Резина силиконовая свойства: Ошибка! Запрошенная страница не найдена.

alexxlab | 01.07.1997 | 0 | Разное

Содержание

Что нужно знать о силиконовой резине

Современная резиновая промышленность насчитывает тысячи уникальных и практически полезных видов материалов. Они отличаются эластичностью, податливостью, упругостью, но при этом, после снятия нагрузки, резины полностью принимают первоначальную форму. Единственным недостатком резиновых материалов оставалась плохая устойчивость к высоким температурам.

Инновационные разработки ученых позволили получить материал, который способен выдерживать термическую нагрузку в течении длительного времени.

Силиконовые резины. Состав и характеристики

Кремнийорганические полимеры представляют собой огромный класс материалов, который постоянно пополняется инновационными разработками. Технические параметры готовых изделий закладываются еще на стадии рецептуростроения. Поэтому производитель может создать под заказ материал с заданными уникальными характеристиками, подобрав состав компонентов.

Состав

Силиконовая резина – это продукт, получаемый путем вулканизации (сшивания) макромолекул каучука (эластомера), содержащего в своей структуре кремний. Синонимы – силоксановые, кремнийорганические, силиконовые каучуки. Боковые группы заместителей в макромолекулах эластомера могут быть алкильными, мобильными или даже это может быть фтор. Строение молекулы каучука напрямую определяет практические свойства готовой композиции: твердость, термостойкость, эластичность, хладотекучесть и т.д.

Помимо полимерной части, резина содержит еще множество активных и инертных наполнителей. Например, диоксид кремния способен многократно усиливать прочностные характеристики, а каолин (глину) вводят с целью удешевления композиции. Каучук сам по себе – это вязкая система с очень небольшой прочностью на разрыв. Поэтому для придания ей высоких физико-механических характеристик вводят сшивающие агенты (вулканизаты). Готовая резиновая смесь содержит дополнительно красители, антиоксиданты, светостабилизаторы, мягчители и т.д, которые добавляет с целью придания определенных эксплуатационных характеристик.

Характеристики

Все эксплуатационные характеристики так или иначе связаны с наличием кремния в структуре резины. Он позволяет соединить органическую и неорганическую природу материалов внутри системы. Вот некоторые ключевые характеристики, которые делают силиконы уникальными:

Теплостойкость. Это главный показатель при выборе кремнийорганической резины. Каучуки общего назначения не могут эксплуатироваться при температурах выше 100-150 °С. Для силиконов же температурный интервал 150-250 °С является нормальной рабочей средой. В экстремальном температурном диапазоне до 300 °С силоксановые резины выдерживают до нескольких недель и даже месяцев. Производственный цикл может предусматривать закладку верхнего температурного режима эксплуатации, обычно этого добиваются температурой 2-й ступени вулканизации выше на 20-25 °С чем предполагаемые значения. Единственное ограничение в использовании – безвоздушная среда срок работоспособности резин уменьшает;

Хладостойкость. Силиконовые каучуки не относятся к самым низкотемпературным. Путем введения модификаторов удается снизить температурный предел хладотекучести. Эластичность резиновых изделий остается неизменной до -80 °С. При понижении температуры материал становится хрупким;

Атмосферостойкость. Силиконы не растрескиваются, не разрушаются и не выцветают при воздействии перепадов температур, ультрафиолета и солнечного света;

По теме

757

Под бизнес-структурой понимается организация компании с точки зрения ее правового статуса. Выбор бизнес-структуры зависит от множества факторов, которые являются неотъемлемой частью ведения успешной предпринимательской деятельности.

Экологичность и токсикологическая безопасность. Силиконы не выделяют вредных химических соединений. Они инертны и безопасны для контакта с человеческим организмом. Эта особенность определяет их применение в пищевой промышленности и медицине;

Антиадгезионные свойства. К готовому силикону ничего не прилипает. Поэтому они используются в качестве транспортировки, например, для перемещения горячих липких масс и сред в виде конвейерных лент.

Выбирая силикон для производства резино-технических изделий, необходимо определиться с ключевыми техническими характеристиками (приоритетность теплостойкости). Поскольку кремнийорганические полимеры – достаточно дорогостоящие пластики. Высокую цену силикона нужно учитывать при расчете себестоимости изделия.

Технология получения

Производственный процесс получения резиновых смесей предполагает несколько ключевых этапов производства:

Вальцевание. На двухвалковых вальцах производится предварительное смешение всех компонентов рецептуры. Смесь усредняется и становится равномерной по составу;

Смешение. Далее сырую резиновую смесь отправляют в закрытый смеситель роторного типа (Бенбери). Этот этап позволяет получить максимально однородную композицию и тонко измельчить все компоненты;

Каландрование. Готовую смесь из резиносмесителя отправляют на каландры. Это многовалковая система, которая позволяет вытянуть и раскатать в тонкую ленту резину. Далее ее будет удобно нарезать на куски;

Прессование (вулканизация). На этом этапе происходит не только окончательная формовка изделия, но и химическая сшивка (вулканизация). Сырая смесь становится прочной и упругой резиной.

Это основные (обязательные этапы). Помимо них может быть еще несколько подготовительных операций, их наличие зависит от конечных свойств изделия.

Области применения

Силиконовые резины достаточно прочно закрепилось во многих отраслях промышленности. Особенно значимо их использование в тех задачах, где предполагается воздействия высоких температур и агрессивных сред. Вот основные области применения силикона:

Электротехника. Из силоксановых полимеров производят надежные и стойкие оболочки кабелей. Силикон стоек к воздействию электричества и обеспечивает должный уровень изоляции проводов. Особенно важно его использование в среде высокой влажности и наличия ультрафиолета. В экстремальных нагрузках кремнийорганическая резина не подвергается старению и износу;

Промышленное машиностроение.

Здесь основная задача силиконов – это качественное и химически-стойкое уплотнение металлических элементов. Силиконовые резины могут также использоваться в качестве долговечного покрытия транспортировочных колёс передвижных конструкций;

Транспортировочные узлы. Речь идет о защитном покрытии конвейерных лент и прокатных валов. В химической и пищевой промышленности необходимо перемещать липкие горячие материалы, а иногда и придавать им форму заготовок. Силикон не прилипает и не плавиться, поэтому идеально подходит;

Медицина. Кремнийорганика – это физиологически безопасный материал при контакте с человеческим организмом. Он не выделяет токсичных соединений и абсолютно инертен. Из него изготавливают катетеры, трубки, крышки для флаконов и т.д.

На этом перечне области использования силиконов не ограничиваются. Разработчики материалов постоянно работают над совершенствованием рецептур и состава кремнийорганики. Постепенно повышаются температурные диапазоны рабочей среды, а, следовательно, совершенствуются свойства. Силиконовые резины – это перспективный класс полимеров, развитие которого необходимо поддерживать.

Силиконовые резины. Технология получения и переработки

Резину можно рассматривать как сшитую коллоидную систему, в которой каучук составляет дисперсионную среду, а наполнители — дисперсную фазу. Важнейшее свойство резины — высокая эластичность, т. е. способность к большим обратимым деформациям в широком интервале температур.

Что такое силиконовая резина и смеси

Силиконовая резина – это эластичный материал, получаемый на базе высокомолекулярных кремнийорганических соединений и по внешнему виду напоминающий синтетическую или обычную натуральную резину. Однако вследствие своей особой химической структуры она отличается целым рядом свойств, которые позволяют ей занять особое место среди резиновых эластичных материалов.

Смеси состоят из силиконового каучука, активного наполнителя на базе кремниевой кислоты, полу- и неактивных наполнителей, как, например, инфузорная земля и вспомогательные материалы на силиконовой основе, служащие для упрощения процесса обработки. При добавлении соответствующих вулканизаторов при температурах более +100°C из них можно изготовить эластичные резиновые детали.

Одно из важных свойств силиконовой резины — устойчивость к экстремальным  температурам. Благодаря этому силиконовую резину можно с успехом использовать при более высоких и более низких температурах. К таким свойствам относятся, например, сохранение формы, эластичность, упругость, прочность, жёсткость и предельное удлинение.

Переработка силиконовой резины

Технология получения длинномерных профильных изделий из силиконовой резины заключается в использовании метода экструзии и вулканизации изделий.

Производственная линия для резиновых профилей состоит из смесительных вальцев, пластикатора,  экструдера (шнековой машины)) с калибровочным инструментом, нагревательного и вулканизационного участка, канала теплого воздуха и охладительного участка с подключенными намоточными приспособлениями или приемными столами.

Лента холодной или подогретой резиновой смеси подается непосредственно в загрузочное окно. Далее резиновая смесь попадает в винтовой канал вращающегося шнека, при транспортировке шнеком в зоне загрузки материал частично уплотняется и, попадая в зону пластикации, материал прогревается и пластицируется. При длительном хранении смеси силиконовых каучуков становятся хрупкими, поэтому перед обработкой их необходимо пластифицировать для того, чтобы изготовляемые из них изделия имели качественную поверхность.Пластификация проводится на смесительных вальцах стандартной конструкции.

Прогрев материала осуществляется за счет тепла, выделяющегося при собственном интенсивном деформировании от вращения шнека. Объем, занимаемый материалом, при этом уменьшается, поэтому во избежание такого нежелательного явления, как образование пустот в потоке материала, движущегося по винтовому каналу, нарезку шнека в зоне загрузки делают с несколькими заходами и с монотонно уменьшающейся по ходу продвижения материала глубиной. Для выведения образующихся газов при нагреве экструдер должен быть оборудован камерой дегазации.

Подготовленная таким образом пластицированная резиновая смесь продавливается шнеком через формующий инструмент (экструзионная головка).

Одним из важных факторов обеспечения стабильной производительности экструдера является надежная подача материала в канал шнека и равномерность захвата. Поэтому шнековые машины оснащают специальными загрузочными устройствами предназначенными для принудительного питания. Так, например, при питании экструдера резиновой смесью в виде ленты загрузочное устройство представляет собой тянущий валик.

Все конструкции экструдеров для переработки резин силиконовых включают систему термостатирования шнека и цилиндра. Обогрев цилиндра и шнека используется в период пуска. При продавливании пластиката через формующий инструмент вследствие большого гидравлического сопротивления головки и высокой вязкости материала на входе в головку развивается давление до 50Мпа. Так как существует замкнутая силовая цепь деталей шнековой машины, то все детали шнековой машины должны быть расчитаны на это усилие

Плотно прилегающий к корпусу шнек подает невулканизованную резиновую смесь, предварительно нагретую на вальцах, через корпус к головке, в которую вставляется сменный формующий инструмент, определяющий форму получаемого изделия. Выходящее из головки изделие обычно охлаждается струей воды. Многие изделия, например уплотнительные прокладки и небольшие трубки, выходят из экструдера в окончательной форме, а потом вулканизуются

Вулканизация силикона

Вулканизация — химическая реакция каучука с вулканизующим агентом в присутствии ускорителей при t=280 ºС.

Вулканизация силикона проводится в больших горизонтальных вулканизаторах с паровой рубашкой. Резиновые смеси, вулканизуемые сухим теплом, обычно содержат меньшую добавку серы, чтобы исключить выход части серы на поверхность изделия. Для уменьшения времени вулканизации, которое, как правило, больше, чем при вулканизации открытым паром или под прессом, используются вещества-ускорители.

Некоторые резиновые изделия вулканизуются погружением в горячую воду под давлением. Листовой каучук наматывается между слоями муслина на барабан и вулканизуется в горячей воде под давлением. Резиновые груши, шланги, изоляция для проводов вулканизуются в открытом паре. Вулканизаторы обычно представляют собой горизонтальные цилиндры с плотно подогнанными крышками.

