5 просмотров

Что такое силиконовые резины

Содержание

Силиконовая резина: характеристики, свойства, применение

Силиконовая резина – это эластичный материал с уникальными свойствами, имеющими важное промышленное значение. Кремнийорганические полимеры (силиконы) необычайно универсальны и применяются во всем, от косметических продуктов до электроники.

Кремнийорганические каучуки – это группа синтетических каучуков на основе кремнийорганических соединений . Их нередко именуют силиконовыми каучуками, которые после вулканизации преобразовываются в резину. Резины на основе этих каучуков вулканизуют не серой, а перекисными соединениями. Наполнителями их служат не сажи, а кремнекислоты, двуокись титана, окись цинка и т.д.

Силиконовые резины отличаются белым цветом, большим удельным весом, отсутствием запаха и мягкостью. По сравнению с иными резинами силикон обладает перечнем основополагающих преимуществ, и, пожалуй, самым значимым из всех является диапазон рабочих температур (от -60 °C до +300 °C).

Длительность эксплуатации кремнийорганических резин

На воздухеБез доступа воздуха
при 120 °C в пределах 10-20 летпри 200 °C — не более 300 ч из-за разрушения
при 200 °C — до 1 года
при 250 °C — до 2000 ч
при 300 °C — до 500 ч

Температура возгорания термостойкой силиконовой резины превосходит показатель в 600-700 °C. Впрочем, при возгорании резины не выделяются ядовитые продукты, изделия при этом покрываются изолирующим слоем диоксида кремния. Эти свойства обеспечивают эксплуатационную надежность и работоспособность при пожарах и перенапряжениях, и предопределили широчайшее внедрение силикона в производство обрезиненных проводов и кабелей.

Очень важны высокие диэлектрические показатели и отличные электроизолирующие свойства силикона, которые не меняются, в том числе, и при нахождении в воде. Силикон не проводит электроток при температурах до +300 °C, из-за чего он довольно широко используется в качестве изоляционного материала при производстве электроизоляционных деталей, трубок, прокладок, проводов, кабелей и т. п.

Также этот вид резины устойчив к окислителям, органическим растворителям и маслам.

широкий диапазон рабочих температур

длительный срок службы

применение в условиях статического сжатия

высокие диэлектрические свойства

стойкость к растворителям

не поддерживает горение

низкое газовыделение, нетоксичность

отсутствие адгезии (прилипания) к поверхностям

прочность на разрыв

Благодаря способности гасить колебания, термостойкие силиконовые резины выбирают для изготовления упругих элементов, чтобы использовать их в условиях высоких или низких температур. Силиконовые прокладки целесообразно использовать в таких соединениях, где деформация жёстко контролируется. Такие прокладки используют при повышенных давлениях. Это еще одно из преимуществ силиконовой резины — малые остаточные деформации, способность восстановления к изначальным габаритам после устранения нагрузки при температуре от -60 °C до +250 °C. Органические же резины при этом делаются жесткими и ломкими.

Прочность при растяжении кремнийорганических резин меньше, чем у органических, и составляет 5 — 13 МПа по сравнению с органическими (до 130 МПа).

У силиконовых резин отсутствует адгезия к поверхностям уплотняемых стыков.

Среди всех общеизвестных резин кремнийорганические имеют наибольшую атмосферостойкость, они не восприимчивы к окислению кислородом воздуха и озоном, к УФ -лучам, потому они не стареют и не деформируются в довольно жестких условиях.

Они обладают повышенной и радиационной стойкостью. Инертность в химическом отношении делает возможным их использование в качестве соединительных уплотнений в оборудовании для химической промышленности.

Силикон не наносит пагубного воздействия на человеческий организм и поэтому нашел применение и в производстве множества изделий медицинского назначения. Биоинертность и возможность получать прозрачные изделия, отсутствие запаха и возможность многократной стерилизации — всё это дало возможным применение силикона и в медицине.

