Переработка вулканизированной силиконовой резины
В мире силиконовой резины общепринятыми словами являются «силикон, вулканизированный платиной» и «силикон, вулканизированный перекисью». Если вы новичок в мире силиконовых эластомеров, у вас может возникнуть некоторая путаница при выборе одного из них, поскольку оба представляют собой сорта силикона с разными механизмами отверждения, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. В этом сообщении блога мы постараемся провести подробное сравнение и устранить распространенные заблуждения. Это поможет вам сделать лучший выбор.
Каков процесс вулканизации платиной и перекисью ДХБ?
Согласно Википедии, «силиконовое отверждение» — это фундаментальный химический процесс в химии полимеров, используемый для сшивания полимерных цепей. Это ключевой процесс в эластомерной промышленности, позволяющий отверждать мягкие или жидкие синтетические или натуральные каучуковые материалы до желаемой формы и размера. Отверждение обычно достигается добавлением химических добавок (вулканизаторов или отвердителей) или использованием систем нагрева или УФ-излучения без химических добавок.
Отверждение силиконовой резины
Поскольку силиконовые эластомеры также состоят из полимерных цепей, перед производством готового силиконового каучука требуется аналогичное отверждение. Силиконовая резина представляет собой густую вязкую жидкость в неотвержденном или жидком состоянии. Для того, чтобы он затвердел, он должен пройти механизм сшивания и отверждения (вулканизация), который происходит посредством каталитической реакции, т.е. сшивания жидкой полимерной системы, где он накапливается и затвердевает. Силикон в основном изготавливается в двухэтапном процессе до желаемой формы и размера. Это делается на производстве, а затем продолжается в процессе пост-отверждения. Рабочие элементы во время отверждения широко варьируются, чтобы обеспечить конечный результат с различными свойствами. Этот процесс необратим.
Что касается отвержденных силиконовых каучуков, то наиболее распространенными типами являются платиновый силикон HTV, LSR и RTV-2, RTV-1. Каждый тип имеет уникальные свойства и применение. Вот обзор того, для чего используется каждый тип. Освоив информацию, вы сможете узнать больше о различных типах силиконовых резин. Вы также можете узнать больше о методах их обработки.
Термоотверждаемая резина
Силиконовая резина высокотемпературной вулканизации, или HTV, изготавливается из реактивных силиконовых смол, которые способны улучшать механические свойства материала. Процесс термостабилизации (отверждения – вулканизации силикона) стал возможным благодаря добавлению органических пероксидов, которые сшивают молекулы силикона, делая их более стабильными. Среди его преимуществ — высокая консистенция, что делает его устойчивым к высоким температурам. Независимо от применения, силиконовая резина HTV представляет собой универсальный материал, подходящий для многих применений. По сравнению с другими типами силиконовых материалов силикон, отвержденный платиной, более долговечен. Он также устойчив к химическим веществам и температуре. Он выдерживает высокие температуры, что позволяет использовать его в сложных конструкциях и формовании. Жидкая резина состоит из двух частей: части А и части Б. Производитель смешивает две части, а затем начинается процесс отверждения. После остывания смеси она готова к использованию.
GFD2061PT (HTV)
Силиконовый каучук HTV платинового отверждения марки GFD2061PT идеально подходит для формования и экструзии. Его высокая прозрачность делает его хорошим выбором для вулканизации платиной. Этот силикон также доступен с твердостью по Шору А 30, 40, 50, 60, 70 и 80. Его свойства платинового отверждения обеспечивают долговечное соединение и минимизируют время простоя. Химический состав этого твердого силикона основан на присоединении и конденсационном отверждении солей олова и платины. Платиновый катализатор превращает силиконовый каучук из жидкости в твердое вещество. Это отличный выбор для применений, где необходима высокая производительность, например, в медицинских приборах и потребительских товарах для детей и пищевой продукции. Этот тип силикона биосовместим, гипоаллергенен и подходит для использования в продуктах питания и средствах ухода за детьми. Его превосходные электрические и механические свойства также делают его идеальным выбором для многих применений.