Для вулканизации силиконовых резиновых смесей традиционно применяются органические пероксиды, т.к. они легко разлагаются при определённых температурах, обеспечивая высокую скорость вулканизации. После введения перекиси смесь необходимо основательно охладить во избежание её девулканизации.

Существуют и другой способ вулканизации силиконовых резиновых смесей – аддиционный с применением платинового катализатора. В резинах, полученных данным способом, содержатся только низкомолекулярные полисилоксаны, не оказывающие токсического действия.

Вулканизация происходит непрерывно под действием горячего воздуха. Для ускорения вулканизации необходимо поддерживать температуру в пределах от +250 до +400°C. Температура внутри вулканизационного канала устанавливается на +250-350°C. При +350°С процесс продолжается лишь несколько секунд. Достаточно, чтобы деталь приобрела стабильную форму, так как за вулканизацией следует поствулканизация (отжиг).

Процесс отжига может быть либо прерывистым и проходить в печи с циркуляцией воздуха, либо непрерывным в специальном нагревательном канале. В последнем варианте необходимо обеспечить достаточную подачу воздуха. Затем идет охлаждение.

Преимущества

Преимущества материала. Присущие свойства.

Когда и почему силиконовая резина SilFor® становится материалом выбора?

Силиконовая резина ELASTOSIL® отличается огнестойкостью и относится к трудногорючим веществам. Из тканей с силиконовым покрытием изготавливают специальную одежду для спасателей, работающих в опасных для жизни условиях

Силиконовая резина SILPURAN® обладает высокой прозрачностью, химической инертностью, не содержит органических пластификаторов, что делает ее просто незаменимой для изделий медицинского назначения

Силиконовая резина ELASTOSIL® обладает высокой жаропрочностью, без запаха и вкуса, а также обладает стабильной эластичностью – уникальными свойствами для производства уплотнений

Силиконовая резина отличается от других эластомеров уникальным набором свойств. При этом особого внимания заслуживают те характеристики, которые определяются не наличием добавок или обработкой поверхности, а обусловлены структурой полимера и наполнителя. В определенной степени они относятся «к природе» каучука.

Преимущества материала, обусловленные структурой полимера

Силиконы отличаются наличием насыщенного скелета, основная цепь которого состоит из кремния и кислорода. Цепь Si-O обладает исключительно высокой энергией связи, которая равна 451 кДж/ моль. Для сравнения: цепь С-С обладает энергией связи 352 кДж/моль. Одновременно такие цепи сохраняют высокую степень подвижности. Боковые органические группы обрамляют скелет таким образом, что поверхностная энергия становится весьма незначительной.

В свою очередь это обуславливает следующие свойства: • великолепная термостойкость в сочетании с эластичностью при низких температурах • высокая устойчивость к химическим веществам и воздействиям окружающей среды • водоотталкивающая поверхность

Преимущества материала. Общие свойства.

Преимущества материала. Общие свойства.Силиконовая резина ELASTOSIL® выдерживает высокие температуры и динамический стресс в условиях длительных нагрузок, поэтому идеально подходит для производства шлангов для турбонаддува

Силиконовая резина ELASTOSIL® в общем отличается хорошими механическими свойствами. Специальные типы имеют очень высокое сопротивление разрыву и прекрасно подходят для детских сосок и пустышек

Силиконовая резина ELASTOSIL® имеет хорошие антиадгезионные свойства. Благодаря нейтральному запаху и вкусу она прекрасно подходит для изготовления пленки и форм для выпечки

Преимущества материала, обусловленные структурой полимера и наполнителя

В качестве наполнителя силиконового каучука как правило используется пирогенная кремниевая кислота, например, HDK® компании WACKER. Пирогенная кремниевая кислота имеет большое структурное сходство с полимером, обусловленное преимущественным содержанием Si и O. В свою очередь это определяет другие важные характеристики:

  • высокая прозрачность
  • хорошие механические свойства благодаря эффективному взаимодействию полимера и наполнителя
  • высокая невоспламеняемость, отсутствие токсических продуктов горения

Общие свойства силиконовой резины

  • широкий диапазон рабочих температур (от -50 до +250 °C, специальные типы от -110 до +300 °C)
  • незначительное изменение физических свойств при температурах от -50 до 180 °C
  • превосходные показатели остаточной деформации сжатия
  •  нейтральный вкус и запах; соответствие требованиям Федерального института оценки рисков Германии (BfR) и Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA)
  •  возможность придания любого цвета путем добавки пигментов
  •  легкость обработки
  •  электроизолирующие, до свойств полупроводников
  •  хорошая радиационная устойчивость

Стандартный диапазон механических свойств

  • плотность 1,05 – 1,60 г/см3
  • твердость 3 – 90, Шор А 
  • прочность на растяжение 5 – 11 Н/мм2
  • удлинение при разрыве 100 – 1100 %
  • сопротивление разрыву (ASTM D 624) 5 – 55 Н/мм
  • остаточная деформация сжатия (22 ч/175 °C) 5 – 25 %
  • эластичность по отскоку 30 – 70 %

Преимущества материала.

Уникальный набор характеристик Как правило, эластомеры должны обладать высокой термостойкостью, эластичностью при низких температурах и маслостойкостью. Но при этом отличные показатели по одному из параметров отрицательно сказываются на других. Исключение составляет силиконовый каучук: он сохраняет хорошие механи- ческие свойства и неплохую маслостойкость в очень широком температурном диапазоне. Кроме этого, силиконы отличаются чрезвычайно низкими показателями остаточной деформации сжатия.

Высокая чистота По сравнению с другими эластомерами силиконовая резина характеризуется исключительно высокой чистотой. Поэтому он прекрасно подходит для применения в пищевой отрасли и медицине. Готовая к применению смесь Силиконовая резина поставляется в виде готовых к применению смесей или смесей, к которым нужно добавить сшивающий агент и, при необходимости, – пигмент.

* Температура, при которой через 1000 часов исходное значение относительного удлинения при разрыве уменьшается вдвое

Преимущества переработки.

Жидкая резина ELASTOSIL® дает возможность выпускать большие партии изделий, не требующих термостатирования

Самоклеящиеся типы силиконовой резины ELASTOSIL® позволяют производить композиционные изделия в рамках одного рабочего цикла

Наряду со свойствами вулканизата другим важным критерием при выборе подходящего эластомера является особенность переработки материала. Каждый из используемых силиконов, будь то жидкий или твердый, имеет целый ряд преимуществ при работе с ним.

Преимущества переработки твердой силиконовой резины
  • Большая вариативность переработки, например, при помощи небольшого количества базовых моделей можно изготовить самые разные элементы 
  • Высокая скорость перестройки при изготовлении небольших и средних серий 
  • Используемые технологии: 
  • формовая вулканизация, литье под давлением 
  • экструзия 
  • каландрование
Преимущества переработки жидкой силиконовой резины
  • небольшая продолжительность циклов работы (низкая вязкость, высокая скорость вулканизации) 
  • возможность полной автоматизации процесса 
  • число гнезд формы может составлять до 256 
  • возможность изготовления геометрически сложных элементов 
  • двухкомпонентное литье под давлением 
  • не требует термостатирования

Свойства силиконовых резин – Справочник химика 21

    Для приготовления модельных смесей паров органических веществ в воздухе использовано свойство силиконовой резины пропускать пары органических веществ с разной скоростью, пропорциональной поверхности резиновой трубки и обратно пропорциональной толщине ее стенок. Длина и диаметр силиконовой трубки [c.26]

    Как и в случае других эластомеров, свойства силиконовых резин зависят от состава смеси, условий вулканизации и условий испытания. Поскольку силиконовые резины применяют обычно в условиях, при которых непригодны более дешевые резины, например ири очень высоких или очень низких температурах, в соприкосновении [c.46]


    Поведение при нагревании. Силиконовая резина отличается тем, что сохраняет свои свойства после воздействия тепла. Ее свойства незначительно изменяются даже после продолжительного нагревания. Изменение некоторых свойств силиконовой резины общего назначения при нагревании в течение нескольких недель до 204 °С по- [c.47]

    Большая часть имеющихся сведений относительно свойств силиконовой резины при иных температурах, чем комнатная, получена после кратковременной (обычно в течение нескольких минут) выдержки образца при [c.48]

    Информацию о силиконовых каучуках можно было получить лишь из обзорных книг о силиконах [2—16], а также о сырье для каучука и резинотехнических изделий [17—21]. Предлагаемая публикация является первой монографией о силиконовых каучуках вообще. Основное внимание в ней уделено методам переработки силиконового каучука и свойствам силиконовых резин, а также областям их применения. [c.9]

    Отдельные типы силиконового каучука различаются между собой природой и количеством органических групп —К, связанных с кремнием это прежде всего алкильные группы, главным образом метильные, как сами по себе, так и в сочетании с винильными, фенильными, трифторпропильными и другими группами, которые по-разному влияют на свойства силиконовой резины. [c.22]

    Поскольку пластичность смеси при экструдировании не регулируется температурой, к технологическим свойствам силиконовых резин предъявляются большие требования фирмы-производители гарантируют их свойства для каждого типа изделий отдельно. [c.77]

    Теплостойкость является наиболее часто используемым свойством силиконовой резины. Сравнение с разными типами каучуков общего и специального назначения при различных температурах (табл. 20) показывает, что ни один из органических каучуков не может длительно эксплуатироваться при температурах выше 150°С. Наиболее близок к силиконовому [c.129]

    Остаточная деформация является одним из наиболее важных свойств силиконовой резины. Она связана с ее реакционной способностью, прежде всего в условиях повышенных температур, со стабильностью сетки каучука в различных условиях, в том числе и при низких температурах. Испытание на остаточную деформацию состоит в сжатии образца на 25% исходной высоты на определенное время при соответствующей температуре, например 22 ч при 150 °С. После снятия нагрузки стойкость резины к сжатию измеряется отношением уменьшения высоты образца к исходной величине, которая вычисляется в процентах. Чем ниже этот показатель, тем более стойкой является резина к деформации, которую она испытывает, выполняя функции уплотнения. Достижение наиболее низких значений остаточной деформации при повышенных температурах было главной целью при изучении структуры силиконовых каучуков, их повышенной стабильности и процессов вулканизации (табл, 22), [c.133]


    Средние значения наиболее важных электрических свойств Силиконовой резины приведены ниже  [c.137]

    Изменение свойств силиконовой резины при продолжительном старении (в %] [c.143]

    Теплоизоляционные свойства силиконовой резины лучше, чем у других материалов. Она обладает хорошей огнестойкостью и самозатуханием. [c.146]

    Стойкость к многократным деформациям у силиконовой резины ниже, чем у нитрильного или натурального каучука, более низкую стойкость имеет хлоропреновый каучук при высоких температурах, однако, это свойство силиконовой резины выше, чем у всех других типов каучуков. [c.150]

    Антиадгезионные свойства силиконовой резины препятствуют слипанию ее с тканью. Поэтому ее можно применять в качестве надежных дренажей и вкладок для предотвращения прилипания и срастания. Если требуется прилипание к ткани, силиконовую резину можно комбинировать с другим искусственным материалом, в который ткань врастает. [c.156]

    Для улучшения адгезионных свойств силиконовых резин их поверхность рекомендуется подвергать плазменной обработке [141]. [c.376]

    При чтении приведенных ниже разделов, в которых обсуждаются отдельные свойства силиконовых резин, следует иметь в виду, что испытания проводились иногда для того, чтобы изучить свойство в данных условиях, а иногда, чтобы проследить, улучшилось ли данное свойство в определенных условиях. Необходимо также отличать температуру, при которой предварительно кондиционировался образец, от температуры его испытания. [c.47]

