questi materiali, tende a gonfiarsi e deteriorarsi. Se si desidera che i componenti entrino in contatto con olio e carburante, si consiglia di utilizzare gomma nitrile o Viton.
Resistenza allo strappo e all'abrasione prematuri: a differenza di altri elastomeri, le guarnizioni in silicone non sono altamente resistenti allo strappo. Pertanto, la gomma siliconica non è adatta in situazioni in cui è possibile lo strappo e la perforazione.
Adesione minima: la gomma siliconica non è facilmente incollabile ad altri materiali a causa della sua superficie non adesiva. Un'adesione sufficiente può essere ottenuta solo tramite adesivi come la gomma siliconica o primer speciali. Ciò significa che l'utilizzo dell'estrusione di silicone è limitato ad applicazioni che non richiedono un'adesione particolarmente forte.
Applicazioni della gomma siliconica
Settore automobilistico : la gomma siliconica viene utilizzata per la produzione di tubi flessibili, guarnizioni, sigilli e altri componenti elettrici.
Elettronica: Vengono utilizzati per produrre isolanti, guarnizioni e connettori nell'industria elettronica.
Cucina e pasticceria: vengono utilizzati nell'industria della cucina e della pasticceria come tappetini da forno, stampi e spatole.
Prodotti di consumo: abbigliamento sportivo, contenitori per alimenti, elettronica, cosmetici e calzature sono realizzati con gomma siliconica.
Prodotti medicali: impianti, tubi, componenti per siringhe e dispositivi per la gestione dei fluidi sono realizzati in gomma siliconica.
Edilizia e aerospaziale: nell'edilizia e nell'industria aerospaziale, guarnizioni, sigilli e isolanti vengono prodotti con gomma siliconica.
Processi di polimerizzazione della gomma siliconica
La gomma siliconica, allo stato non polimerizzato, si presenta come un gel o un liquido altamente adesivo. Deve essere sottoposta a un processo di polimerizzazione, ovvero vulcanizzazione o catalisi, per trasformarsi in gomma siliconica solida. Ecco una spiegazione dettagliata:
Cura al platino
La polimerizzazione al platino è anche chiamata sistema aggiuntivo a causa del suo polimero chiave che crea la reazione. C'è la reazione di un idruro e di un polimero silossanico vinil-funzionale nei catalizzatori complessi al platino per creare un ponte etilico tra i due.
Non ci sono sottoprodotti quando si creano legami tra le due molecole di silicone. Il metodo di polimerizzazione al platino è considerato il più rapido per polimerizzare tutti i tipi di gomma siliconica. Tuttavia, dovresti ricordare che elementi come zolfo e stagno possono inibire la polimerizzazione, il che significa che dovresti essere più cauto durante questo processo.
Polimerizzazione al perossido
Modifica del sistema per la polimerizzazione con perossido La gomma siliconica può essere polimerizzata ampiamente utilizzando la polimerizzazione con perossido. I sottoprodotti del processo di polimerizzazione potrebbero causare problemi nelle applicazioni che coinvolgono il contatto con alimenti e medicinali.
Ma questi beni vengono solitamente lavorati in un forno di post-polimerizzazione, che riduce significativamente la quantità di prodotto che scompone il perossido. I principali prodotti di scomposizione del perossido di dicumile, uno dei due principali perossidi organici impiegati, sono il 2-fenil-2-propanolo e l'acetofenone.
L'altro è il perossido di 2,4-diclorobenzoile, che si scompone principalmente in 1,3-diclorobenzene e acido 2,4-diclorobenzoico.
Polimerizzazione della condensa
Esistono tecniche di polimerizzazione per condensazione in una o due parti. Un passaggio di idrolisi viene sperimentato da un cross-linker sottoposto a umidità ambientale, come l'acqua, in un sistema di vulcanizzazione in una o a temperatura ambiente, lasciandolo con un gruppo silanolico o idrossilico.
Continuato fino a quando il sistema non è completamente indurito, il silanolo si condensa con un altro gruppo idrolizzabile sul polimero o sul reticolante. Questo tipo di sistema può indurire naturalmente a temperatura ambiente e, a differenza di sistemi di indurimento aggiuntivi basati sul platino, non è facilmente ostacolato da altre sostanze.