Технический силикон в аэрокосмической и авиационной промышленности

Резинотехнические изделия из силикона широко используется в аэрокосмической и авиационной промышленности для герметизации, изоляции, термоизоляции, и защиты большого количества деталей воздушных судов (уплотнители для дверей, иллюминаторов, грузовых люков, приборных панелей, амортизаторы, трубопроводы горячего воздуха, подачи и слива топлива).

Бензомаслостойкие сорта силикона — для уплотнения топливных баков, в качестве уплотнительных деталей топливо- и маслопроводов, гидросистем. Уплотнения, мембраны, профильные детали, и т.п., выдерживают чрезвычайно низкие температуры в высоких слоях атмосферы, значительные концентрации озона и различные атмосферные воздействия.

Технический силикон в автомобильной промышленности

Основное свойство силиконовой резины, которое предопределяет её широкое использование как прокладочного материала – это её эластичность. Изготовление из неё и применение разнообразных видов амортизационных, вибрационных прокладок и уплотнений, а также элементов автомобиля в автомобилестроении увеличивает срок эксплуатации механизмов.

Технический силикон в строительной промышленности

Резинотехнические изделия из силикона с их свойствами и способностью продлевать срок службы конструкционных материалов, широко применяются в строительной промышленности. Помогая формировать ландшафт и дизайн современных зданий, силиконовые материалы и профили используют для герметизации, изоляции и защиты конструкций, таких как окна, двери и т.п.

Технический силикон в нефтегазовой промышленности

Надежность и продолжительный срок службы материалов из силикона сделали возможным его применение нефтегазовыми компаниями в качестве изоляционных покрытий и прокладок для труб, особенно на участках со сложными климатическими условиями.

Увеличивая продолжительность жизни трубопровода, силиконовые решения для нефтегазовой промышленности приводят к значительному снижению риска выхода из строя и отказа оборудования.

Пищевой силикон в сельском хозяйстве и молочной промышленности

Силикон является идеальным материалом для изготовления молочных шлангов для доильных аппаратов, средний срок службы которых 10-15 лет. Несмотря на то, что они часто подвергаются жесткому физическому воздействию и обращению в доильном зале, они особо стойки к износу, к моющим и дезинфицирующим средствам, не трескаются и отличаются отсутствием запаха.

Пищевой силикон в пищевой промышленности

На смену непрактичной пластмассовой, металлической и тканевой продукции в пищевую промышленность пришёл пищевой термостойкий силикон. Ценные свойства силикона производители использовали для изготовления кухонных предметов (дуршлаги, подставки под горячее, разнообразные ручки для посуды, скалки, формы для выпечки и заморозки, и многое другое).

Силиконовые пищевые прокладки широко используется во многих аппаратах. Силиконовые коврики применяются в пищевой промышленности для выпечки хлебобулочных и кондитерских изделий. Термостойкие силиконизированные шторки используют в термокамерах, термотоннелях и печах.

Медицинский силикон в медицинской промышленности

Биоинертность, тромборезистенть и хорошая тканесовместимость резин на основе кремнийорганических каучуков делают их востребованными в медицинской промышленности для изготовления таких необходимых изделий длительного использования, как эндопротезы суставов, мягких тканей т. п.

Силиконовые медицинские трубки используют в системах для переливания крови, могут использоваться в качестве дренажей и т. п., т. к. они могут контактировать с кровью, биологическими средствами и лекарственными препаратами. Они входят в комплектацию многих медицинских и диагностических аппаратов. Трубка силиконовая стойка к химическому воздействию, термоустойчива, не токсична и безопасна для эксплуатации. Рабочая область температур от –50 °C до +250 °C. Во время эксплуатации их можно подвергать многократной (до 100 раз) стерилизации паровым или воздушным методами.

Силикон. Виды и применение. Свойства и особенности. Плюсы

Силикон – сложный неорганический полимер, в строении цепочки которого используются молекулы кремния и кислорода с присоединением водородных и углеродных групп. Его важным отличительным качеством выступает температурная устойчивость, и сохранение эластичности. Кроме этого материал не боится ультрафиолета, поэтому изделия из него отличаются долговечностью.