    Некоторые свойства силиконовой резины делают ее чрезвычайно пригодной для применения в авиации. Современные высотные самолеты подвергаются действию температур ниже —75 °С, при которых органические резины становятся хрупкими и ломаются. На больших высотах в атмосфере содержится озон, который быстро разрушает большинство органических резин, в то время как на силиконовую резину он не действует. Важное значение имеет также теплостойкость материала. Дело ие только в том, что герметизируюш,ие прокладки дверей в тропических условиях размягчаются, прилипают и рвутся, ио и в том, что при продолжительном полете со ско]ю-стямн, превышающими примерно и три раза скорость звука, развивается чрезвычайно сильный фрикционный нагрев. На рис. 31 графически показан эксиопенциальный рост температуры аэродинамического нагрева от скорости воздуха. Зависимость не столь точна, как показано на графике, поскольку точное значение температуры фрикционного нагрева зависит от высоты подъема и форм л тела. Подъем температуры до 200—300 “С ул е наблюдался на самолетах, летящих со скоростью ружейно нули. Таким образом, теплостойкость конструкционных материалов является ныне тем фактором, который ограничивает скорость самолета. В дальнейшем ожидается, что продолжительные полеты будут происходить при скоростях, вчетверо превышающих скорость звука, что приведет к нагреву обшивки до температур свыше 550 °С, т. е. до температур темно-красного каления. [c.145]

    Радиотехнический соединительный провод. Соединительный провод с силиконовой изоляцией применяется в радиоэлектронном оборудовании и приборах в условиях, когда температура может достигать 150°С, а напряжение постоянного тока 30 000 в. Комбинация теплостойкости и изоностойкостм, а также стабильность диэлек-трически.х свойств в широком интервале температур делает полезным применепие для этих целей проводов с изоляцией ИЗ силиконовой резины. Соедпиительный про-ьод состоит обычно ИЗ нескольких медных, покрытых эмалью жил, изолированных силиконовой резиной. Свойства силиконовой резины обеспечивают надежную работу прово,дов при меньших затратах, чем в случае применения иных типов высокотемпературной изоляции. [c.169]

    Диэлектрические свойства силиконовой резины -диэлектрическая проницаемость е и тангенс угла диэлектриче ских потерь tg б — мало чувствительны к изменению частоть (табл. 23). Поэтому силиконовая резина пригодна для приме [c.138]

    Дехгафирующие свойства силиконовых резин используют при установке станков и измерительных приборов, испытывающих вибрацию. [c.161]


О силиконе – Группа компаний Резинотехсервис

Силикон или кремнийорганическая (силиконовая) резина является современным материалом, обладающим уникальными свойствами, которые отличают его от простых органических резин. По внешнему виду силикон напоминает синтетическую или обычную натуральную резину. Однако вследствие своей особой химической структуры силикон отличается целым рядом свойств, которые позволяют ему занять особое место среди резиновых эластичных материалов.

Силиконовые изделия могут использоваться в ситуациях, при которых невозможно применение традиционных эластомеров. Так, например, уплотнительные кольца из силикона устойчивы к воздействию озона, морской и пресной воды (в том числе, кипящей), спиртов, минеральных масел и топлив, слабых растворов кислот, щелочей и перекиси водорода. Кроме того, силиконы устойчивы к механическим воздействиям, длительно сохраняют свои свойства, обладают способностью увеличивать или уменьшать адгезию, придавать гидрофобность, работать и сохранять свойства при повышенной влажности, биоинертны, экологичны. Изделия из силикона переносят перепады температур, сохраняя свои свойства от -60 °C до +200 °C, морозостойкие типы — от -100 °C, термостойкие — до +300 °C.

Важным фактором является то, что химическим путем можно изменять длину основной кремнийорганической цепи, боковые группы и перекрёстные связи для того, чтобы синтезировать силиконы с разными свойствами. Силикон может быть тонкой консистенции, высоко связным или жидким, в зависимости от плотности и производственного процесса. Все это обусловливает широкое применение силикона во многих отраслях промышленности.

Силиконы, в зависимости от химических свойств, делятся на силиконовые жидкости, силиконовые эластомеры и силиконовые смолы.

Силиконовые жидкости и их эмульсии широко применяются в качестве или в основе силиконовых антиадгезивных смазок для пресс-форм, масел, амортизационных жидкостей, теплоносителей и охлаждающих жидкостей, герметизирующих составов, пеногасителей.

Силиконовые эластомеры применяются в виде силиконовых каучуков, резин горячего отверждения, герметиков.

Герметики применяются для заделки и склеивания всех видов швов и стыков, когда нужна надежная изоляция от внешних воздействий, высокая влагостойкость, прочность и эластичность. Применяются высококачественные силиконы и в медицине.

Об основных отраслях промышленности, в которых применяется силиконовая резина и изделия из нее

20.04.2018

    Специальные характеристики силиконовой резины предлагаемой нашей компанией и ее соответствие высоким стандартам качества дают возможность применения ее, в разнообразных отраслях промышленности.

     ТЕХНИЧЕСКИЙ СИЛИКОН В АВИАЦИЯ И КОСМОНАВТИКЕ


    Изделия из силиконовой резины широко используются в аэрокосмической и авиационной промышленности, благодаря их выдающимся способностям выдерживать невероятные физические нагрузки.

Продукция
    Силиконовые каучуки используются во многих аспектах сборки и техническом обслуживании воздушных судов и космических аппаратов. Поставляемый в различных формах, силикон используется для герметизации и защиты таких объектов, как: окна, двери, крылья, отсеки для ручной клади, края крыльев, приборные панели, вентиляционные каналы, прокладки в системе двигателя, а также электрические провода.

     ТЕХНИЧЕСКИЙ СИЛИКОН В АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИИ


    Элементы автомобиля изготовленные из силикона обладают необходимой прочностью и долговечностью. Отличные свойства силиконовой резины противостоять выветриванию продлевают срок службы элементов автомобиля, делая их более устойчивыми к воздействию неблагоприятных погодных условий и химических веществ. Элементы автомобиля служат дольше, а общее техническое обслуживание и ремонт обходятся дешевле.
Применение элементов из силикона помогает обеспечить амортизацию, подавление вибраций и качество защитных свойств амортизации автомобильных сидений, панелей и салонов автомобилей, повышая комфорт езды.

Продукция
    Силиконы используются в широком диапазоне автомобильных запчастей в том числе: в подушках безопасности, прокладках системы двигателя, фарах, проводах зажигания, высокотемпературных кабелях, втулках, уплотнениях и шлангах радиаторов, амортизаторах, свечах зажигания и вентиляционных заслонках.

Мы поставляем силиконовые экструзии и листы монолитной силиконовой резины и пористой силиконовой резины, из которых могут изготавливаться уплотнения и прокладки, а также ткани, поддерживаемые силиконовой пленкой, обычно используемые в производстве высокопроизводительных турбо шлангов.

     ТЕХНИЧЕСКИЙ СИЛИКОН В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ И МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

    Силиконовая резина широко используется в качестве материала для изготовления деталей для оборудования сельскохозяйственной отрасли, а так же молочной промышленности, где требования к стандартам качества очень высоки. Замена органических каучуков на продукцию из силиконовой резины в широком спектре использования способствовала увеличению производства. Физико-химические свойства силиконовых каучуков делают их идеальным материалом для использования в продуктах подвергающихся воздействию различных погодных и климатических условий, а также суровому физическому воздействию.

Продукция
    В молочная промышленности применяются трубки из силикона очень специфического типа. Они должны быть очень гибкими, упругими и надежными, а также их гигиенические свойства должны соответствовать международным пищевым стандартам. Усовершенствованные трубки из силикона просты в установке, обслуживании, и замене.

Силикон в молочной промышленности, так же применяется для изготовления: ковриков для коров, элементов аппаратов для доения, воздушных шлангов, уплотнителей и прокладок для техники. Применение антимикробного силикона активно препятствует развитию болезнетворных бактерий, что упрощает поддержание санитарных норм.
Силикон в этой индустрии, так же применяется для изготовления: ковриков для коров, элементов аппаратов для доения, воздушных шлангов, уплотнителей и прокладок для техники. Применение антимикробного силикона активно препятствует развитию болезнетворных бактерий, повышая уровень безопасности во всей отрасли.

     ТЕХНИЧЕСКИЙ СИЛИКОН В ОБЩЕСТВЕННОМ ТРАНСПОРТЕ


    Технический прогресс постоянно повышает требования к свойствам материалов используемых при проектировании и производстве современных транспортных средств. Силиконовая резина отвечает этим требованиям и находит применение в локомотивах и вагонах, морских судах, общественном транспорте и большегрузных транспортных средствах. Адаптируемость силиконовой резины для удовлетворения точных или изменяющихся инженерных задач делает силикон подходящим для применения там, где требуется новый подход.

Сегодня, транспортная отрасль стремится к улучшению безопасности, уменьшению загрязнения и максимальному увеличению эффективности использования энергии. Применение силикона сделало возможным реализацию компактных систем, таких как моторный отсек, что способствовало уменьшению отходов производства и уменьшению энергозатрат производства. Использование элементов из силикона гарантирует, что все компоненты защищены и противостоят коррозии от температурных колебаний, влажности, соли и топлива.

Продукция
    Общие свойства силиконовых каучуков могут использоваться для широкого спектра применения в этом секторе. Так же для сектора общественного транспорта разработан силикон с низкой токсичностью и малой дымообразующей способностью для повышения безопасности. В секторе общественного транспорта применяются следующие материалы из силикона: экструдированные профили, секции для уплотнения, прокладки и листы для преобразования в перфорированные прокладки и шайбы.

Типичные области применения для силикона в этом секторе: воздушные фильтры, датчики расхода воздуха, подушки безопасности, кабели, центрально блокировочные механизмы, элементы демпфирования вибраций и шума, крышки распределителя, уплотнители дверей, электронные компоненты, изоляционная пена, прокладки для фар, кабели зажигания, защитные заглушки, уплотнения для радиатора, шланги радиатора, прокладки, амортизаторы, люки, теплоизоляционные материалы, шланги для турбо зарядного устройства, вентиляционные клапаны, уплотнители ветрового стекла, щетки стеклоочистителей и пр.

     ТЕХНИЧЕСКИЙ СИЛИКОН В СТРОИТЕЛЬСТВЕ


    Применение изделий из силикона в строительстве дает возможность строительным материалам работать лучше и дольше. Силиконовые профили и прокладки, установленные на стекло, сталь и пластик обеспечивают превосходные свойства герметизации, демпфирования шума и вибраций в дополнение к защите соединений и материалов от влаги, тепла, коррозии, солнечного света, ультрафиолетового излучения, и воздействия химических веществ.

Продукция
    В настоящее время существует широкий выбор материалов для строительной отрасли. Силикон общего назначения, который идеально подходит для уплотнений и прокладок, таких как уплотнители для окон и антивибрационные прокладки. Огнезащитный силикон и силикон с низкими дымообразующими свойствами используются, где безопасность имеет первостепенное значение, особенно в общественных местах.

Так же в настоящее время может быть создан дизайн и прототип изделия из силикона и испытан на соответствие Вашим конкретным требованиям.

     СИЛИКОН ДЛЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ И НАПИТКОВ


    Силикон идеально подходит для использования в пищевой индустрии. Его температурная устойчивость, антиадгезионные свойства (неприлипаемость) и инертные свойства обеспечивают широкий диапазон применения в таких отраслях, как: пищевая промышленность, хлебопечение, пивоварение, производство торговых автоматов, производство напитков и консервированных изделий, производство кухонного оборудования и пр.