Tuttavia, può essere influenzato da alcuni metalli o plastiche e potrebbe non innescarsi nemmeno se entra in contatto con composti siliconici che hanno già subito un processo di polimerizzazione.
Nei sistemi di polimerizzazione per condensazione, vengono comunemente utilizzati reticolanti come il metil trimetossi silano per sistemi di polimerizzazione alcossi e il metil triacetossi silano per sistemi di polimerizzazione acetossi. Per polimerizzare completamente il sistema RTV e produrre una superficie appiccicosa, viene spesso utilizzato un catalizzatore di condensazione extra.
Nei sistemi a reticolazione alcossilica, vengono impiegati catalizzatori organici di titanato come titanati chelati o tetraalcossititanati. I sistemi a reticolazione ossima e acetossilica possono trarre vantaggio dall'uso di catalizzatori di stagno, come il dibutilstagno dilaurato (DBTDL). La sostanza chimica di reticolazione utilizzata nel mastice per bagni domestici, la condensazione di stagno acetossilico, è uno dei primi metodi di reticolazione della gomma siliconica.
A seconda del tipo, i sistemi siliconici possono essere classificati come acidi, neutri o alcalini in base al tipo di molecola staccata. Nei sistemi di condensazione in due parti, il polimero e qualsiasi riempitivo o pigmento sono confezionati in una parte, mentre il cross-linker e il catalizzatore di condensazione sono confezionati in un'altra.
I due componenti devono essere miscelati affinché avvenga la polimerizzazione. Un riempitivo comune utilizzato per regolare le caratteristiche di flusso del sigillante è chiamato silice, a volte indicata come silice pirogenica.
I sistemi di essiccazione funzionano bene come mastici e sigillanti quando sono completamente induriti e possono anche essere usati come stampi per fondere metalli a bassa temperatura di fusione come piombo, poliuretano, resine epossidiche e poliestere, cere e gesso. In generale, hanno un'elevata resistenza allo strappo e sono altamente flessibili.
Fattori da considerare prima di scegliere la gomma siliconica
La gomma siliconica ha proprietà eccellenti, ma solo quelle realizzate con il giusto processo e materiale possono soddisfare le tue esigenze. Tuttavia, di seguito è riportato un elenco di fattori che puoi considerare prima di scegliere un tipo di gomma siliconica.
Costo: La gomma siliconica è disponibile in diverse qualità, tipologie e specifiche, ognuna con un prezzo differente. I costi non sono stabili a causa delle diverse proprietà e applicazioni. Pertanto, è importante scegliere un tipo di silicone che si adatti alle proprie esigenze e al proprio budget.
Resistenza allo strappo: Considera la resistenza allo strappo se la gomma siliconica sarà sottoposta a condizioni meccaniche gravose. Questo perché non tutte le gomme siliconiche offrono la stessa resistenza allo strappo. Pertanto, fai riferimento alla sezione "Tipi di gomma siliconica" sopra riportata per prendere una decisione consapevole.
Flessibilità: se il prodotto deve essere manipolato frequentemente, scegli un tipo di gomma siliconica che offra buone caratteristiche di flessione e torsione.
Personalizzazione: se desiderate una soluzione su misura, prendete in considerazione la gomma siliconica ignifuga e rilevabile dai metalli, in quanto questi tipi di gomma siliconica offrono soluzioni personalizzate.
Compatibilità chimica: scegli il tipo di gomma siliconica più adatto al tipo di sostanza chimica che devi utilizzare. Come sai, i diversi tipi di gomma siliconica offrono diverse possibilità di applicazione.
Intervallo di temperatura: è consigliabile scegliere un tipo di gomma siliconica compatibile con l'intervallo di temperatura desiderato. Ad esempio, la gomma siliconica RTV resiste a temperature fino a 356 °C, la gomma siliconica spugnosa da -60 °C a +230 °C, ecc.