Виды силикона по степени сшивания

Силиконы могут иметь разное строение молекул, что в конечном итоге влияет на фактические физические свойства материала. Важным отличием в их форме выступает степень сшивания – прочность связи в структуре. От нее зависит жесткость.

По степени сшивания различают 4 вида силикона:

  • Жидкости.
  • Гели.
  • Эластомеры.
  • Смолы.

Силиконовые жидкости отличаются наличием в молекулах только прямых связей без боковых сшивок. В связи с этим они не становятся густыми. В таком виде материал является отличной смазкой. Также его используют в качестве ингредиента при изготовлении красок, косметики. Это эффективный разделитель для смазывания форм при выполнении литья клейкими смесями. Несмотря на то, что строение молекулы силикона в форме жидкости наиболее простое, оно может включать до 3 тыс. звеньев.

Гели имеют несколько сшивок в молекулах, что делает их похожими на желе. От количества таких связей зависит фактическая густота материала. Силиконы в виде гелей применяются при изготовлении косметики. Из них делают мази для рубцевания повреждений на коже, так как они выступают в качестве непересыхаемого стойкого барьера. Также из силикона в виде геля отливают грудные импланты для пластической хирургии, мягкие стельки для обуви и т.п.

Эластомеры имеют много боковых сшивок в строении молекулы, поэтому по консистенции напоминают резину. Такую форму силикона часто называют искусственным каучуком. Эластомеры используются для изготовления перчаток, трубочек, форм для выпечки. Из них делают уплотнители для герметизации.

Смола это наиболее твердая форма силикона с большим количеством сшивок. Отличается высокой механической стойкостью и атмосфероустойчивостью. Смолы могут иметь от 10 тыс. звеньев и более. Применяются для изготовления инструментов, предметов декора.

Где используется силикон

Большое разнообразие силиконовых материалов с разными физическими качествами позволяет их применять практически в любых направлениях. Чаще всего это:

  • Строительная сфера.
  • Медицина.
  • Пищевая промышленность.
  • Химия и фармакология.
  • Сельское хозяйство.
  • Автомобилестроение.

Силикон входит в состав различных востребованных изделий и материалов. Особым спросом пользуются:

  • Герметики.
  • Смазки.
  • Шланги.
  • Посуда.
  • Чехлы.
  • литьевой материал.
  • Краска.

Силиконовые герметики

Из силикона изготавливаются однокомпонентные и двухкомпонентные герметики. Первые застывают за счет поглощения влаги из воздуха. В связи с этим они затвердевают сначала с верхних слоев, затем медленно подсыхают до центра. Двухкомпонентные герметики включают отвердители, поэтому схватываются по всей толще равномерно. Это позволяет заливать их слоем любой толщины.

Герметики из силикона могут иметь различный состав, адаптированный под определенные условия использования. Их можно встретить несколько видов:

  • Автомобильный.
  • Санитарный.
  • Аквариумный.
  • Электроизоляционный.
  • Нейтральный.
  • Низкомодульный.
  • Термостойкий.

Подавляющее большинство из них являются кислотными. В качестве растворителя в них используется уксусная кислота, поэтому они имеют характерный запах. Более дорогими и безопасными считаются нейтральные герметики. Они почти не имеют запаха, поэтому работать с ними легче и проще.

Смазки

На основе силикона делают жидкие и густые смазки. Первые обычно представлены в виде аэрозолей. Они снижают трение, защищают от коррозии, препятствуют слипанию. Такие смазки не смываются водой. Они могут использоваться на металлических, пластиковых, деревянных, резиновых поверхностях. Отличаются очень высоким коэффициентом скольжения, поэтому не нуждаются в нанесении большим количеством. Силиконовые смазочные масла имеют очень хорошую проникающую способность. Они отлично подходят для смазывания замков, шестеренок, петель, осей вентиляторов, микро подшипников и т.п. Их часто применяют для смазки резиновых уплотнителей, так как они их не разрушают.