Продукция
    Силикон для пищевой промышленности. производится во многих формах, чтобы удовлетворить различным требованиям, и он полностью соответствует требованиям FDA 21CFR177.2600, ЕС1935/2004 и WRAS. Прессованные изделия из силикона включают в себя: трубки, шнуры, секции, сложные профили и пр. Листовой монолитный силикон используется в том числе, для дальнейшего преобразования в шайбы, уплотнения и прокладки. Так же существует новое поколение силиконовых материалов – антимикробный и обнаруживаемый металлодетектором которые в настоящее время очень хорошо применяются в данной индустрии, предоставляя дополнительные меры безопасности и повышенную эффективность.

     НАРЯДУ С ПЕРЕЧИСЛЕННЫМИ ОТРАСЛЯМИ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ СИЛИКОН ПРИМЕНЯЕТСЯ ТАК ЖЕ:

    – В ПРОИЗВОДСТВЕ БЫТОВОЙ ТЕХНИКИ (уплотнения для печей и духовок).
    – В НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (покрытие силиконом нефтепроводов с внутренней стороны для обеспечения защиты труб).
    – В МЕДИЦИНЕ (уплотнения в автоклавах, хирургические коврики, стоматологические лотки).
    – В ПРОИЗВОДСТВЕ МЕБЕЛИ (силиконовая мембрана внутри пресса для шпонирования).

    Возможно производство изделий под заказ и по спецификации заказчика.

Материал предоставила
Голубцова Светлана Владимировна
Ведущий специалист отдела неформовых изделий
ООО “ТПК “Белтимпэкс”


Силиконовая резина


Термостойкая силиконовая резина – свойства, размеры:

– силиконовая резина толщиной от 0,5 до 60 мм

– силиконовая резина в рулонах шириной от 1000 до 3000 мм

– силиконовая резина в листах различных форматов

– силиконовая резина, соединенная в рукава больших диаметров

– силиконовая пористая уплотнительная резина

– силиконовая армированная резина

– силиконовая резина с рабочей температурой от – 60 до + 300 оС


Область применения силиконовой резины:

– для  мембранно-вакуумных прессов

– для пищевого оборудования

– для вакуумных упаковщиков

– для печатного оборудования

– для выравнивания плит в горячих прессах

– для модульного оборудования (печей) по производству триплекса

– для сушильных камер и шкафов 


В наличии и под заказ!

Консультация по подбору материала.


Свойства изделий из силикона:

– не токсичен, что подтверждается сертификатами безопасности
– не вступает в реакцию с химическими веществами, спиртами, маслами и щелочами
– не изменяют своей структуры и свойств под воздействием различных физических процессов, таких как электричество, радиация и др.
– силикон не меняет своих свойств при воздействии ультрафиолета и кислорода
– термостоек и выдерживает температуру от -60 до +2800С с пиковой нагрузкой до 3000С.
– имеют низкую теплопроводность.

Силикон, имеет антиадгезионные свойства, поэтому легко очищаются и плохо загрязняются. По вашему заказу, можно изготовить материал, который имеет различную прочность и термостойкость. Цвет и фактуру вы так же можете подобрать у нас. 
Для применения в разных сферах, компания «Импекс РТИ» реализует множество типов изделий на основе силиконовой резины, качество которых подтверждено сертификатами безопасности. Купить резину силиконовую с быстрой доставкой по России вы можете непосредственно у производителя – компании «Импекс РТИ» 

Свойства жидкого силиконового каучука

– SIMTEC

Почему выбирают жидкий силиконовый каучук (LSR)?

При выборе материалов для изготовления ответственных деталей и компонентов обратите внимание на жидкую силиконовую резину (LSR). LSR — это основной материал, который мы обрабатываем в SIMTEC, поэтому нет лучшего партнера для ваших производственных нужд, и нет никого более опытного в том, чтобы помочь клиентам максимально использовать его.

Характеристики и химические свойства жидкого силиконового каучука

делают его идеальным материалом для применения в различных отраслях промышленности.Продолжайте читать, чтобы узнать больше, или свяжитесь с SIMTEC напрямую для получения дополнительной информации.

Химический состав силиконовой резины

Уникальные физические свойства силиконового каучука являются результатом его химической структуры. Силиконовый каучук представляет собой эластомер, состоящий в основном из цепочки молекул, известной как силоксановая связь (-Si-O-Si-). Эта цепь фактически является «основой» силиконового каучука, к которой можно добавлять различные органические химические группы, изменяя ее механические и материальные характеристики.

Силиконовый каучук отличается от других эластомеров прочностью силоксановой связи. В то время как углеродные связи имеют энергию связи 355 кДж/моль, прочность силоксановой связи составляет 433 кДж/моль. Это способствует его большей термостойкости, химической стойкости и электроизоляционным свойствам.

В то же время силиконовые связи также характеризуются низкими межмолекулярными силами, что означает, что другие химические группы, присоединенные к ним, могут свободно вращаться. Благодаря этому жидкий силиконовый каучук обладает такими свойствами материала, как высокая степень эластичности и сжимаемости, а также водоотталкивающими свойствами и хорошей отделяемостью.

Механические свойства LSR

Различные сорта силиконового каучука имеют разные свойства материала. Эта универсальность является одной из причин, по которой LSR используется во многих разнообразных приложениях. Независимо от того, требуется ли вам медицинский или пищевой продукт, обеспечивающий превосходную устойчивость к бактериям, или автомобильный компонент, который может выдерживать чрезмерное нагревание и вибрацию, механические свойства жидкого силикона делают его отличной отправной точкой.

Ключевые свойства материала силиконового каучука включают его быстрое отверждение и низкую остаточную деформацию при сжатии, его сопротивление разрыву, теплу, воде и маслу, его прозрачность и электропроводность, а также его общую прочность и длительный срок службы.Вы можете использовать LSR при температуре от -100°C до 200°C, подвергать его воздействию ветра, дождя и ультрафиолетового излучения в течение длительного времени или погружать в воду, масло или растворители. Различные сорта LSR обладают свойствами материала, которые могут выдержать даже самые требовательные приложения.

Как используется жидкая силиконовая резина?

Наиболее распространенным применением силиконовой резины является производство деталей LSR. Детали LSR используются в различных отраслях промышленности. Их паростойкость и низкая остаточная деформация при сжатии делают их отличным выбором для прокладок и крепежа в бытовых приборах, таких как микроволновые печи.Их проводимость и сопротивление усталости делают их идеальными для электронных интерфейсов на клавиатурах или сенсорных панелях. Их маслостойкость и термостойкость обеспечивает длительный срок службы автомобильных компонентов.

Свойства деталей LSR

Особые свойства материала

LSR являются результатом его уникальной химической структуры. Его основа образована серией силоксановых связей, которые по сравнению с углеродными связями более прочны и стабильны. Это позволяет жидкому силиконовому каучуку быть:

Химически инертен

Жидкий силиконовый каучук

имеет органическую основу и поэтому инертен, то есть не вступает в химическую реакцию с другими.LSR также устойчив к повреждениям от воды, окисления, УФ-лучей, озона и радиации, а также к различным щелочным или кислотным продуктам. Для продуктов, подвергающихся частой очистке, воздействию воды и влаги, используемых на открытом воздухе или в других суровых условиях, LSR обладает химическими свойствами, позволяющими хорошо работать в этих условиях.

Гипоаллергенный

Гипоаллергенный и нетоксичный по своей сути, LSR не вызывает раздражения или аллергических реакций при контакте даже у людей с чувствительной кожей.Для респираторных изделий, таких как кислородные и CPAP-маски, или таких продуктов, как наушники, слуховые аппараты или носимые устройства для мониторинга, которые носят в течение длительного периода времени, LSR обеспечивает безопасное и удобное решение.

Биосовместимый

Молекулярная структура

LSR также способствует его биосовместимости. Он без запаха и не имеет вкуса. Поскольку он также соответствует требованиям Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), он широко используется в продуктах для детей и других продуктах питания и напитках.

Физические свойства

Физические и термические свойства

LSR являются исключительными и являются причиной того, что LSR является предпочтительным выбором по сравнению с другими эластомерными полимерами. ЛСР сохраняет свои физические свойства в широком диапазоне температур – как высоких, так и низких, от -60 до 180 градусов Цельсия в зависимости от марки.

Дополнительные физические характеристики включают:

  • Компрессионный комплект: детали LSR сохраняют свою форму при сжатии
  • Поверхность: LSR имеет естественную гладкую текстуру
  • Модуль: LSR обеспечивает гибкость и жесткость
  • Уплотнения: LSR широко используются благодаря своим уплотняющим свойствам
  • Чувствительный: чувствительный, отзывчивый и идеально подходит для тонких сенсорных мембран
  • Изоляция: Естественная изоляция – электрически и термически
  • Твердость: доступен ряд твердомеров, наиболее часто используются твердомеры по Шору А от 5 до 80

Формованные детали из жидкого силиконового каучука не имеют запаха и вкуса.Уникальные цвета и визуальные эффекты могут быть достигнуты за счет использования пигментов и мастер-концентратов. Детали также безопасны для озона и ультрафиолета. Другие примечательные особенности деталей из жидкого силиконового каучука включают:

  • Стойкость к пару и влажности
  • Огнестойкость
  • Комплект для снижения ползучести и сжатия
  • Атмосферостойкость
  • Поглощение вибрации
  • Коррозионная стойкость
  • Устойчивость к плесени, грибку и росту бактерий
  • Распознавание компонентов UL
  • И более

Доступно множество различных вариантов LSR для поддержки потенциальных приложений в самых разных отраслях.Чтобы узнать больше о конкретных свойствах различных продуктов из жидкого силиконового каучука, свяжитесь с SIMTEC, чтобы поговорить с одним из наших штатных инженеров.

Применение жидкой силиконовой резины

В этот момент вы можете спросить, для чего именно используется силиконовая резина. Жидкий силиконовый каучук является очень универсальным материалом, и каждый день открываются и тестируются новые области его применения. Это опора в производстве медицинских изделий, автомобильных компонентов, электроники и потребительских товаров, прокладок и другого оборудования, а также на многих других рынках.

Типичные продукты из жидкого силиконового каучука, производимые SIMTEC, включают:

  • Катетерная трубка
  • Соединители/мембраны
  • Прокладки, уплотнения и уплотнительные кольца
  • Ручные инструменты
  • Кнопки с подсветкой
  • Прицелы для безыгольных клапанов
  • Стяжные кольца
  • Устройства для контакта с кожей
  • Сенсорные кнопки/поверхности
  • Детали, стерилизованные паром
  • Наконечники для шприцев
  • Компоненты клапана
  • И многое другое

Свяжитесь с SIMTEC, чтобы обсудить ваш проект сегодня

Компания SIMTEC обладает одним из самых передовых производственных предприятий в стране, а также многолетним опытом помощи нашим клиентам в разработке инновационных решений проблем, которые стоят им денег и влияют на их производительность.

Жидкий силиконовый каучук не является правильным выбором для каждого применения, но есть большая вероятность, что у него есть области применения, которые вы еще не рассматривали. Для получения конкретной информации об альтернативных материалах и приложениях мы рекомендуем посетить нашу страницу технической информации или связаться с нами напрямую.

Свойства и преимущества силикона для формованной и экструдированной резины

Силикон — это универсальный синтетический каучук, который используется почти во всех отраслях промышленности: от уплотнений и труб до изоляционных красок или пленок.В отличие от аналогичных органических материалов, таких как латекс натурального каучука, которые имеют углерод-углеродную основу, кремний-кислородная основа силикона делает его стабильным, устойчивым к повреждениям и достаточно гибким, чтобы его можно было перерабатывать в конечные продукты с различными свойствами. свойства в широком диапазоне температур от очень высоких до очень низких.