Come viene prodotta la gomma siliconica
Prima di scoprire come viene prodotta la gomma siliconica, è importante vedere quali materiali vengono utilizzati e il loro scopo nel processo di produzione. Eccoli:
- Il quarzo siliceo viene estratto dalla sabbia di quarzo.
- Cloruro di metile per la creazione di polidimetilsilossano
- Agente di polimerizzazione per il processo di polimerizzazione delle proprietà finali
- Altri additivi come pigmenti, riempitivi
È possibile produrre gomma siliconica tramite un complesso processo chimico. Ciò di cui hai bisogno è estrarre il silicio dalla silice, un materiale generalmente utilizzato.
- Innanzitutto, per riscaldare la sabbia di quarzo è necessaria una temperatura di 1800°C. È possibile farlo trasformando prima la silice in silicio puro, dopodiché reagirà con il cloruro di metile per produrre dimetildiclorosilano (DMDCS).
- Polidimetilsilossano (PDMS) le catene vengono poi prodotte attraverso il DMDCS idrolizzato. Puoi ottenere questo aggiungendo acqua al DMDCS e mescolandolo bene finché non noti la formazione delle catene PDMS.
- La cosa successiva è quella di reticolare le catene PDMS con metodi di calore o radiazione una volta che sono formate. Per reticolare le catene PDMS, è necessario creare legami covalenti tra catene PMDS adiacenti, motivo per cui è chiamata struttura di rete tridimensionale.
- Durante la sintesi della catena PDMS, vengono aggiunti gruppi fenilici o composti del gruppo vinile per produrre silicone, rendendo così possibile ottenere vari tipi di silicone con proprietà uniche.
- Infine, devi stabilire se vuoi che la forma finale sia liquida, elastomerica, gel o gomma. Potresti dover aggiungere riempitivi o additivi per migliorare la durezza, la flessibilità o il colore, che sono le sue proprietà effettive.
Metodi di stampaggio della gomma siliconica
Estrazione
Il composto di gomma siliconica viene spinto attraverso uno stampo in questo metodo di stampaggio. Un disco di acciaio inossidabile con un motivo specifico è lo stampo. In questo processo vengono create varie forme di silicone.
La gomma siliconica viene modellata in vari profili come tubi, strisce e corde solide con sezioni trasversali che si creano quando si produce con metodi convenzionali. Controlla il processo qui sotto:
- Inserire la gomma siliconica nell'estrusore.
- Quindi, metti il materiale in una tramoggia di alimentazione. Il silicone inizia a trasformarsi attraverso questo punto di ingresso.
- Quindi, metti il composto di gomma in un'altra scanalatura della vite girevole nell'estrusore. Questo componente applica forze rotazionali e di avanzamento, che aiutano il silicone a essere elaborato dalla macchina.
- L'intero processo prevede che il silicone venga forzato attraverso la filiera di estrusione per ottenere un design avanzato, mantenendo così la forma desiderata.
- L'ultimo passaggio consiste nel metterlo in un forno. Qui, la gomma siliconica si indurisce correttamente attraverso il calore radiante del forno, conferendole così resilienza e durevolezza, oltre a fissarne la forma. Dopo di che, puoi utilizzare la gomma siliconica per applicazioni industriali e di consumo.
Stampaggio a compressione
Questo processo prevede prima di tutto il riscaldamento del silicone, quindi di ottenere un grosso pezzo e di pressarlo nello stampo. Il materiale si trasforma attraverso il calore ottenuto dalla pressatura. Questo processo consiste nel premere una spugna per farle assorbire calore, trasforma la spugna dandole una nuova forma permanente dopo essere passata attraverso il processo di riscaldamento e formatura.
stampaggio ad iniezione
Nel processo di stampaggio a iniezione , il silicone deve essere malleabile. Ciò si ottiene riscaldandolo. Successivamente, viene applicata pressione per farlo fuoriuscire attraverso un ugello nello stampo. La forma esatta verrà modellata riempiendo gli interstizi e le fessure con il silicone caldo. La gomma si indurisce assumendo la forma definitiva ed è pronta per l'uso dopo essersi raffreddata.