Платиновый силикон HTV GFD2061PT доступен в различных марках. Он представлен в виде мягкого силикона и жидкости. Его мягкая форма идеально подходит для прессования под давлением и экструзии. Его тонкая консистенция также облегчает нанесение на ткани. Этот материал является хорошим вариантом для изготовления форм и может улучшить механические свойства.
RTV-2 Platinum Платиновый Силикон
Платиновый силикон RTV-2 представляет собой двухкомпонентный текучий материал, который быстро отверждается при комнатной температуре. Этот универсальный эластомер сохраняет полную эластичность даже при температуре до 180 градусов Цельсия. Некоторые составы этого материала могут выдерживать кратковременное воздействие температур до 300 градусов Цельсия, что делает их идеальными для изготовления пищевых форм для кухни. Силиконовый эластомер RTV-2 также имеет длительный срок хранения при хранении при комнатной температуре (от 20 до 25 градусов Цельсия). Этот жидкий, текучий силикон обладает превосходными механическими, термическими и электрическими свойствами. Его газопроницаемость при комнатной температуре в десять раз выше, чем у натурального каучука, и он обладает превосходной устойчивостью к старению и атмосферным воздействиям. В несшитом состоянии этот силикон имеет хорошие реологические и электрические свойства. Его можно использовать для различных применений в медицинских приборах и других отраслях промышленности. Его высокая прозрачность является основным преимуществом при использовании в стоматологической промышленности. Формы и трубки из жидкого силиконового каучука (RTV2) становятся все более популярными в производстве и многих других промышленных процессах. Разница между силиконовыми формами и трубками заключается в типе используемого процесса отверждения. В силиконах, отверждаемых перекисью ДХБ, используется процесс, называемый свободнорадикальным отверждением, а в силиконах, отверждаемых платиной, используется процесс аддитивного отверждения.
Особенности силиконов, отвержденных платиной
Ни один материал не подходит для всех видов производства и эксплуатации. Безусловно, самым большим преимуществом использования силиконовых форм, отвержденных платиной, является то, что в процессе отверждения платины не образуются остатки пероксида, поэтому риск образования накипи в форме значительно снижается. Это сокращает время простоя и повышает общую производительность оборудования. Другие преимущества отверждения силикона платиной HTV или LSR или RTV могут включать улучшенную прозрачность и консистенцию продукта, а также потенциально лучшее удлинение, прочность на растяжение и разрыв по сравнению с материалами, отвержденными пероксидом. Однако силикон, вулканизированный платиной, имеет и свои недостатки. Платиновая вулканизация, как правило, обходится дороже, что увеличивает первоначальные эксплуатационные расходы (хотя эти первоначальные затраты могут со временем компенсироваться увеличением производительности). Платина также подвержена загрязнению, а воздействие латекса, серы, оловянного силикона и других продуктов может препятствовать ее затвердеванию. Однако при должном уходе этих проблем можно избежать.
Силиконовый эластомер, отверждаемый платиной, имеет ряд преимуществ перед силиконовыми эластомерами, отверждаемыми пероксидом. Его постоянный модуль упругости, низкая летучесть и высокая прочность на разрыв — все это важные преимущества силикона, отвержденного платиной. Он также отверждается намного быстрее, чем силикон, отверждаемый перекисью, и безопаснее для многих строительных и механических применений. Обратной стороной является то, что этот тип силикона не является ни пищевым, ни медицинским. Напротив, процесс отверждения перекисью может привести к образованию побочных продуктов, таких как летучие органические кислоты. Они могут придать силикону маслянистый вид. Эти соединения называются «цветением» и обычно имеют порошкообразный белый цвет. Несмотря на процесс постотверждения, они все равно могут загрязнять отвержденный материал. Вот почему для некоторых применений предпочтителен силикон, отвержденный платиной. Этот продукт также имеет лучшую оптическую прозрачность и прочность на разрыв, чем силикон, отвержденный перекисью.