Узнайте, как наши силиконовые трубки помогают медицинским, фармацевтическим и нутрицевтическим учреждениям реагировать на COVID-19.

Силикон можно перерабатывать во многие формы, например:

  • Твердые силиконовые каучуки
  • Жидкости
  • Смазочные материалы
  • Гидроизоляция
  • И более

Обычные силиконовые изделия сохраняют эластичность и механическую стабильность в широком диапазоне температур от -60°C до +200°C.Специальные силиконовые продукты, такие как определенные типы силиконового каучука и фторсиликон, также обладают высокой прочностью на растяжение и характеристиками при экстремально низких и высоких температурах. Например, некоторые силиконовые изделия из высококонсистентной резины (HCR) имеют предел прочности при растяжении более 1800 фунтов на квадратный дюйм и работоспособны в диапазоне температур от -75°C до 220°C или выше.

Некоторые из наиболее распространенных типов производимых силиконовых изделий включают:

  • Клеи, включая как жидкие клеи, так и ленты, чувствительные к давлению
  • Герметики, защитные или водонепроницаемые покрытия и герметики
  • Электрическая изоляция
  • Формы для изготовления
  • Силиконовые смолы
  • Трубки, профили и формованные уплотнения из силиконовой резины
  • ПАВ

Эти и другие продукты используются во всех отраслях промышленности, включая, помимо прочего:

  • Оборудование для приготовления пищи и обработки
  • Электроника
  • Здравоохранение
  • Транспорт
  • Товары народного потребления

Прежде чем компании выберут окончательный тип силиконового материала для продукта, важно знать свойства силикона.

Свойства силикона

Силикон — это название общего класса неорганических полимеров, который включает материалы, достаточно стабильные и достаточно гибкие для промышленных целей. Хотя существует несколько различных типов силиконовых полимеров, каждый из них имеет центральную полосу или основу из чередующихся кремния и кислорода.

По краям этой основной цепи расположены различные метильные группы, которые придают силиконовым полимерам их различные свойства и области применения.Использование заменителей органического метила может привести к уникальным свойствам, таким как повышение гибкости материала при низких температурах или повышение растворимости.

Общие свойства силикона включают:

  • Силиконовые полимеры могут быть изготовлены таким образом, чтобы они оставались мягкими и гибкими в течение всего срока службы без утомления, затвердевания, растрескивания и пластификаторов. Это делает этот материал оптимальным для изделий, подвергающихся многократной загрузке/разгрузке, таких как трубки в перистальтических насосах.

 

  • Гидрофобные свойства. Силиконовые уплотнения отталкивают воду, чтобы защитить нижележащие материалы, не ограничивая воздухопроницаемость. Это свойство необходимо для водонепроницаемых покрытий и пленок, а также изоляционных компонентов.

 

  • Барьеры низкого вращения. Молекулярная основа силикона имеет низкую энергию вращения, что дает ему большую свободу вращения, что способствует гибкости материала.

 

  • Устойчивость к старению.Силикон устойчив к разложению, вызванному УФ-излучением, химическим воздействием и плохими условиями окружающей среды.

Физические свойства силикона

Силиконы можно обрабатывать и придавать им различные формы и размеры, которые затем сохраняют такие свойства, как:

Гибкость

Кремниево-кислородная цепь силикона

придает материалу большую гибкость даже после того, как он был отвержден и отформован. Силиконовые компоненты можно складывать, сгибать и скручивать без повреждений.

Твердость

Силиконовые материалы используют сравнительные шкалы, называемые твердостью по Шору, для характеристики их твердости. Двумя широко используемыми шкалами Шора для силиконов являются Шор 00 для продуктов из силиконовой губки и Шор А для плотных продуктов. Обычно используемые плотные силиконовые материалы обычно имеют твердость по Шору от 30А до 70А по шкале от 0 до 100А. Специальные оценки могут варьироваться от 10 Shore A до 90 Shore A. Для сравнения, 20 Shore A указывает на «ощущение», похожее на ракетбол, а 80 Shore A больше похоже на протектор автомобильной шины.

Цвет и отделка

Силиконы в исходном состоянии имеют полупрозрачный белый цвет. Силиконовые полимеры можно окрашивать и обрабатывать, чтобы они имели различные оттенки и текстуры поверхности.

Электрическая изоляция и проводимость

Силиконы в своем первоначальном состоянии обладают высокими электрическими изоляционными свойствами. Таким образом, они часто используются в приложениях, где требуется высокая диэлектрическая прочность. Уникальность силикона заключается в том, что он принимает большое количество наполнителей и сохраняет технологичность.В результате они часто заполняются проводящими наполнителями для достижения очень низкого сопротивления и используются в качестве уплотнений в электронике для обеспечения защиты от электромагнитных и радиопомех.

Теплоизоляция и проводимость

Силиконы в их исходном состоянии сильно термически электрически. Таким образом, они часто используются в приложениях, где требуется низкая теплопередача, например, в трубах для транспортировки жидкости при обработке пищевых продуктов или в печах. Уникальность силикона заключается в том, что он принимает большое количество наполнителей и сохраняет технологичность.В результате их часто наполняют материалами для еще большего повышения их теплоизоляции или, наоборот, теплопроводными наполнителями для достижения очень высокой теплопередачи, например, для материалов теплового интерфейса (TIM) в электронике.

Точка плавления

Поскольку силикон является термореактивным эластомером, он не плавится. Он будет продолжать функционировать и сохранять свои эластичные и механические свойства до тех пор, пока полимеру не будет передано достаточно энергии, чтобы полимерная цепь начала разрушаться.Как правило, силиконовый каучук может выдерживать температуры до 300°C.

Набор форм

Силиконовые полимеры могут быть изготовлены с заданными формами и размерами, которые сохраняют свою форму после сшивания. Эти формы включают:

  • Трубки
  • Прокладки
  • листов
  • Сложные формованные детали

Благодаря этим свойствам силикон является идеальным материалом для изготовления уплотнительных колец, прокладок, труб и твердых уплотнений.Эти силиконовые уплотнительные кольца и другие детали тонкие, гибкие и устойчивы к экстремальным температурам и химическим повреждениям.

Свойства силиконовой резины

 

Силиконовые эластомеры представляют собой одну из подгрупп силиконовых полимеров. Этот материал стабилен, прост в обращении и обычно формируется в виде компонентов посредством процессов экструзии или формования. С помощью различных производственных процессов силиконовые каучуки могут использоваться для изготовления нестандартных резиновых прокладок и уплотнений, резиновых и силиконовых трубок, резиновых и силиконовых профилей и многого другого.

Полезные свойства силиконового каучука включают:

  • Огнестойкость и паростойкость. Общая устойчивость силиконового каучука к теплу, пару и повреждению пламенем делает его хорошим кандидатом на материал для компонентов в двигателях, перерабатывающих предприятиях, а также в кулинарии или пищевой промышленности. Материал можно безопасно использовать в широком диапазоне температур. Когда он специально разработан для экстремальных температур, его можно использовать при температуре от -100°C до 250°C.
  • Рейтинг пищевых материалов. Силиконовые резиновые уплотнения и экструзии компонентов идеально подходят для производства и обработки пищевых продуктов. Пищевой силикон идеален для изготовления инструментов для приготовления пищи, трубок для транспортировки, уплотнений для духовок/холодильников и других деталей или поверхностей, используемых при производстве и обработке продуктов питания. Поскольку для достижения гибкости не требуются пластификаторы, силиконы не придают вкуса и не выделяют химические вещества, такие как BPA, в пищу, с которой они контактируют. Силиконы обычно доступны в сортах, соответствующих требованиям FDA к контакту с пищевыми продуктами, подробно описанным в 21CFR177.2600 и доступны в составе соединений, внесенных в список NSF-51.
  • Хороший компрессионный комплект . Силиконовые материалы демонстрируют высокую устойчивость к деформации при сжатии после завершения процесса отверждения. В результате силиконы сохраняют постоянные механические свойства в течение всего срока службы.
  • Устойчивость к ультрафиолетовому излучению. В то время как натуральный каучук со временем стареет из-за воздействия солнечных лучей, кремний-кислородный состав силиконового каучука делает его гораздо более подходящим для длительного воздействия УФ-излучения.Это делает силиконовую резину идеальной для наружного применения при регулярном или длительном воздействии солнечного света.
  • Устойчивость и отскок. Силиконовые материалы, как правило, гибкие и возвращают свою первоначальную форму после сгибания или изгиба. Гибкость конечного продукта в конечном итоге будет зависеть от рейтинга твердости исходного силиконового материала.
  • Сильная адгезия к металлам . Силикон хорошо прилипает к металлическим материалам, например, при формовании и экструзии
  • Прочность на растяжение.Прочность на растяжение силиконовой резины находится в диапазоне от 200 до 1500 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от процесса изготовления и состава смеси. Некоторые сорта силиконовой резины также могут быть растянуты до 700% от их первоначальных размеров до того, как они растрескаются или порвутся под действием напряжения.
  • Высокая инертность. Силиконовый каучук считается инертным веществом, а это означает, что он не вступает в реакцию со многими химическими веществами или биологическими элементами. Кроме того, он считается гипоаллергенным, что делает его идеальной заменой натурального каучука/латекса при контакте с кожей и в медицинских целях.Многие марки прошли испытания на соответствие требованиям, изложенным в USP Class VI.

Фторсиликон против силикона

Фторсиликон представляет собой вариант силиконового полимера с уникальными характеристиками, которые делают его идеальным материалом для едких условий и сред с экстремальными температурами и давлением. Хотя и фторсиликон, и силикон являются долговечными и эластичными материалами, фторсиликон обладает большей химической стойкостью. Он может лучше противостоять повреждениям от следующих неполярных растворителей:

  • Кислоты
  • Щелочные химикаты
  • Топливо
  • Масла и углеводороды

Фторсиликоны обеспечивают более продолжительное экранирование электромагнитных/радиочастотных помех во внешних средах, средах с воздействием химических веществ.Это делает фторсиликон идеальным для компонентов и уплотнений в следующих отраслях промышленности:

  • Аэрокосмическая промышленность и авиация
  • Автомобилестроение
  • Морской

Фторсиликон также широко используется для амортизации и статической герметизации, а также для трубок для транспортировки неполярных растворителей.

Силикон против

Натуральный Каучук /Латекс

Хотя и силикон, и натуральный каучук являются эластомерами, их химический состав сильно различается.В отличие от неорганической кремний-кислородной основы силикона, каучук имеет основу связи углерод-углерод. Натуральный каучук является органическим соединением, хотя его также можно синтезировать.

Силикон часто называют «неорганическим каучуком» из-за многих общих характеристик этих двух материалов. Тем не менее, силиконы могут быть созданы с более широким диапазоном специальных свойств, поэтому детали для конкретных отраслей могут быть адаптированы для длительного использования в неблагоприятных условиях.

Силикон обладает превосходной прочностью по сравнению с натуральным каучуком/латексом:

  • Повышенная устойчивость к тепловому повреждению.
  • Повышенная стойкость к химическим воздействиям, коррозии и деградации в результате длительного воздействия едких и кислотных соединений.
  • Повышенная устойчивость к грибковым и органическим отложениям, поскольку сам материал неорганический.
  • Более устойчив к воздействию озона.

Оба материала можно использовать для изготовления трубок из EPDM для изготовления уплотнительных колец, уплотнений и многого другого в различных отраслях промышленности.

Температурные диапазоны силикона

Одной из самых сильных сторон силикона является его устойчивость как к тепловым повреждениям, так и к ухудшению эластичности при низких температурах.Силиконовые прокладки, например, могут выдерживать экстремальные температуры от -50°C до 250°C (от -60°F до 480°F). Различные силиконовые полимеры могут быть специально созданы и изготовлены, чтобы выдерживать различные диапазоны в этом спектре, сохраняя или улучшая дополнительные качества.