Шланг

Силикон применяют для изготовления шлангов для работы с агрессивными жидкостями. Изделия из него не подвержены разрушению при механическом воздействии, таком как сдавливание, сгибание. Такой шланг сохраняет свою форму. Он не разрушается при воздействии бензина, минерального масла и прочих агрессивных веществ.

Положительным качеством силиконового шланга является температурная стойкость в пределах от -60 до +250°С. Он не желтеет от ультрафиолета, сохраняет эластичность. Шланг из силикона отлично растягивается, он мягкий, легко сгибается.

Посуда

Силикон используется для изготовления посуды, в частности лопаток, кисточек для нанесения масла, а также формочек для выпекания. Температура плавления таких изделий намного выше, чем способен достичь обычный духовой шкаф. В связи с этим формы для выпечки из силикона могут применяться без ограничений даже в микроволновой печи, электрическом гриле.

Преимущества форм для выпечки из силикона в эластичности. Это позволяет быстро и легко извлекать из них готовое изделие. К силикону практически ничего не прилипает. Такая форма легко моется. Ее можно укладывать в посудомойку. К ней не пригорает тесто.

Также из силикона делают коврики для работы с тестом. Они очень популярны, так как к ним ничего не прилипает. Они легко моются, на них можно делать разделение теста ножом. Коврик легко чистится, его можно компактно складывать.

Чехлы

Материал используют для изготовления защитных чехлов на телефоны, планшеты, электронные книги. Они отличаются мягкостью, высокой способностью к поглощению ударов. Чехлы из силикона могут быть прозрачными или цветными. Они хорошо держат форму, однако склонны к пожелтению.

Литьевой материал

Силикон это еще и первоклассный материал для изготовления форм под производство лепнины, тротуарной плитки и прочих декоров. Он имеет высокую текучесть, поэтому с его помощью можно отливать формы без применения вакуумной камеры. Так как это материал холодного отвердевания, то при работе с ним не нужно ничего нагревать. Достаточно просто замешать компоненты, разлить их, и подождать пока материал застынет.

Литьевой силикон используется для изготовления форм с высокой степенью детализации. Они совместимы с бетоном, гипсом, воском, эпоксидной смолой, полиуретаном.

Краска

На основе силикона делаются краски для фасадных и внутренних работ. Это составы на водном растворителе. Они могут применяться для покрытия стен, потолков. Краски являются совместимыми с минеральными поверхностями, деревом, металлом, стеклом, резиной. Отличаются слабовыраженным запахом, легкостью чистки, хорошей укрываемостью. Могут использоваться в помещениях с высокой влажностью, таких как ванные комнаты, подвалы, кухни.

Преимущества силикона

Говорить о точных технических характеристиках силикона невозможно, так как материал существует в тысячах разных форм, каждая из которых имеет свои особенности. Они могут отличаться между собой по температуре плавления, уровню эластичности и прочим показателям.

В целом для всех силиконов характерно:
  • Отсутствие токсичности.
  • Стойкость к ультрафиолету.
  • Более высокая жаростойкость, чем у прочих полимеров.
  • Маловыраженный эффект старения материала.
  • Повышенная адгезия.
  • Морозостойкость.
  • Химическая нейтральность.

Материал не является токсичным. Изделия из него совершенно безопасны для человека, они не вызывают аллергию. Именно силиконовые герметики используются для поклейки аквариумов, так как чувствительные тропические рыбки не переносят клеящие составы на другой основе. Из силикона делают шланги для капельниц, различные катетеры и т.д. Готовые изделия из силикона совершенно безопасны. Исключением являются только кислотные герметики, и то пока не засохнут. От них просто исходит сильный запах уксуса, который за несколько часов выветривается и больше не мешает.

Силикон не горит, а только плавится, и то при достаточно высокой температуре как для полимера. Это как минимум +300°С. Химическая инертность исключает вступление силикона в реакции с активными жидкостями. В связи с этим шланги из силикона применяются в химической промышленности, фармакологии, медицине.