Среди основных преимуществ использования силикона, отвержденного платиной, это лучший выбор для применений, где чистота имеет первостепенное значение. По сравнению с силиконом, отвержденным перекисью, силикон, отвержденный платиной, более прозрачный и менее маслянистый. Он также имеет лучшее удлинение и прочность на разрыв. Кроме того, ему можно придать любую желаемую форму, и он обладает удивительной твердостью. Силикон, отверждаемый платиной, широко используется во многих отраслях промышленности, включая электронику, продукты для хранения пищевых продуктов и автомобильные детали. Его особенности включают длительный срок службы, термостойкость, воспроизведение мелких деталей и чрезвычайную твердость. Силикон, отверждаемый платиной, также устойчив к химическим веществам и идеально подходит для высокотехнологичных применений, требующих высокой степени прочности и сопротивления разрыву. Силикон, отвержденный платиной, также известен своим слабым запахом и отсутствием последующей обработки.
Из-за превосходной прочности силиконовой резины, вулканизированной платиной, музеи часто используют ее для изготовления форм ценных артефактов. Силиконовые каучуки, вулканизированные платиной, идеально подходят для этой цели, поскольку они устойчивы к усадке и имеют длительный срок службы. Этот тип силикона является наиболее экономичным и широко используемым силиконом, но он склонен к разрывам и растрескиванию. Помимо этих причин, силиконовые каучуки, вулканизированные платиной, также можно использовать для формования, включая маскировку и покрытие.
Повышенная прочность силикона
Размещение в смеси катализатора, такого как Pt или Rh, может улучшить прочность и долговечность силиконовых эластомеров. Rh более устойчив к ядам, но с ним сложнее работать в силиконовых эластомерах. С другой стороны, оловянные катализаторы прочны и не содержат ядов. Конденсационные силиконовые эластомеры обладают дополнительными преимуществами, заключающимися в быстром отверждении и контроле структуры сетки. Кроме того, силиконовая резина, вулканизированная платиной, улучшает диэлектрические свойства силиконовой пленки. Высокая диэлектрическая прочность и диэлектрические свойства силикона на основе платины делают его превосходным кандидатом для использования в ряде применений. Его можно использовать в пленках диэлектрических преобразователей для улучшения свойств пленки. Использование этого материала в этой области имеет множество преимуществ, и его следует учитывать при рассмотрении пластической хирургии.
Непревзойденная оптическая прозрачность
В то время как силикон, отвержденный перекисью, имеет тенденцию быть более непрозрачным, силикон, отвержденный платиной, демонстрирует присущую ему оптическую прозрачность силикона на платине. Его прочность на разрыв выше, чем у силикона, отвержденного перекисью, что делает его предпочтительным материалом для многих медицинских и пищевых применений. Поэтому, рассматривая преимущества силикона платинового отверждения, имеет смысл проконсультироваться со специалистом нашей компании.
Особенности силикона, отверждаемого перекисью
Силиконовые каучуки с аддитивным или платиновым отверждением представляют собой все более популярную альтернативу традиционным силиконовым изделиям с пероксидным отверждением, особенно для медицинских применений, где требуется высочайшая чистота и чистота материала. Название «аддитивная вулканизация» происходит от реакции вулканизации, которая состоит из многофункционального сшивающего агента на основе гидрида кремния, который отверждается с более длинными сшитыми цепями в присутствии катализаторов из благородных металлов, таких как платина, для увеличения прочности на разрыв и гибкости, превосходящих силиконы, отвержденные перекисью.
Силиконовые листы и трубки, отвержденные перекисью, более рентабельны, чем версии, отвержденные платиной, поскольку сырье дешевле, а, следовательно, и готовый продукт дешевле. Его также легче производить из-за более низких температур, необходимых для отверждения силикона, но более длительный процесс вторичной вулканизации. Отверждение перекисью дает силиконам более длительный срок хранения и может служить дольше. Однако, в отличие от соединений платины, диоксид кремния со временем может пожелтеть из-за пероксидных катализаторов. В отличие от пероксидных марок платина более прозрачна и не загрязняет, поэтому она стала основным выбором производителей продуктов питания и напитков.
