Silikone sind eine vielseitige Klasse von Polymeren, die in verschiedenen Formen vorliegen und ein enormes Potenzial für die individuelle Anpassung bieten, um genau den Anforderungen der Medizin- und Luft- und Raumfahrtbranche gerecht zu werden.Ihre Eigenschaften ermöglichen es ihnen, vielfältige Funktionen zu übernehmen, wie zum Beispiel abzudichten, zu schmieren und eine Vielzahl anderer Aufgaben zu erfüllen.
Die Vielseitigkeit von Silikon wird auf seine einzigartigen physikalischen und mechanischen Eigenschaften zurückgeführt, die es zu einem wertvollen Material in verschiedenen Branchen machen.Dieser Artikel befasst sich mit den fünf gemeinsamen Eigenschaften undDer Nutzen von Silikonund erkunden Sie dievier Hauptkategorienvon Silikonmaterialien.Darüber hinaus besprechen wir die verschiedenen Herstellungsmethoden und erklären, warum Silikon die ideale Wahl für Ihre spezifischen Anforderungen sein kann.
1.Silikone reagieren nicht chemisch und weisen eine schlechte Wärmeleitfähigkeit auf.
Das Aufbrechen der Silizium-Sauerstoff-Ketten in Siliziummolekülen erfordert einen erheblichen Energieaufwand.Aufgrund der hohen Veränderungsresistenz von Silikonmolekülen verfügen die meisten Chemikalien nicht über genügend Energie, um chemische Reaktionen auszulösen.Daher ist Silikon typischerweise chemisch nicht reaktiv.Die stabilen Bindungen im Silikon sind für viele seiner positiven Eigenschaften verantwortlich.
Silikone weisen aufgrund ihrer Molekülstruktur typischerweise eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf, was die Ausbreitung von Wärmeschwingungen zwischen Molekülen behindert.Während diese Eigenschaft bei bestimmten Anwendungen, beispielsweise bei Ofenhandschuhen, von Vorteil sein kann, kann sie in anderen Zusammenhängen, in denen eine effiziente Wärmeübertragung erforderlich ist, eine Einschränkung darstellen.Um dieses Problem zu lösen, können wärmeleitende Füllstoffe in die Silikonformulierung eingearbeitet werden, um die Wärmeübertragung zu verbessern und die Anforderungen der beabsichtigten Verwendung zu erfüllen.
2. Silikon hat eine geringe Toxizität
Silikon gilt allgemein als unbedenkliches Material für die menschliche Gesundheit.Sowohl lebensmitteltaugliche als auch medizinische Silikonverbindungen wurden von der FDA für die Verwendung im Lebensmittelkontakt und für die langfristige Implantation in den menschlichen Körper zugelassen.Dennoch ist es wichtig, bei der Verwendung von Silikonprodukten die Richtlinien des Herstellers zu befolgen, um größtmögliche Sicherheit zu gewährleisten.
3. Silikon hat die große Fähigkeit, Wasser abzustoßen
Silikon besitzt eine einzigartige Eigenschaft, die als Hydrophobie bekannt ist, was bedeutet, dass es über die angeborene Fähigkeit verfügt, Wasser abzustoßen.Dies wird auf die an der Silizium-Sauerstoff-Polymerkette angebrachten Methylgruppen zurückgeführt, die unpolarer Natur sind und keine Affinität zu Wassermolekülen haben.Dadurch können sich Wassermoleküle nicht ausbreiten und in die Silikonoberfläche eindringen, sondern perlen ab und perlen ab.Diese bemerkenswerte wasserabweisende Eigenschaft, gepaart mit der Fähigkeit von Silikon, eine starke Klebeverbindung mit verschiedenen Oberflächen einzugehen, macht Silikon-Dichtungsprodukte besonders effektiv, mit Dichtungen, die jahrzehntelang halten können.
4. Silikon kann als Isolator und Stromleiter wirken.
Silikonkautschuk wirkt in der Regel als Isolator, da keine freien Elektronen zum Ladungstransport zur Verfügung stehen.Diese Qualität ist für verschiedene Anwendungen von großem Nutzen, insbesondere im medizinischen Bereich, wo die Isolierung von entscheidender Bedeutung ist.Allerdings kann Silikon so modifiziert werden, dass es für Anwendungen wie Dichtungen und statische Abschirmungen bis zu einem gewissen Grad Elektrizität leitet.Bei dieser Modifikation werden Füllstoffe wie Kohlenstoff, Silber oder andere leitfähige Substanzen in das Silikonmaterial eingearbeitet.
5. Silikon weist eine hervorragende Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln aus organischen Verbindungen auf
Aufgrund seiner unreaktiven Zusammensetzung und minimalen Oberflächenenergie ist Silikon im Allgemeinen in der Lage, den meisten Chemikalien standzuhalten.Dennoch können einige wenige anorganische Stoffe, insbesondere konzentrierte Schwefelsäure und Flusssäure, Silikone schädigen.In Bezug auf organische Verbindungen, die als Sol fungieren können, neigen Silikone nur nach längerem Kontakt mit Substanzen wie Toluol, Lösungsbenzin, Benzin und Tetrachlorkohlenstoff zur Zersetzung.