Материал является эффективным диэлектриком, поэтому используется для покрытия токопроводящих проводов. Кроме этого он не пропускает воду, не разрушается от озона, кислорода.

Как отличить от подделки

Хотя себестоимость получения силикона невысока, но существуют еще более дешевые материалы. В связи с этим под видом изделий их силикона, могут продавать различие подделки. При внешнем осмотре они очень похожи. Примером является силиконовый и ПВХ шланг. Они оба прозрачны, при этом первый не боится ультрафиолета, не становится жестким со временем, он нормально переносит нагрев. Кроме того силиконовые изделия сохраняют эластичность в холоде.

Наиболее верным способом отличить силикон от подобных материалов, которые пытаются выдать за него, является воздействие огнем. Если его поджечь, то выделится белая сажа, являющаяся диоксидом кремния. Прочие материалы при сжигании дадут черную копоть, так как содержат углерод.

Основные сведения

Основы химии. Химическая структура

Почему силиконовый каучук по своей природе отличается от других эластомеров?

Невулканизированный силиконовый каучук содержит полимеры с цепями различной длины. Он всегда состоит из основной неорганической кремний-кислородной цепи (скелет молекулы силоксана) и органического заместителя, который связан с атомами кремния. Одинатом кремния всегда образует четыре связи, поэтому для обозначения силиконового каучука часто используется буква Q («quarta» — «четвертичный»).

В зависимости от органического заместителя и его структуры силиконовый каучук может приобретать самые разные свойства. Заместители могут быть представлены метильными, винильными, фенильными или другими группами. Соответственно, среди имеющих практическое значение силиконовых полимеров различают следующие:

MQ
MQ или полидиметилсилоксан (ПДМС) — полимер, к скелету молекулы силоксана которого крепятся две метильные группы.

VMQ
VMQ соответствует полиметилсилоксану, у которого небольшая часть метильных групп замещена винильными группами.

PVMQ
PVMQ обозначает VMQ, у которого небольшая часть метильных групп замещается фенильными группами.

FVMQ
FVMQ обозначает VMQ, у которого небольшая часть метильных групп замещена трифторпропильным заместителем.

Основные виды силиконовых резин

Стандартная поставка твердой силиконовой резины (блок/брусок)

Жидкая силиконовая резина в двух бочках (компоненты А и В)

В качестве классификационного признака часто используется не только структура полимера, но и его вязкость. По вязкости различают жидкую и твердую силиконовую резину.

Твердая силиконовая резина
Твердая силиконовая резина содержит полимеры с высокой молекулярной массой и более длинными полимерными цепями. Обозначается такая резина сокращением HTV (горячего отверждения).

WACKER предлагает две группы твердых силиконовых резин: группу пероксидной вулканизации под торговой маркой ELASTOSIL® R (R = Rubber = резина) и группу аддитивной вулканизации (с платиновым катализатором) под торговой маркой ELASTOSIL® R plus.

Стандартная поставка блоками размером прим. 90 х 100 мм (в поперечном сечении), завернутыми в полиэтиленовую пленку и уложенными в картонные коробки. По специальному заказу поставка готовых смесей возможна и в других формах: полосы, шнуры круглого сечения, гранулят или профилированные ленты.

Жидкая силиконовая резина
Жидкая силиконовая резина содержит полимеры с меньшей молекулярной массой, следовательно, с более короткими полимерными цепями, что обуславливает ее лучшую текучесть. Она относится к группе аддитивной вулканизации (с платиновым катализатором) и известна под торговой маркой ELASTOSIL® LR (LR = Liquid Rubber = жидкая резина).

Компоненты A 1) и B 2) поставляются в емкостях весом 20 или 200 кг:

  • бочонки 20 кг со вложенным полиэти- леновым мешком (внутренний диаметр 280 мм);
  • бочки 200 кг со вложенным полиэти- леновым мешком (внутренний диаметр 571,5 мм).

1) Содержит платиновый катализатор.
2) Содержит сшивающие агенты.