Промышленные силиконовые изделия от Vanguard Products

Силикон — это универсальный, стабильный материал из синтетического каучука, который можно использовать во всех отраслях промышленности. Материал прост в обращении и может быть использован для изготовления уплотнительных колец, прокладок, уплотнений, сложных компонентов, а также жидких клеев и уплотнений.Его многочисленные ценные свойства включают в себя:

  • Возможность химической модификации фторсиликонов, органо-неорганических смесей и сотен различных полимеров
  • Проводимость и использование в экранировании от электромагнитных помех (экранирование от электромагнитных помех) и экранирующих прокладках от радиопомех. Силикон также идеально подходит для изготовления экранирующих прокладок M83528 EMI/RFI.
  • Гибкость
  • Рейтинг пищевых продуктов
  • Высокая прочность на растяжение
  • Устойчивость
  • Стойкость к химическим повреждениям и коррозии
  • Водонепроницаемость и гидрофобное уплотнение

Силикон — идеальный материал для экструдированных и формованных деталей промышленных, коммерческих и потребительских товаров.Для получения дополнительной информации о нашей обширной линейке промышленных продуктов на основе силикона, пожалуйста, свяжитесь с нами или запросите предложение.

 

Общие свойства и применение силиконовой резины

Силиконовая резина — универсальный материал, используемый в производстве широкого спектра промышленных, коммерческих и потребительских товаров. В этом блоге мы предоставляем обзор материала, в том числе то, что это такое, доступные типы, типичные области применения и разницу между жидким и твердым силиконовым каучуком.

Что такое силиконовая резина?

Силиконовый каучук представляет собой высокоэффективный синтетический эластомер, состоящий из силикона и других молекул (например, углерода, водорода и кислорода). Он характеризуется высокой вязкостью и эластичностью, а также лучшей стойкостью к истиранию, химической стабильностью, изоляционными свойствами, термостойкостью и морозостойкостью, а также атмосферостойкостью по сравнению с органическим каучуком.

Точные свойства данного куска силиконового каучука зависят от химического состава и структуры материала.Тем не менее, некоторые из общеприменимых характеристик следующие:

  • Диапазон рабочих температур: от -100°C до 350°C (в зависимости от продолжительности воздействия), и в некоторых случаях может быть разработан для более высоких диапазонов температур.
  • Атмосферостойкость: устойчивость к ветру, дождю, ультрафиолетовому излучению и озону
  • Влагостойкость: в течение длительного периода времени с водопоглощением 1% (для холодной, теплой и кипящей воды)
  • Паростойкость: бессрочно (для пара без давления)
  • Химическая стойкость: масла, растворители, полярные органические соединения и разбавленные кислотные или щелочные вещества
  • Электрическая изоляция: 1ТОм·м–100ТОм·м в широком диапазоне температур и частотного спектра
  • Теплопроводность: 0.2 Вт/мОм·K
  • Остаточная деформация при сжатии: постоянная от -60 °C до 250 °C
  • Прочность на разрыв: 9,8 кН/м

Типы силиконовой резины, указанные выше 9000, разные4 составы силиконового каучука приводят к различному поведению материалов. Эти вариации можно классифицировать несколькими способами, в том числе по молекулярной структуре и форме.

Первый метод категоризации классифицирует силиконовый каучук по органической группе, используемой в его синтезе.Основные типы:

  • Метильная группа: диметилсиликоновые каучуки (также называемые метилсиликоновыми или MQ силиконовыми каучуками) Силиконовые каучуки PMQ)
  • Метиловая и виниловая группа: метилвинилсиликоновые каучуки (также называемые силиконовыми каучуками VMQ)
  • Метильная, фенильная и виниловая группа: Силиконовый каучук PVMQ
  • Фтор, винил и винил Метильная группа: фторированный каучук (также называемый фторсиликоновым или силиконовым каучуком FVMQ)

 

Последний метод категоризации классифицирует силиконовый каучук по вязкости и способу обработки.Основные типы:

  • Твердый силиконовый каучук: Твердый силиконовый каучук, также иногда называемый высокотемпературным вулканизированным (ВТВ) каучуком, состоит из длинных цепей полимеров с высокой молекулярной массой. Его можно обрабатывать обычными методами обработки каучука.
  • Жидкая силиконовая резина (LSR): LSR имеет более короткие цепи полимеров с более низкой молекулярной массой. Он должен быть обработан специальными методами литья под давлением и экструзии.

 

  • Резина, вулканизированная при комнатной температуре (RTV): Резина RTV представляет собой одно- или двухкомпонентную систему, которая по шкале твердости материала находится между очень мягкой и средней.Обычно он используется для герметизации, инкапсуляции или герметизации.

 

Применение силиконовой резины

Благодаря своим многочисленным полезным свойствам силиконовая резина находит применение в самых разных отраслях промышленности, включая, помимо прочего, следующие:

  • Аэрокосмическая промышленность (например, космическая элементы костюма)
  • Автомобильная промышленность (например, прокладки и уплотнения)
  • Строительство (например, покрытия и герметики)
  • Электротехника и электроника (например,например, клеи и герметики)
  • Пищевая промышленность (например, пищевые формы)
  • Медицина (например, компоненты медицинских инструментов, такие как уплотнения, трубки и клапаны)
  • Отдых (например, защитные очки и мундштуки)

Жидкость Силиконовый каучук по сравнению с твердым силиконовым каучуком

Как упоминалось выше, силиконовый каучук доступен в нескольких вариантах, в том числе в жидкой и твердой формах. Ниже мы описываем основные различия между двумя материалами:

  • Жидкий силиконовый каучук обладает высокой текучестью.Детали и изделия, изготовленные из него, как правило, прозрачны, не имеют запаха и безопасны для использования в приложениях, предполагающих прямой контакт с пищевыми продуктами или кожей. Однако они обычно требуют использования дорогостоящего специализированного технологического оборудования.
  • Твердый силиконовый каучук обладает низкой текучестью. Его дешевле купить и переработать, чем жидкий силиконовый каучук, поскольку его можно использовать вместе с обычным оборудованием.

Возможности силиконовой резины в ETI

Компания Elastomer Technologies уже более 30 лет предоставляет исключительные услуги по обработке эластомеров.Наша команда обладает знаниями и навыками, чтобы выполнить практически любой запрос на литье резины или высечку.

Для получения дополнительной информации о материалах и методах, используемых при изготовлении нестандартных деталей, посетите наш блог.

Чтобы узнать больше о наших возможностях или сотрудничать с нами в вашем следующем проекте по изготовлению деталей, ознакомьтесь с нашим портфолио или свяжитесь с нами сегодня.

Получение и свойства материалов из силиконового каучука с чередующимися многослойными структурами вспененный/твердый

Основа многослойного пенопластового силиконового каучука с чередованием вспененный/твердый

На рисунке 2 показано влияние содержания гидроксильного силиконового масла на модуль упругости ( G ′), модуль потерь ( G ″) и вязкость ( η *) силиконового каучука.В течение всего процесса вулканизации содержание гидроксисиликонового масла и значения G ′, G ″ и η * для силиконовых каучуковых материалов постепенно уменьшаются. G ′ по существу является модулем упругости, который является показателем отскока после деформации. Чем больше размер G ′, тем легче он восстанавливается после деформации. Однако модуль потерь и вязкость отражают способность к деформации. Как показано на рис. 2, G ′, G ″ и η * образца A 1 являются самыми высокими среди всех других образцов, что не способствует росту и образованию ячеек в процессе вспенивания.Арефманеш и Адварн и др. [28, 29] исследовали процесс роста контролируемых диффузией клеток в вязкой жидкости и обнаружили, что чем больше вязкость силиконовой резиновой подложки, тем больше сопротивление росту клеток. Напряжение упругой энергии, действующей на клеточный интерфейс, препятствует росту клетки и способствует усадке клетки на стадии клеточного формирования. При пенообразовании в сверхкритическом флюиде упругопластичность матрицы силиконового каучука играет важную роль в управлении микроячеистой структурой [30].Следовательно, приведенный выше вывод анализа является основой для создания многослойных пенопластовых материалов из чередующейся пены/твердого силиконового каучука.

Рис. 2

Влияние содержания гидроксильного силиконового масла на G ′, G ″ и η * силиконового каучука. Модуль упругости A , модуль потерь B и вязкость C . Содержание гидроксильного силиконового масла: A 1 – 1 часть, A 2 – 3 части, A 3 – 5 частей и A 4 – 7 частей

Ячеистая морфология чередования пены/твердого многослойного силиконового каучука

Конструкция чередующейся многослойной пены/твердой пены из силиконового каучука

На рисунке 3 показано влияние содержания силиконового масла на морфологию ячеек пены из силиконового каучука.В таблице 3 показаны плотность, размер ячеек и статистика плотности клеток образцов. Согласно рис. 3 (S 1 ) и таблице 3 видно, что клетки не присутствуют в матрице силиконового каучука, когда содержание силиконового масла составляет 1 мас.ч. Когда содержание силиконового масла превышает 3 phr, в матрице силиконового каучука появляются клетки. Более того, с увеличением содержания силиконового масла размер ячеек микропористого силиконового пенопластового каучука увеличивается, но плотность ячеек уменьшается. Это связано с тем, что в предварительно вулканизированной матрице из силиконового каучука частично вулканизированная матрица из силиконового каучука проявляет эластичность, тогда как невулканизированная матрица из силиконового каучука проявляет пластичность.Силиконовое масло оказывает пластифицирующее действие на матрицу силиконового каучука. Следовательно, когда содержание силиконового масла низкое, предварительно вулканизированная матрица из силиконового каучука имеет повышенную эластичность. При вспенивании в пене силиконового каучука происходит упругая усадка, приводящая к уменьшению размера ячеек или даже к исчезновению ячеистой структуры. При высоком содержании силиконового масла предварительно вулканизированная матрица из силиконового каучука сохраняет большую пластичность. Следовательно, матрица силиконового каучука может сохранять микроячеистую структуру, что приводит к образованию микроячеистой пены силиконового каучука.

Рис. 3

СЭМ-изображения микропористой силиконовой пены с различным содержанием силиконового масла (давление насыщения: 16 МПа, температура насыщения: 50 °C)

Таблица 3 Плотность, размер ячеек и плотность ячеек силиконового каучука материалы

На рисунке 4 показана клеточная морфология многослойных силиконовых каучуковых материалов с чередованием пены и твердого вещества. Из рис. 4 (S 5 ) видно, что когда соотношение содержания силиконового масла в пенном слое и твердом слое составляет 3 к 1, невозможно получить чередующуюся многослойную структуру вспененный/твердый, и в слое появляются трещины. образец.Когда соотношение содержания силиконового масла в слое пены и твердом слое превышает 5 к 1, успешно создаются многослойные силиконовые каучуковые материалы с чередованием пены и твердого вещества (S 6 и S 7 ). Граница между слоем пены и твердым слоем непрерывна и не трескается. Твердый слой плоский, а слой пены имеет плотные и однородные ячейки, что очевидно является пеной с закрытыми порами. Таблица 3 показывает, что при одинаковых условиях вспенивания размер ячеек в многослойной пене из силиконового каучука с чередованием пены и твердого тела значительно меньше, чем в пене из чистого силиконового каучука, а плотность ее ячеек выше, чем в пене из чистого силиконового каучука.Кроме того, средний размер ячеек многослойного силиконового каучукового материала с чередованием вспененного/твердого каучука (S 7 ) составляет 3,98 мкм, что уменьшается до 14,23 мкм по сравнению с чистым пенопластом силиконового каучука (S 4 ). Плотность ячеек вспененного слоя составляет 6,82 × 10 9 клеток/см 3 , что намного выше, чем у пены из чистого силиконового каучука (S 4 , 1,75 × 10 8 клеток/см 3 ). Это может быть связано с двумя причинами: с одной стороны, твердый слой ограничивает рост клеток в слое пены, как показано на рис.5. С другой стороны, твердый слой сдавливает пенопластовый слой при формировании ячеистой структуры, что способствует усадке пенопластового слоя. Эти две причины приводят к уменьшению размера ячеек и увеличению плотности ячеек в чередующейся многослойной пене из силиконового каучука.