Что такое силикон, отверждаемый перекисью ДХБ?
В силиконах, отвержденных перекисью, пероксид разлагается при высоких температурах, тем самым сшивая полимер в цепи. В последние годы прокладки из силиконовой резины, вулканизированные пероксидом, завоевали популярность в различных отраслях промышленности благодаря:
Силиконы, вулканизированные пероксидом, устойчивы к воздействию охлаждающих жидкостей двигателя, спирта, горячей воды, кетонов, пара, органических и неорганических кислот, тормозных жидкостей, в состав которых входят полиэтиленгликоли.
Термическая стабильность соединения улучшается при отверждении пероксидом.
Материалы, отверждаемые пероксидом, могут выдерживать температуру до 300°F, тогда как материалы, отверждаемые серой, подходят только для температур до 250°F.
Также известно, что пероксиды улучшают свойства компрессионных соединений, в которые они добавляются, поэтому такого же эффекта можно ожидать от материалов EPDM, отверждаемых пероксидом.
Помимо вышеперечисленных свойств, прокладки, отвержденные перекисью, известны своей устойчивостью к старению и с меньшей вероятностью обесцвечиваются или вздутие даже при длительном использовании.
Кроме того, эти прокладки и уплотнения не вызывают обесцвечивания или окрашивания ПВХ или металла.
Прокладки из жидкого силиконового каучука платинового отверждения не рекомендуются (за исключением отдельных марок силикона) для применений, в которых возможен контакт со смазками, алифатическими, хлорированными и ароматическими углеводородами, минеральными маслами и другими видами топлива. Традиционные силиконы, отверждаемые пероксидом – диметилполисилоксан и метилвинилполисилоксан – составляют большую часть формованных и центрифугированных листов силиконовой резины на коммерческом рынке. Побочным продуктом процесса термического отверждения может быть белый кристаллический порошок, который растекается по поверхности, что называется цветением. Чтобы предотвратить будущую реверсию резины и удовлетворить общие требования здравоохранения, рекомендуется постотверждение в печи с циркуляцией горячего воздуха при температуре от 400 до 480°F в течение 2-4 часов.
Преимущества силикона, отвержденного перекисью
- Продукты на основе ДХБ перекиси имеют более длительный срок хранения.
- Это более дешевый материал, чем платина. Это означает, что силиконовые изделия, такие как резиновые трубки и силиконовые листы, можно продавать по более конкурентоспособным ценам, кто уже имеет оборудование для производства изделий из силикона.
- Он легко обрабатывается и может затвердевать при более низких температурах из-за низкой термостойкости.
- Этот процесс отверждения улучшит свойства сжатия силиконовой резины, отвержденной перекисью.
Недостатки силикона, отвержденного перекисью
- Силиконы, отверждаемые перекисью, могут самоклеиться во время производства и после отверждения, особенно в более мягких марках (список марок можно найти в нашей технической документации).
- Силикон, отвержденный перекисью, не такой прозрачный, как силикон, отвержденный платиной. Он также имеет более прозрачный вид.
- Требуется дополнительная термообработка в виде вторичной вулканизации в печи – до 2 -3 дней
Почему силиконовая резина, отвержденная платиной, применяется в медицине?