Компоненты

Структура неотвержденного и вулканизированного полимера с наполнителем

Как правило, резиновая смесь кроме «чистого полимера» содержит три вида дополнительных веществ: сшивающие агенты, наполнители и добавки.

Сшивающие агенты
Сшивающие агенты необходимы для получения механически прочного вулканизата из резиновой смеси. В качестве агентов используются пероксиды или системы с платиновым катализатором.

Наполнители
Наполнители необходимы для придания прочности эластичному каркасу полимера. Вид, количество и состав наполниелей в значительной мере определяют свойства каучука и вулканизата.

  • Усиливающие наполнители К усиливающим наполнителям относятся прежде всего пирогенные кремниевые кислоты с очень высокой удельной площадью поверхности — более 100 м2/г. Особенно хорошо зарекомендовала себя на практике WACKER HDK®. Иногда в качестве усиливающего наполнителя могут использоваться осажденные кремниевые кислоты и сажа.
  • Неусиливающие наполнители Они используются для наполнения полимера. Кварц, например, повышает устойчивость вулканизата к различным средам.

Добавки
По сравнению с другими эластомерами для силиконового каучука необходимо незначительное количество добавок, так как его основные свойства определяются используемым полимером. Например, готовый компаунд может состоять только из полимеров и наполнителей. В силиконовой резине не используются ускорители или замедлители вулканизации, органические мягчители и органические агенты, препятствующие старению. Среди используемых добавок — стабилизаторы, пластификаторы и пигменты.

Стабилизаторы
Для придания каучуку особых свойств используются определенные стабилизаторы, позволяющие целенаправленно оптимизировать его характеристики, например, термоустойчивость или устойчивость к агрессивным средам.

Пигменты
Как правило, силиконовый каучук прозрачный, поэтому его можно окрасить в цвета разной интенсивности: от прозрачного или просвечивающего до полностью непрозрачного. Компания Евро Кемикалс поставит вам соответствующие пигментные пасты как для жидкой, так и для твердой силиконовой резины. Эти специально разработанные для определенных типов каучука пигментные смеси подмешиваются на вальцах или вводятся в компаунд во время литья под давлением при помощи дозатора. Также нужно учитывать, что некоторые добавки уже имеют собственный цвет.

Пигментные пасты ELASTOSIL® очень легко и быстро вводятся при вальцевании

Вулканизация

Пероксидная вулканизация

Схема пероксидной вулканизации

Чтобы из неотвержденного силиконового каучука получить эластомерные материалы, всегда необходим процесс вулканизации. При этом вулканизация бывает двух видов: пероксидная и аддитивная.

При пероксидной вулканизации используются органические пероксиды. При высоких температурах они распадаются на высокоактивные радикалы, способствующие сшивке полимерных цепей. В результате образуется высокоэластичный трехмерный каркас. WACKER предлагает пероксидные отвердители, образующие поперечные связи, в виде паст и порошка.

Преимущества
Пероксидная вулканизация — довольно давно известный и хорошо зарекомендовавший себя на практике метод. Силиконовая резина WACKER, полученная методом пероксидной вулканизации, используется уже более 50 лет. Он постоянно совершенствуется в процессе тесного сотрудничества с клиентами. Также постоянно развивается и сам процесс производства, гарантирующий высокую стабильность качества продукта. Компаунды отличаются низкой чувствительностью, поэтому они очень стабильные при хранении.

Указание по переработке
Скорость отверждения может регулироваться температурой. Вулканизаты очень легко отделяются от форм, при этом их поверхность остается сухой. Поэтому работу с ними сразу же можно продолжить. Таким образом сокращается время цикла в процессе производства.

Аддитивная вулканизация с платиновым катализатором

Схема аддитивной вулканизации

При аддитивной вулканизации с платиновым катализатором группы Si-H сшивающего агента вступают в реакцию с винильными группами и образуют трехмерный каркас. WACKER предлагает не только силиконовые каучуки, которые уже содержат платиновый катализатор, но и те виды каучука, к которым катализатор необходимо добавлять непосредственно перед использованием.