Рис. 4

РЭМ-изображения чередующейся многослойной пены силиконового каучука пена/твердое тело (давление насыщения: 16 МПа, температура насыщения: 50 °C)

Рис. 5

Схематическое изображение твердого слоя, ограничивающего рост клеток слоя пены

Влияние давления насыщения на морфологию ячеек чередующейся многослойной пены силиконового каучука пена/твердая

На рисунке 6 показано влияние давления насыщения на морфологию ячеек чередующейся многослойной пены силиконового каучука .Как показано на рис. 6 и в таблице 3, с увеличением давления насыщения средний размер ячеек пенопластового/твердого чередующегося многослойного силиконового каучука постепенно уменьшается, а плотность ячеек постепенно увеличивается. При давлении насыщения 18 МПа размер ячеек образца (S 10 ) достигает 2,3 мкм, а плотность клеток достигает 1,44 × 10 10 клеток/см 3 . Согласно классической теории нуклеации [31,32,33], чем выше давление насыщения, тем больше скорость нуклеации.Следовательно, с увеличением давления насыщения размер ячеек чередующихся слоев вспененного/твердого силиконового каучука постепенно уменьшается, а плотность ячеек вспененного/твердого чередующегося многослойного вспененного силиконового каучука постепенно увеличивается.

Рис. 6

СЭМ-изображения чередующегося многослойного силиконового каучука (9 л) при различных давлениях насыщения (температура насыщения: 50 °C) вспененный каучук

На рисунке 7 показано влияние температуры насыщения на клеточную морфологию многослойного вспененного силиконового каучука, чередующегося вспененный/твердый.Из рис. 7 и таблицы 3 видно, что с повышением температуры насыщения средний размер клеток постепенно увеличивается, а плотность клеток постепенно уменьшается. При температуре насыщения 40 °С размер ячеек образца (S 11 ) достигает 0,92 мкм, а плотность клеток достигает 2,64 × 10 10 клеток/см 3 . Результат объясняется тремя причинами: во-первых, чем выше температура насыщения, тем больше барьер зародышеобразования, что приводит к снижению скорости зародышеобразования.Второй заключается в том, что с повышением температуры насыщения снижается содержание углекислого газа, поступающего в матрицу силиконового каучука, что приводит к снижению скорости зародышеобразования. Наконец, клетки с большей вероятностью сливаются, потому что прочность матрицы силиконового каучука снижается при повышении температуры насыщения. Это явление согласуется с выводами, к которым пришли Hong и Lee [34] и Yang et al. [35].

Рис. 7

РЭМ-изображения многослойного силиконового каучука с чередованием пены/твердого тела (9 L) при различных температурах насыщения (давление насыщения: 16 МПа)

Механические свойства пены/твердого чередующегося многослойного силиконового каучука влияние ячеистой структуры на свойства при растяжении материалов из силиконового каучука

На рисунке 8 показано влияние различных структур на свойства при растяжении материалов из силиконового каучука.На рисунке 8 показано, что предел прочности при растяжении твердого силиконового каучука составляет 8,91  МПа (S 1 ), а предел прочности при растяжении многослойной пены силиконового каучука с чередованием пены/твердого материала значительно улучшен за счет введения твердого слоя. Прочность на растяжение вспененных материалов из чистого силиконового каучука достигает 3,69 МПа (S 3 ) и 3,52 МПа (S 4 ), а прочность на разрыв чередующихся многослойных вспененных силиконовых каучуков вспененный/твердый достигает 5,39 МПа (S 6). ) и 5.09 МПа (S 7 ), что на 46,07% и 44,6% выше, чем у (S 3 ) и (S 4 ) соответственно. Кроме того, удлинение при разрыве вспененного/твердого альтернативного многослойного вспененного силиконового каучука достигает 585,91% (S 6 ) и 696,06 % (S 7 ), что указывает на то, что твердый слой может сохранять высокое удлинение при разрыве в условиях чистая силиконовая резиновая пена. По сравнению с разрывом материалов из чистого твердого силиконового каучука удлинение при разрыве образца S 6 и образца S 7 улучшилось на 70.13 % и 102,12 % соответственно, что свидетельствует о повышенной деформации растяжения. Однако прочность на растяжение и удлинение при разрыве образца S 5 относительно низкие. Согласно рис. 4, это связано с тем, что, когда разница вязкости между слоем пены и твердым слоем относительно мала, вероятно образование трещин на границе слоев, что приводит к плохим механическим свойствам.

Рис. 8

Сравнение прочности на разрыв чередующихся многослойных силиконовых каучуков с прочностью чистого твердого силиконового каучука и чистой пены.Соотношение содержания твердого слоя и вспененного слоя составляет A 1:3, B 1:5 и C 1:7

. На рисунке 9 показано влияние параметров вспенивания на свойства при растяжении вспененные/твердые чередующиеся многослойные силиконовые каучуковые вспененные материалы. Согласно рис. 9А, когда давление насыщения увеличивается с 12 до 18 МПа, предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве чередующегося многослойного силиконового каучука вспененный/твердый увеличивается с 3,88 до 5.25 МПа и от 416,09% до 699,28% соответственно. Это связано с тем, что давление насыщения в основном влияет на размер ячеек и плотность ячеек слоя пены. Чем выше давление пены, тем меньше размер ячейки. Поэтому образец с малым размером ячейки может обладать улучшенными механическими свойствами [36]. Кроме того, с увеличением размера ячейки на границе раздела образуются дефекты, что приводит к снижению механических свойств. Из рис. 9B, когда температура насыщения увеличивается с 40 до 70 °C, прочность на разрыв и относительное удлинение при разрыве чередующихся многослойных силиконовых каучуковых материалов вспененный/твердый уменьшается с 5.от 34 до 4,01 МПа и от 789,22% до 536,16% соответственно. С повышением температуры насыщения размер ячеек многослойной пены силиконового каучука, чередующейся пена/твердое тело, постепенно увеличивается, указывая на то, что механические свойства многослойных пенопластов силиконового каучука, чередующихся пена/твердое вещество, снижаются.

Рис. 9

Влияние параметров вспенивания на свойства при растяжении чередующейся многослойной силиконовой резины (9 L): A давление и B температура

Влияние количества слоев на свойства при растяжении показано на рис.10. Когда количество слоев увеличивается до 3, прочность на разрыв многослойной пены силиконового каучука, чередующейся вспененный/твердый, резко снижается до 5,39 МПа. С увеличением количества слоев прочность на разрыв чередующейся многослойной силиконовой резины вспененный/твердый пенопласт несколько снижается, но прочность на разрыв всех образцов выше 5 МПа. Чтобы лучше понять влияние чередующейся многослойной структуры на свойства при растяжении пены/твердой чередующейся многослойной пены из силиконового каучука, мы анализируем результаты с помощью теоретического анализа и моделирования методом конечных элементов.

Рис. 10

Прочностные свойства чередующихся многослойных силиконовых пенопластов пена/твердое с разным количеством слоев

Напряжения твердого слоя и слоя пены можно выразить следующим образом:

$$\sigma _ {1fs} = \sigma _1\left( {\varepsilon _1} \right) = E_1\varepsilon _1,$$

(5)

$$\sigma _{2fs} = \sigma _2\left( {\varepsilon _2} \right) = E_2\varepsilon _2,$$

(6)

где \(\sigma _{1fs}\) – напряжение разрушения твердого слоя, \(\sigma _{2fs}\) – напряжение разрушения слоя пены, \(\varepsilon _1\) – деформация разрушения твердого слоя, \(\varepsilon _2\) – деформация разрушения слоя пены, \(E_1\) – модуль упругости твердого слоя, а \(E_2\) – модуль упругости пены слой.Из приведенного выше исследования \(\sigma _1\) выше, чем \(\sigma _2\), но \(\varepsilon _2\) выше, чем \(\varepsilon _1\). Согласно параллельной модели предполагается, что деформация разрушения в процессе растяжения одинакова:

$$\varepsilon = \varepsilon _1 = \varepsilon _2,$$

(7)

где \(\varepsilon\) – деформация разрушения пены/твердой чередующейся многослойной пены силиконового каучука. Следовательно, напряжение чередующейся многослойной силиконовой резины пена/твердая может быть выражено как:

$$\sigma = \eta \sigma _{1fs}{\mathrm{ + }}\left( {1 – \eta } \справа)\сигма_2(\варепсилон_1),$$

(8)

где \(\sigma\) – напряжение разрушения многослойной силиконовой пены, чередующейся пена/твердое тело, а \(\eta\) – доля толщины твердого слоя.

Кроме того, метод конечных элементов используется для анализа напряжения образцов по эквивалентному модулю упругости, который может быть выражен как:

$$\sigma = \left[ {\eta E_1 + \left( {1 – \eta } \right)E_2} \right]\varepsilon.$$

(9)

При образовании трещины деформация разрушения одинакова, т. е. \(\varepsilon = \varepsilon _1 = \varepsilon _2\). Приведенное выше уравнение может быть выражено как:

$$\sigma = \eta \sigma _{\mathrm{1}} + \left( {1 – \eta} \right)E_2\varepsilon _{\mathrm{1} }.$$

(10)

Распределение напряжений в образцах показано на рис. 11. В этом исследовании предполагается, что деформации одинаковы, поэтому в распределении напряжений нет значительных изменений. На рисунке 12 показано, что результаты теоретического анализа и моделирования практически совпадают. С увеличением количества слоев прочность на растяжение чередующейся многослойной пены силиконового каучука пена/твердая уменьшается, что указывает на то, что прочность на разрыв многослойной пены силиконового каучука пены/твердого чередующегося в основном зависит от прочности и доли твердого слоя .Более того, предел прочности при растяжении, полученный как из теоретического анализа, так и из расчета моделирования, выше, чем экспериментальное значение. Вполне вероятно, что теоретический анализ и имитационное моделирование не учитывают интерфейсный эффект. В ячеистой структуре интерфейсных слоев в процессе растяжения обнаруживаются дефекты, что может привести к снижению предела прочности при растяжении многослойного пенопластового силиконового каучука, чередующегося вспененный/твердый. Таким образом, в этом разделе исследования сформулирован подход к улучшению свойств растяжения многослойной пены силиконового каучука с чередованием пены и твердого тела, чтобы улучшить прочность и пропорцию твердого слоя.