Технология вулканизации платиной существует уже давно, особенно для применений, требующих продуктов высокой чистоты, таких как медицинское оборудование, пищевая промышленность и промышленность по переработке напитков, а также фармацевтика. В силиконовых системах, отверждаемых платиной, в присутствии платины реагируют две разные химические группы. Она также известна как «двухкомпонентная вулканизация» или двухкомпонентная система (А + Б). По сравнению с пероксидными соединениями, детали более сложны. Базовый силиконовый полимер должен содержать виниловые функциональные группы. В отличие от систем пероксидного отверждения, платина является настоящим катализатором. Он не поглощается процессом. Фактически, в системах платинового отверждения реакции, катализируемые платиной, происходят даже при нормальной температуре и давлении, поэтому активность необходимо технически снижать. Первое сшивание силикона происходит гораздо быстрее, чем инициируемый перекисью, поскольку он не зависит от шага определения скорости.
Платиновые силиконы HTV или LSR представляют собой синтетические эластомеры, требующие отверждения или сшивания. В медицинских целях наиболее распространенными системами отверждения являются перекись или платина. Пероксидные системы являются старейшими химическими методами сшивки силиконов, но требуют последующего отверждения для удаления побочных продуктов, таких как летучие органические кислоты. Напротив, системы, отвержденные платиной, не требуют последующего отверждения, поскольку в них нет побочных продуктов. Платиновая закалка также позволяет лучше контролировать скорость закалки. Силиконовые прокладки с платиновым отверждением используются в медицинских устройствах, требующих сверхчистых материалов. Эти сверхчистые силиконы содержат очень низкий уровень экстрагируемых веществ — соединений, которые мигрируют при таких условиях, как контакт с поверхностью или повышенная температура. Приложения включают носимые медицинские устройства, а также проводные или беспроводные медицинские устройства, уплотнения которых могут контактировать с кожей человека или требовать повторной стерилизации.
Для разработчиков медицинского оборудования жидкие силиконовые каучуки с платиновым отверждением предлагают несколько важных преимуществ. Во-первых, эти материалы медицинского назначения доступны в различных вариантах твердости и цвета, что позволяет создавать конструкции для конкретного применения. Силиконы, отверждаемые платиной, также соответствуют строгим нормативным требованиям и отраслевым стандартам. Наконец, эти эластомеры позволяют осуществлять точную резку для эффективного производства прокладок. Медицинские силиконы можно полимеризовать перекисью или платиной. Силиконы, отверждаемые перекисью, требуют удаления летучих органических кислот (ЛОА) и других потенциально вредных побочных продуктов. Используемый процесс постотверждения увеличивает затраты и удлиняет время выполнения заказов поставщиками. Силиконы, отвержденные перекисью, также имеют менее цельный внешний вид, что является недостатком в тех случаях, когда видны прокладки или медицинские пломбы.
Напротив, силиконы, отвержденные платиной, имеют значительно более низкие уровни VOA и других экстрагируемых веществ. Выбросы газов также меньше, а выделяющиеся пары или газы могут способствовать образованию неприятных запахов или летучих органических соединений (ЛОС). Поскольку отверждение платины легче контролировать, чем отверждение перекисью, силиконовые прокладки также имеют более однородный внешний вид, что улучшает внешний вид.
В заключении
Наконец, две наиболее широко используемые системы отверждения силикона, системы отверждения пероксидом и системы отверждения платины, обеспечивают безопасные и долговечные детали из силиконовой резины. Однако они различаются по процедуре, эффективности, качеству, результатам и стоимости. Системы с платиновым отверждением являются лучшим выбором, когда важны высокое качество, критические количества или повторная очистка. С другой стороны, системы отверждения пероксидом являются лучшим выбором для экономически эффективных, гибких и менее требовательных продуктов. Как правило, это более доступный вариант, чем силикон, вулканизированный платиной, но не все, и, как правило, он обеспечивает более длительный срок службы в перистальтических насосах.
Производитель силиконовой резины TBL является опытным, надежным и ориентированным на клиента производителем деталей из силиконовой резины, который производит и поставляет силиконовые трубки, трубки, вулканизированные платиной, пищевые прокладки и другие резиновые детали по вашим спецификациям. Они имеют большой опыт работы с силиконовыми системами, отвержденными перекисью и платиной, и могут помочь вам в принятии решений и достижении желаемого уровня исполнения на протяжении всего