При пероксидной вулканизации используются органические пероксиды. При высоких температурах они распадаются на высокоактивные радикалы, способствующие сшивке полимерных цепей. В результате образуется высокоэластичный трехмерный каркас. WACKER предлагает пероксидные отвердители, образующие поперечные связи, в виде паст и порошка.

Преимущества
При аддитивной вулканизации с платиновым катализатором продукты расщепления, которые могли бы изменить запах или вкус других продуктов (что характерно для пероксидной вулканизации не образуются, а это очень важно для изделий, контактирующих с пищей. Цвет изделий во время термостатирования не изменяется. Процесс вулканизации непродолжительный, при этом скорость вулканизации может регулироваться температурой. Вулканизаты очень легко отделяются от форм, при этом их поверхность остается сухой. Поэтому работу с ними сразу же можно продолжить. Таким образом сокращается время цикла в процессе производства.

Указание по переработке
Даже незначительное содержание токсинов катализатора в окружающем воздухе может стать причиной ингибирования; особенно активно этому способствуют амино- и серосодержащие соединения, выделяющиеся при переработке органических каучуков. Поэтому хранение и работа с органическим каучуком и системами, вулканизуемыми платиновым катализатором, должны производиться отдельно. Чтобы предотвратить загрязнение, необходима тщательная очистка валов и технологического оборудования.

Виды силиконов

Силиконами называют высокомолекулярные кремнийорганические соединения, содержащие кислород. Само название происходит от слова Silicium, которым в переводе с латыни называют кремний. Как и углерод, этот компонент имеет четыре свободных электрона, благодаря которым он способен образовывать длинные молекулярные цепочки. Благодаря изменению их длины и перекрестных связей можно создавать силиконы с разными свойствами.

На сегодняшний день таких полимеров существует огромное множество. Они могут быть жидкими, как вода, резиноподобными и твердыми, как стекло. К молекулярной цепочке кремний-кислород-кремний можно присоединять любые элементы, создавать разные химические связи. В зависимости от молекулярного веса и других показателей эти соединения подразделяются на три группы:

• Силиконовые жидкости иначе называют силиконовыми маслами или жидкими силоксанами. Они могут иметь линейное, циклическое или разветвленное строение. Такие соединения используют при изготовлении смазочных паст, теплоносителей, пеногасителей, охлаждающих жидкостей, в качестве жидких рабочих сред для различных приборов и механизмов.

• Силиконовые эластомеры выпускаются в виде силиконовых каучуков, резин горячего отверждения, герметиков. Данные материалы применяются в тех условиях, при которых невозможно использование органической резины и традиционных эластомеров.

• Силиконовые смолы представляют собой частично окисленные соединения, содержащие Si-O- группы. Такие компоненты нашли применение в лакокрасочной промышленности, при изготовлении грунтовок, покрытий для промышленного оборудования. Данные материалы используют для гидрофобизации и электроизоляции поверхности, снижения ее горючести.

Более подробно о создании силикона и путях его синтеза вы узнаете из видео:

Свойства силиконов

Полимерные соединения с Si-O- группой нашли широкое применение в разных отраслях благодаря своим уникальным свойствам. Вот основные из них:

• Способность к изменению показателей адгезии;

• Придание гидрофобных свойств;

• Большой диапазон рабочих температур, при которых силиконовые соединения сохраняют свои физико-механические показатели;

• Возможность применения в условиях повышенной влажности;

• Химическая и биологическая инертность;

• Устойчивость к воздействию тока, УФ-излучения, радиации;

• Механическая прочность, устойчивость к износу.

Как производятся силиконы и какими они бывают?

Исходное сырье для силикона любого типа — жидкость, которая подвергается полимеризации. Физико-механические свойства материала зависят от выбранного катализатора. Завершающий этап производства — вулканизация. Под воздействием высокой температуры силиконовая масса становится твердой. Для формирования изделий из силикона используют метод экструзии. Массу помещают в специальный аппарат, из которого сырье выдавливается под давлением. Отверстия аппарата имеют определенную форму, которая зависит от профиля изделия. Таким способом изготавливают силиконовые шланги, трубки, ленты.