Рис. 11

Распределение напряжения материалов из силиконового каучука с различной структурой: A чистый силиконовый каучук, B чистый силиконовый каучук, C 3 L, D 5 L, L,  

и

F 9 L

Рис. 12

Сравнение результатов анализа и моделирования напряжения разрушения чередующихся многослойных материалов из силиконового каучука

Влияние ячеистой структуры на сжимающие свойства материалов из силиконового каучука

Рисунок 13 показано влияние размера ячейки на кривые деформации пены силиконового каучука.Из рис. 13 видно, что кривая напряжение-деформация микропористой силиконовой пены с ячейками 18,21 мкм явно выше, чем у пен силиконовой резины с ячейками 73,78 мкм. При плотности пены ~0,6 г/см 3 и объемной доле ячеек ~50 % напряжение сжатия пены с ячейками 18,21 мкм улучшается на ~20,0 % по сравнению с пеной с ячейками 73,78 мкм. Эти исследования [37, 38, 39, 40] согласуются с нашими результатами, и они делают вывод, что пены с мелкими ячейками прочнее, чем пены с более крупными ячейками.Кроме того, считается, что более мелкие ячейки в бимодальной термопластичной пене являются основной причиной значительно повышенных свойств сжатия. Когда деформация достигает 40%, напряжение, выдерживаемое пеной/твердой чередующейся многослойной пеной силиконового каучука, может достигать 0,19 МПа, в то время как напряжение пены чистого силиконового каучука составляет всего 0,32 МПа. Прочность на сжатие многослойного силиконового каучука, чередующегося вспененный/твердый, улучшается на 237,5% по сравнению с прочностью пены из чистого силиконового каучука.

Рис. 13

Влияние размера ячейки на кривую деформации пены силиконового каучука. Объемная доля клеток составляет (S 4 ): 49,6 % и (S 14 ): 52,9 %

Однако эти исследования [37,38,39,40] лишь доказывают, что микроячеистая структура может улучшить компрессионную свойства, но они не дают причину. Таким образом, анализ конечных элементов используется, чтобы выяснить причину этих результатов. На рисунке 14 показано распределение деформации для ячеек разного размера.Ячеистая стенка микропористой силиконовой резиновой пены получает поддерживающую противодействующую силу во время процесса сжатия. Чем выше поддерживающая противодействующая сила, тем выше сопротивление сжатию микропористой силиконовой пены. Влияние размера ячейки на поддерживающую противодействующую силу клеточной стенки показано на рис. 15. Можно видеть, что с уменьшением размера ячейки поддерживающая противодействующая сила клеточной стенки увеличивается, как показано на рис. 15. В других Другими словами, мелкоячеистая структура приводит к уменьшению радиуса кривизны, что позволяет получить повышенную опорную противодействующую силу.Таким образом, микропористая силиконовая резиновая пена может улучшить сжимающие свойства.

Рис. 14

Влияние размера клеток на распределение деформации: A 5 мкм, B 10 мкм, C 20 мкм, D 50 мкм % для всех случаев)

Рис. 15

Влияние размера ячейки на поддерживающую противодействующую силу ячейки

На рисунке 16 показана кривая напряжения-деформации при сжатии силиконовых каучуковых материалов с тремя различными структурами.Поведение при сжатии материалов из вспененного силиконового каучука отражается на кривой сжимающего напряжения-деформации следующим образом: (1) На стадии линейной упругости начальное напряжение должно стать линейным. 2. На стадии плато при увеличении деформации сжатия напряжение поддерживается в постоянном диапазоне. (3) На этапе уплотнения схлопывание ячеек приводит к материализации вспененных материалов, а напряжение и деформация возвращаются к линейной зависимости. Из рисунка 16 видно, что кривая напряжения-деформации при сжатии чередующихся многослойных материалов из вспененного силиконового каучука и материалов из чистого вспененного силиконового каучука явно разделена на три области, что согласуется с поведением при сжатии традиционных вспененных материалов, описанных Гибсон и др.[41], но кривая деформации при сжатии чистого твердого силиконового каучука практически линейна. Площадь плато для чередующихся многослойных силиконовых каучуков вспененный/твердый на кривых сжимающего напряжения-деформации уже, чем для чистых поролоновых силиконовых каучуков, и составляет от 15 до 35%. Это связано с тем, что размер ячеек пенопластового слоя невелик, а деформация, необходимая для уплотнения всего материала, изменяется незначительно. Кроме того, сопротивление сжатию многослойных материалов из силиконового каучука, чередующихся вспененный/твердый, выше, чем у пенистых материалов из чистого силиконового каучука.Чередующаяся многослойная структура пены/твердого материала позволяет слою пены образовывать небольшие ячейки, которые улучшают сопротивление сжатию пеноматериалов [42]. Когда деформация достигает 40%, напряжение, выдерживаемое пеной/твердой чередующейся многослойной пеной силиконового каучука, достигает 1,08 МПа, в то время как напряжение пены чистого силиконового каучука составляет всего 0,32 МПа. Прочность на сжатие многослойного силиконового каучука, чередующегося вспененный/твердый, на 237,5% выше, чем у пены из чистого силиконового каучука.

Рис. 16

Кривые напряжения-деформации материалов из силиконового каучука с различной структурой

Силикон 70, свойства силикона, характеристики силикона

Технические характеристики резины

Добро пожаловать в наш раздел спецификаций силикона

Здесь вы найдете нашу таблицу характеристик силикона, которую также можно скачать в формате PDF. Свойства силикона, перечисленные ниже, относятся к нашему самому популярному резиновому материалу силиконовой резины твердостью 70 (70A).Если вам нужны свойства, отличные от тех, что указаны в таблице ниже, ознакомьтесь с другими нашими характеристиками популярных резиновых материалов, в противном случае мы можем составить и изменить спецификации силиконового каучука в соответствии с вашими потребностями. Важно найти правильный материал, особенно если вы используете его для уплотнительного кольца, поскольку уплотнение может легко разрушиться, если материал несовместим.

Силиконовый компаунд RS00170 Mykin Inc предлагает широкий диапазон температур от -80ºF до +400ºF и превосходную стойкость к сухому теплу.Силикон обладает наилучшей гибкостью при низких температурах среди всех эластомеров и может использоваться в статических условиях при температуре до -150F. Силиконы также обладают хорошей устойчивостью к озону и атмосферным воздействиям. Он также оказывается хорошим изолятором. Не рекомендуется для динамических условий из-за низкой прочности на растяжение и разрыв.

Скачать информацию о силиконе 70 в формате PDF

Обозначение ASTM ИСХОДНЫЕ СВОЙСТВА ASTM D2000 СПЕЦИФИКАЦИЯ
  Дюрометр, Шор A 70 +/- 5
  Прочность на растяжение, фунт/кв. дюйм (МПа), не менее 870 (6)
  Удлинение, % Минимум 150
  Удельный вес
     
А19 ТЕПЛОВОЙ ВОЗРАСТ, 70 ЧАСОВ ПРИ 225 C  
  Изменение дюрометра, баллы +10
  Изменение прочности на растяжение, % -25
  Изменение удлинения, % максимум -30
     
В37 КОМПЛЕКТ ДЛЯ СЖАТИЯ, 22 ЧАСА ПРИ 175 C  
  Первоначальный прогиб, % максимум 25
     
ЭО16 ASTM #1 МАСЛО, 70 часов при 150°C  
  Изменение дюрометра, баллы 0/-15
  Изменение при растяжении, % максимум -20
  Изменение удлинения, % максимум -20
  Изменение объема, % 0/+10
     
ЭО36 ASTM #3 МАСЛО, 70 ЧАСОВ[email protected] 150 С  
  Изменение дюрометра, баллы -30
  Изменение объема, % максимум +60
     
EA14 ВОДОСТОЙКОСТЬ 70 ЧАСОВ ПРИ 100 C  
  Изменение дюрометра, баллы +/-5
  Изменение объема, % +/-5
     
F19 НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ХРУПКОСТЬ  
  ASTM D2137, Метод А  
  3 минуты при -55°C Нехрупкий
     
G11 Сопротивление разрыву, штамп B, ppi (кН/м) 51(9)

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СООТВЕТСТВУЮТ

ASTM D2000-01 Марка M5GE706 A19 B37 EO16 EO36 EA14 F19 G11

ZZ-R-765B Класс 2a и 2b, Класс 70 и FDA CFR 177.2600

AMS 3304 (размер соответствует AS3582, заменившему MS 9068) Спецификация

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Силиконовые каучуки (HTV и LSR)

Коллоидальный диоксид кремния CAB-O-SIL® обеспечивает механическое усиление, придающее силоксановому каучуку его прочностные свойства, при этом сводя к минимуму мутность для прозрачных изделий.

Широкий спектр физических свойств силиконового каучука позволяет использовать его практически во всех отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, автомобильную, медицинскую, биотехнологическую, возобновляемую энергию, электронику, строительство, текстильную, нефтегазовую, средства личной гигиены и покрытия.Вулканизированный при высокой температуре (HTV) силиконовый каучук и жидкий силиконовый каучук (LSR) обладают высокими механическими свойствами в области эластомерных продуктов для использования в компрессионном формовании, экструзии и литье под давлением.

Тем не менее, даже сшитая силиконовая полимерная сетка является механически слабой по сравнению со многими другими эластомерными системами. Наш пирогенный диоксид кремния CAB-O-SIL включен в полимер для укрепления слабой полимерной сетки.

Мы предлагаем различные продукты CAB-O-SIL на основе пирогенного кремнезема для применений HTV и LSR.Продукты CAB-O-SIL могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить желаемое сочетание механических и оптических свойств при заданной нагрузке. Помимо гидрофильного пирогенного кремнезема, мы также предлагаем предварительно обработанный пирогенный кремнезем, который обладает такими же механическими и оптическими свойствами, как и наш гидрофильный пирогенный кремнезем, но обрабатывается быстрее и проще.

Также доступны дополнительные продукты к перечисленным ниже. Пожалуйста, свяжитесь с вашим представителем Cabot для получения дополнительной информации.



Изделия из коллоидного кремнезема CAB-O-SIL® для HTV

CAB-O-SIL® M-5

Универсальный необработанный пирогенный диоксид кремния, рекомендуемый для использования в клеях и герметиках, покрытиях, косметике, пищевых продуктах, красках и фармацевтике.

CAB-O-SIL® M-7D

Коллоидальный диоксид кремния со средней площадью поверхности, объемная плотность которого была механически увеличена для более быстрого включения и простоты обращения.

CAB-O-SIL® DURAMOLD 2150

Коллоидальный диоксид кремния со средней площадью поверхности, обеспечивающий значительное увеличение армирования эластомеров, вулканизирующихся при высокой температуре (HTV).Для него характерна высокоагрегатная структура с минимальным количеством примесей.

CAB-O-SIL® MS-75D

Самая плотная форма CAB-O-SIL MS55, это пирогенный диоксид кремния со средней площадью поверхности, который обеспечивает значительное увеличение вязкости и усиление герметиков и каучуков. Насыпная плотность была механически увеличена для более быстрого включения и простоты обращения.

Изделия из коллоидного кремнезема CAB-O-SIL® для LSR

CAB-O-SIL® H-300

Коллоидальный диоксид кремния с большой площадью поверхности, который используется для обеспечения загущающих, тиксотропных (утончающих сдвиг) и противоосаждающих свойств в жидких системах.Он наиболее эффективен в системах с неполярной и средней полярностью. Его можно использовать для армирования силиконового каучука и органических каучуков.

CAB-O-SIL® КЛАРУС™ 3160

Высокоструктурный пирогенный диоксид кремния с большой площадью поверхности, разработанный специально для составов жидкого силиконового каучука (LSR), которые требуют повышенных механических свойств в сочетании с высоким уровнем прозрачности.

CAB-O-SIL® S-17D

Коллоидальный диоксид кремния Cabot с самой большой площадью поверхности, придающий каучукам наилучшее армирование.Насыпная плотность была механически увеличена для более быстрого включения и простоты обращения.

CAB-O-SIL® TS-530

Обработанный высокочистый диоксид кремния, обработанный гексаметилдисилазаном. Обработка заменяет многие поверхностные гидроксильные группы на коллоидном диоксиде кремния триметилсилильными группами, что делает диоксид кремния чрезвычайно гидрофобным.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.