Procedura passo dopo passo per lo stampaggio della gomma siliconica
Ci sono fasi nello stampaggio della gomma siliconica. Sono:
Miscelazione
Questa fase prevede la miscelazione di polimeri siliconici, riempitivi e additivi in composti di materie prime omogenee. Le proprietà desiderate del prodotto finale sono ciò che determina gli ingredienti.
modanatura
Gli ingredienti vengono dispersi accuratamente impastando la materia prima sotto calore e pressione. Lo scopo di questo è ottenere materiale plastico non indurito (composto di base) che puoi modellare in diverse forme.
Shaping
È possibile usare l'estrazione o la laminazione in fogli per dare forma alla base del composto, quindi usare processi di iniezione o compressione per modellare la base del composto in parti più complesse. Dopo la vulcanizzazione, le forme saranno il prodotto finale.
Indurimento/Vulcanizzazione
In questa fase, il calore per reticolare le catene polimeriche viene generato con un agente di polimerizzazione. È possibile farlo sia con la vulcanizzazione ad alta temperatura (HTV) sia con la vulcanizzazione a temperatura ambiente (RTV).
Nel processo di polimerizzazione HTV, le parti vengono riscaldate e pressate più volte per la vulcanizzazione, in modo che la gomma siliconica acquisisca un'elevata resistenza per resistere alle applicazioni industriali.
Nel processo di polimerizzazione RTV, la reticolazione avviene a temperatura ambiente con l'uso di un catalizzatore a base di platino. In un giorno (24 ore) la RTV può essere polimerizzata. Sono perfetti per sigillare e legare.
Finitura
Effettua il taglio e finalizza il prodotto finale; prendi in considerazione l'applicazione di cera o di un rivestimento sulla superficie delle parti vulcanizzate per ottenere la stabilizzazione finale.
Come mantenere la gomma siliconica
- Pulizia costante: Per ottenere un aspetto splendente, pulisci spesso la gomma siliconica con acqua e sapone.
- Evitare il freddo o il caldo estremi: Non esporre la gomma siliconica a fonti di calore dirette per troppo tempo per evitare scolorimento e riduzione della flessibilità.
- Lubrificare quando necessario: Lubrificare spesso la gomma siliconica per evitare cali di prestazioni e una durata ridotta.
- Conservare correttamente: Non conservare la gomma siliconica piegandola o piegandola per evitare deformazioni. Conservala invece in un luogo fresco e asciutto.
- Evitare oggetti taglienti: Mantieni la gomma siliconica al riparo da graffi e tagli per evitare che ne venga compromessa l'integrità.
- Evitare prodotti chimici aggressivi: Evita prodotti chimici aggressivi come quelli alcalini o l'acetone perché possono degradare la gomma siliconica.
DOMANDE FREQUENTI
La gomma siliconica è riciclabile?
La probabilità che il riciclaggio della gomma siliconica funzioni è bassa perché non è possibile riciclare facilmente la gomma siliconica pura. Ma a volte, la gomma siliconica non contaminata può essere messa a terra e riutilizzata. Tuttavia, invece di riciclare la gomma siliconica, è possibile riutilizzarla.
La gomma siliconica è tossica?
No, la gomma siliconica non è tossica. Infatti, può entrare in contatto con gli alimenti e puoi usarla in applicazioni mediche.
È possibile regolare la gomma siliconica?
Sì, puoi. Nel processo di produzione, i materiali in gomma siliconica possono essere regolati per ottenere un determinato colore.
Conclusione
La gomma siliconica è un prodotto eccezionale che offre grande resistenza, flessibilità, resistenza chimica e buona resistenza alla temperatura; può durare più a lungo senza deformarsi se non entra in contatto con sostanze chimiche aggressive o pericolose.
Ulteriori risorse:
Guida definitiva al silicone HCR? – Fonte: TOGOHK
Cos'è il fluorosilicone? – Fonte: TOGOHK
Prospettive elettriche: il silicone è un materiale conduttivo? – Fonte: TOGOHK
Comprensione della gomma siliconica UL94V-0 per gli standard di sicurezza – Fonte: TOGOHK
Silicone o gomma: qual è il materiale giusto per te? – Fonte: TOGOHK