Der Nutzen von Silikon
Die Vielseitigkeit von Silikon macht es zu einem wertvollen Material für verschiedene Branchen, darunter:
* Automobil: Die hohe Hitzebeständigkeit und Haltbarkeit von Silikon machen es zu einem idealen Bauteil im Automobilbau.
* Luft- und Raumfahrt: Die hervorragenden Isoliereigenschaften und die Beständigkeit gegenüber extremen Temperaturen machen Silikon zu einem entscheidenden Material im Flugzeugbau.
* Beschichtungen: Beschichtungen auf Silikonbasis sorgen für eine dauerhafte und wasserbeständige Oberfläche für verschiedene Oberflächen.
* Bauwesen: Silikondichtstoffe und -klebstoffe werden im Hochbau eingesetzt, um luft- und wasserdichte Verbindungen zu gewährleisten.
* Kochgeschirr: Die hitzebeständigen Eigenschaften von Silikon machen es zu einem hervorragenden Material für Kochgeschirr wie Backmatten und Pfannenwender.
* Schmierstoffe: Silikonschmierstoffe werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, darunter in Automotoren, Industriemaschinen und Haushaltsgeräten.
* Elektronik: Die hervorragenden Isoliereigenschaften von Silikon machen es zu einem wichtigen Material in elektronischen Geräten wie Computern, Smartphones und Fernsehern.
* Formenbau: Die Flexibilität und Genauigkeit von Silikon machen es zu einem idealen Material für die Herstellung von Formen für verschiedene Anwendungen, einschließlich medizinischer Geräte und Automobilteile.
* Medizin und Schönheitschirurgie: Die Biokompatibilität und Vielseitigkeit von Silikon machen es zu einem unverzichtbaren Material für medizinische Implantate, Prothetik und Schönheitschirurgie.
* Spielzeug und Hobbys: Die Flexibilität und Haltbarkeit von Silikon machen es zu einem beliebten Material für die Herstellung von Spielzeug, Spielen und anderen Freizeitartikeln.
Die wichtigsten Silikonarten
Nachfolgend sind die vier wichtigsten physikalischen Typen oder Formen von Silikonprodukten aufgeführt:
• Vulkanisieren bei Raumtemperatur (RTV): Diese Silikone härten bei Raumtemperatur aus.Typischerweise werden sie zum Abdichten und Kleben eingesetzt.RTV-1-Formulierungen beginnen sofort auszuhärten, wenn sie mit Luftfeuchtigkeit in Kontakt kommen.RTV-2-Silikone bestehen aus zwei separaten Verbindungen, die der Endverbraucher kombinieren muss, um die Aushärtung einzuleiten.Dies macht RTV-2 flexibler für Anwendungen wie Formen und Beschichten.
• Flüssigsilikonkautschuk (LSR): LSR besteht aus einem Zweikomponentensystem, wobei die beiden Verbindungen zum Zeitpunkt der Verwendung kombiniert werden.Die Aushärtung erfolgt im Allgemeinen bei hoher Temperatur und unter Verwendung eines Platinkatalysators.Sowohl das verwendete Formverfahren als auch die Endprodukteigenschaften von LSR können an ein breiteres Anwendungsspektrum angepasst werden.
• Fluorsilikonkautschuk (FSR): FSR-Moleküle bestehen aus sich wiederholenden Einheiten eines Silizium-Sauerstoff-Rückgrats mit anderen Bindungsstellen, die von anderen Molekülgruppen (Methyl- und Fluoralkylgruppen) besetzt sind.Dadurch erhält das Material eine bessere Beständigkeit gegenüber Ölen und Kraftstoffen.FSR wird häufig für Dichtungsanwendungen in der Luftfahrt eingesetzt.
• Hochkonsistenzkautschuk (HCR): HCR, auch bekannt als „hitzehärtender Kautschuk“, besteht aus Silikonpolymerketten mit sehr hohem Molekulargewicht.Dem Rohmaterial können Füllstoffe und Zusatzstoffe hinzugefügt werden, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen.Es wird normalerweise in einer teilweise ausgehärteten, etwas „gummiartigen“ Form geliefert, die zu einer dicken Platte gerollt wurde.Es ist ideal für die Verwendung in bestimmten medizinischen Geräten, einschließlich Schläuchen, Ballons und Folien.
Silikon gibt es in verschiedenen Aggregatzuständen, von flüssig bis fest.CDer Kunde kann je nach Produktcharakter verschiedene Silikontypen anpassen, um sie an die Anforderungen des Endprodukts anzupassen.
Zusammenfassung
Der Artikel untersuchte die fünf Eigenschaften von Silikon, beleuchtete seine chemischen und physikalischen Eigenschaften und untersuchte die verschiedenen Formen, die es in industriellen Anwendungen annehmen kann.
Um mehr über Silikon zu erfahren,bitte kontaktieren Sie uns.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.05.2024