Силиконы делятся на две группы: однокомпонентные и двухкомпонентные. Двухкомпонентные эластомерные материалы состоят из основы и катализатора, от которого зависят конечные свойства. Выпускаются силиконовые компаунды на оловянной и платиновой основе. Двухкомпонентные силиконы с катализатором на основе олова стоят сравнительно недорого. Материал используют для изготовления полиуретановых, гипсовых, бетонных, пластиковых отливок.

Силиконовые компаунды на платиновой основе стоят дороже. Их основное преимущество — устойчивость к высокотемпературным воздействиям, химическая и биологическая стойкость. Такие материалы используют в пищевой и фармацевтической промышленности, медицине.

К недостаткам подобных компаундов относят их активное взаимодействие с серо- и оловосодержащими поверхностями, что ограничивает сферу применения материала.

Силиконовая резина, ее свойства и применение

Наша компания занимается производством изделий из твердой силиконовой резины, которую получают методом горячей вулканизации из высокомолекулярных кремнийорганических соединений. По молекулярной структуре материал состоит из длинных цепочек кремний-кислород -кремний с редкими поперечными сшивками.

Этот материал внешне напоминает резину из натурального или синтетического сырья, но благодаря молекулярному строению обладает рядом отличительных свойств. Вот основные преимущества такого сырья:

• Термостойкость и электростойкость

Высокомолекулярная силиконовая резина и изделия из нее могут использоваться при температуре от -50 до 180 С°. Материал способен в течение нескольких часов выдерживать нагрев до 250 С° без изменения первоначальных свойств. Существуют особые марки силиконовой резины с повышенной термостойкостью и морозостойкостью. Такие материалы не теряют своих свойств при длительном воздействии экстремально высоких и низких температур.

Изделия сохраняют первоначальную форму, эластичность, упругость и другие показатели. Это касается не только температурного воздействия, но и электрического.

Силиконовые эластомеры в основном состоят из полимера, наполнителя и вулканизатора; далее прибавляют красители, антиоксиданты и некоторые специальные добавки. Изменяя ингредиенты и их количество, получится менять свойства продукта

О каждом из компонентов вы можете узнать больше в нашей группе вк

Диэлектрические свойства

Твердая силиконовая резина является одним из лучших изоляционных покрытий. По этому показателю материал превосходит традиционные эластомеры. Даже при нахождении в условиях влажной среды электрические свойства силиконовой резины меняются незначительно. Из такого сырья изготавливают огнестойкую изоляцию для электроустановок. Даже в случае перегрузки и сгорания изоляции остается слой SiO2, который обладает диэлектрическими свойствами, защищает оборудование от повреждения.

Устойчивость к воздействию химических средств

Твердая силиконовая резина уникальна тем, что выдерживает прямой контакт с агрессивными химическими соединениями. Она устойчива к воздействию минеральных масел, соединений с содержанием кислот и щелочей, соленой воды, спирта, фенола. Если материал контактирует с алифатическими углеводородами, происходит его набухание, однако после испарения углеводородных соединений резина возвращает свою первоначальную форму.

Безопасность для организма и окружающей среды

Силиконовая резина, которая изготовлена с соблюдением технологии, безопасна для людей и природы. Материал можно использовать для изготовления изделий, которые контактируют с пищей, товаров медицинского назначения.

Возможность применения на открытом воздухе

Изделия из натурального каучука быстро разрушаются под воздействием осадков и солнечного света. Силиконовая резина лишена подобного недостатка. Ей не страшны дождь, снег, морская вода, воздействие озона и солнечных лучей.

Отсутствие адгезии

Силиконовая резина не склонна прилипать к поверхностям из разных материалов. Благодаря этому она служит сырьем для изготовления литьевых форм, покрытий для транспортеров промышленного оборудования, по которым перемещаются липкие детали. Чтобы создать прочное соединение изделий из силиконовой резины с другими материалами, используют специальный клей.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector