{"id":5221,"date":"2022-10-09T00:04:25","date_gmt":"2022-10-09T08:04:25","guid":{"rendered":"https:\/\/zetarmoulding.com\/?p=5221"},"modified":"2022-10-09T01:10:20","modified_gmt":"2022-10-09T09:10:20","slug":"silicone-rubber-formulation-design","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/zetarmoulding.com\/es\/diseno-de-la-formulacion-del-caucho-de-silicona\/","title":{"rendered":"Excelente rendimiento del caucho de silicona y dise\u00f1o de la formulaci\u00f3n"},"content":{"rendered":"

El caucho de silicona es inodoro y no t\u00f3xico, no tiene miedo de las altas temperaturas y las caracter\u00edsticas de fr\u00edo, a 300 grados Celsius y menos 90 grados Celsius \"calma\", \"la cara no cambia de color\", y todav\u00eda tiene buena resistencia y elasticidad.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El caucho de silicona tambi\u00e9n tiene un buen aislamiento el\u00e9ctrico, resistencia al ox\u00edgeno y resistencia al envejecimiento, resistencia a la luz y resistencia al envejecimiento, as\u00ed como resistencia al moho, estabilidad qu\u00edmica, etc.<\/p>\n\n\n\n

Desde la introducci\u00f3n del caucho de silicona dimetil vulcanizado a alta temperatura, el r\u00e1pido desarrollo del caucho de silicona, fabricaci\u00f3n de caucho de silicona<\/a> ampliamente utilizado.<\/p>\n\n\n\n

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Caracter\u00edsticas estructurales y excelentes prestaciones del caucho de silicona<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

1. Alta energ\u00eda de enlace molecular<\/mark><\/h3>\n\n\n\n

La energ\u00eda de enlace C-C es de 348 KJ\/mol; la energ\u00eda de enlace Si-O alcanza los 444 KJ\/mol; mientras que la energ\u00eda ultravioleta (300 nm) es de s\u00f3lo 400 KJ\/mol. La cadena molecular es helicoidal, el \u00e1ngulo de enlace de la silicona es mayor (130\u00b0- 160\u00b0) y la fuerza intermolecular es peque\u00f1a.<\/p>\n\n\n\n

2. Las propiedades \u00fanicas del caucho de silicona<\/mark><\/h3>\n\n\n\n

Excelente comportamiento a la intemperie, resistencia a los rayos UV, O2, O3, niebla salina, etc.<\/p>\n\n\n\n

Baja energ\u00eda superficial, excelente repelencia al agua y migraci\u00f3n hidr\u00f3fuga.<\/p>\n\n\n\n

Excelentes prestaciones de aislamiento y propiedades diel\u00e9ctricas estables en una amplia gama de temperaturas y frecuencias. Muy buena resistencia al arco y a las fugas.<\/p>\n\n\n\n

Buena resistencia a las altas temperaturas, puede utilizarse continuamente a 180-200\u2103. Aunque la resistencia del caucho de silicona a temperatura ambiente es solo la mitad de la del caucho natural o de algunos cauchos sint\u00e9ticos, en un entorno de altas temperaturas superiores a 200\u2103, caucho de silicona<\/a> puede seguir manteniendo un cierto grado de flexibilidad, resiliencia y dureza superficial, sin cambios significativos en las propiedades mec\u00e1nicas.<\/p>\n\n\n\n

Buena elasticidad y flexibilidad a bajas temperaturas, puede utilizarse a -50 \u2103. La temperatura de transici\u00f3n v\u00edtrea del caucho de silicona suele ser de -70~-50\u2103, y la formulaci\u00f3n especial puede alcanzar los -100\u2103, lo que indica su excelente rendimiento a bajas temperaturas. Esto es importante para la industria aeron\u00e1utica y aeroespacial.<\/p>\n\n\n\n

Buen rendimiento ign\u00edfugo, al arder casi no se liberan gases t\u00f3xicos y nocivos. Puede fabricarse en productos transparentes, y defectos como burbujas o impurezas pueden detectarse f\u00e1cilmente mediante inspecci\u00f3n visual.<\/p>\n\n\n\n

En comparaci\u00f3n con el caucho de uso general, los tres tipos principales de caucho de silicona tienen componentes de acoplamiento relativamente sencillos, al igual que los tipos vulcanizados en caliente.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s del caucho crudo, el agente de igualaci\u00f3n incluye principalmente un agente de refuerzo, un agente vulcanizante y algunos aditivos especiales, por lo general, s\u00f3lo de 5 a 6 componentes para formar una f\u00f3rmula pr\u00e1ctica.<\/p>\n\n\n\n

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El dise\u00f1o de la formulaci\u00f3n del caucho de silicona debe tener en cuenta los siguientes puntos:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

(1) Caucho de silicona para la alta saturaci\u00f3n de caucho crudo, por lo general no puede utilizar vulcanizaci\u00f3n amarillo azufre, y el uso de vulcanizaci\u00f3n en caliente.<\/p>\n\n\n\n

La vulcanizaci\u00f3n en caliente utiliza per\u00f3xido org\u00e1nico como agente vulcanizante, por lo que el caucho no debe contener sustancias activas que puedan interactuar con los productos de descomposici\u00f3n del per\u00f3xido, de lo contrario, afectar\u00e1 a la vulcanizaci\u00f3n. <\/p>\n\n\n\n

(2) Productos de caucho de silicona<\/a> se utilizan generalmente a altas temperaturas, el compuesto debe permanecer estable a altas temperaturas, por esta raz\u00f3n, los \u00f3xidos inorg\u00e1nicos se utilizan generalmente como agentes de refuerzo.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

(3) El caucho de silicona en trazas de \u00e1cido o \u00e1lcali y otros reactivos qu\u00edmicos polares es f\u00e1cil de causar la escisi\u00f3n y reordenaci\u00f3n del enlace de silicona, lo que resulta en la reducci\u00f3n de la resistencia al calor del caucho de silicona.<\/p>\n\n\n\n

Por lo tanto, la selecci\u00f3n de los agentes de igualaci\u00f3n debe tener en cuenta su acidez y alcalinidad, y tambi\u00e9n debe tener en cuenta la acidez de los productos de descomposici\u00f3n del per\u00f3xido, para no afectar al rendimiento del caucho vulcanizado.<\/p>\n\n\n\n

Selecci\u00f3n de caucho bruto<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Al dise\u00f1ar la f\u00f3rmula, debe seleccionarse el caucho crudo con diferentes caracter\u00edsticas en funci\u00f3n de las prestaciones y las condiciones de uso del producto.<\/p>\n\n\n\n

En general productos de caucho de silicona<\/a> requieren el uso de la temperatura en el rango de -70 \u2103 ~ 250 \u2103, puede utilizar caucho de silicona de vinilo; cuando el uso de productos requieren una temperatura m\u00e1s alta (-90 ~ 300 \u2103), puede utilizar caucho de silicona de bajo fenilo; cuando los productos requieren resistencia a alta y baja temperatura y la necesidad de resistir el combustible o disolvente, debe utilizar caucho de fluorosilicona.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

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Agente vulcanizante<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

El agente vulcanizante utilizado para el caucho de silicona vulcanizado en caliente es principalmente per\u00f3xido org\u00e1nico, compuestos azoicos alif\u00e1ticos, compuestos inorg\u00e1nicos, rayos de alta energ\u00eda, etc., de los cuales el m\u00e1s com\u00fanmente utilizado es un per\u00f3xido org\u00e1nico.<\/p>\n\n\n\n

Esto se debe a que los per\u00f3xidos org\u00e1nicos son generalmente m\u00e1s estables a temperatura ambiente, pero a temperaturas de vulcanizaci\u00f3n m\u00e1s altas pueden descomponerse r\u00e1pidamente para producir radicales libres, haciendo as\u00ed que el caucho de silicona se reticule. <\/p>\n\n\n\n

Los per\u00f3xidos pueden dividirse en dos categor\u00edas seg\u00fan su nivel de actividad. Un tipo es de uso general, es decir, de alta actividad que puede vulcanizarse para todo tipo de caucho de silicona<\/a>; el otro tipo es espec\u00edfico para vinilo, es decir, de baja actividad, que s\u00f3lo puede vulcanizarse para caucho de silicona que contenga vinilo.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s de las diferencias generales mencionadas entre los dos tipos de per\u00f3xidos, cada per\u00f3xido tiene sus caracter\u00edsticas. El agente vulcanizante BP es el agente vulcanizante m\u00e1s utilizado para productos moldeados, con una velocidad de vulcanizaci\u00f3n r\u00e1pida, y una alta eficiencia de producci\u00f3n, pero no es adecuado para la producci\u00f3n de productos gruesos.<\/p>\n\n\n\n

Agente vulcanizante DCBP porque sus productos no son f\u00e1ciles de volatilizar, la vulcanizaci\u00f3n sin presi\u00f3n tambi\u00e9n producir\u00e1 burbujas, especialmente adecuado para productos prensados de vulcanizaci\u00f3n continua de aire caliente, pero su temperatura de descomposici\u00f3n es baja, f\u00e1cil de causar quemaduras, el tiempo de almacenamiento de caucho es corto.<\/p>\n\n\n\n

El agente vulcanizante BP y DCBP son polvo cristalino, explosivo, para un funcionamiento seguro y adecuado para la dispersi\u00f3n, por lo general se utilizan para dispersar en aceite de silicona o caucho de silicona<\/a> en el pasado, que un contenido general de 50%. El punto de ebullici\u00f3n del agente de vulcanizaci\u00f3n es 110\u2103 que es muy vol\u00e1til.<\/p>\n\n\n\n

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El agente vulcanizante se evapora cuando el caucho se almacena a temperatura ambiente y se utiliza mejor en forma de tamiz molecular como portador. El agente vulcanizante DTBP no reacciona con el aire ni con el negro de humo y puede utilizarse en la fabricaci\u00f3n de caucho conductor y productos con operaciones de moldeo dif\u00edciles.<\/p>\n\n\n\n

El agente vulcanizante DBPMH es similar al DTBP, pero no se volatiliza a temperatura ambiente, y sus productos de descomposici\u00f3n son vol\u00e1tiles, lo que puede acortar el tiempo de vulcanizaci\u00f3n de la segunda etapa.<\/p>\n\n\n\n

El agente de vulcanizaci\u00f3n DCP no se volatiliza a temperatura ambiente, la mano como las caracter\u00edsticas de un tipo especial de vinilo, mientras que la volatilidad del producto de descomposici\u00f3n es tambi\u00e9n baja, y se puede utilizar para la vulcanizaci\u00f3n de peque\u00f1as ocasiones de presi\u00f3n externa. El agente vulcanizante TBPB se utiliza en la fabricaci\u00f3n de productos esponjosos. <\/p>\n\n\n\n

La cantidad de per\u00f3xido depende de diversos factores. Por ejemplo, la especie de caucho crudo, el tipo y la cantidad de relleno, la tecnolog\u00eda de procesamiento, etc. En t\u00e9rminos generales, el agente vulcanizante debe ser el m\u00ednimo posible siempre que pueda conseguirse la reticulaci\u00f3n deseada.<\/p>\n\n\n\n

Pero la cantidad real es mucho mayor que la te\u00f3rica porque hay que tener en cuenta diversos factores de procesamiento, como la mezcla desigual, la p\u00e9rdida de per\u00f3xido en el almacenamiento del caucho, la vulcanizaci\u00f3n del aire y el bloqueo de otros agentes compuestos.<\/p>\n\n\n\n

Para vinilo productos moldeados de caucho de silicona<\/a> con caucho, una variedad de per\u00f3xido rango com\u00fan de partes de peso son los siguientes.<\/p>\n\n\n\n

Componente Peso<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Agente tixotr\u00f3pico BP 0,5 ~ 1<\/p>\n\n\n\n

Agente tixotr\u00f3pico DCBP 1\uff5e2<\/p>\n\n\n\n

Agente tixotr\u00f3pico DTBP 1\uff5e2<\/p>\n\n\n\n

Agente tixotr\u00f3pico DCP 0,5\uff5e1<\/p>\n\n\n\n

Agente sulfurizante DBPMH 0,5\uff5e1<\/p>\n\n\n\n

Agente tixotr\u00f3pico TBPB 0,5\uff5e1<\/p>\n\n\n\n

Con el aumento del contenido de vinilo, la cantidad de per\u00f3xido debe reducirse. La cantidad de per\u00f3xido en la pasta adhesiva producto prensado adhesivo y adhesivo debe ser mayor que en el adhesivo moldeado.<\/p>\n\n\n\n

En algunos casos, el uso de dos per\u00f3xidos puede reducir la cantidad de agente vulcanizante, y puede reducir adecuadamente la temperatura de vulcanizaci\u00f3n, mejorando el efecto de la vulcanizaci\u00f3n. <\/p>\n\n\n\n

Agente de refuerzo<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

La resistencia del caucho de silicona vulcanizado sin reforzar es muy baja, s\u00f3lo de unos 0,3MPa, lo que no tiene valor de uso pr\u00e1ctico. El uso de un agente de refuerzo adecuado puede hacer que la fuerza de caucho de vulcanizaci\u00f3n de caucho de silicona a 3.9-9.8MPa, que es extremadamente importante para mejorar el rendimiento de caucho de silicona y extender la vida \u00fatil de los productos.<\/p>\n\n\n\n

La selecci\u00f3n del relleno de refuerzo del caucho de silicona debe tener en cuenta el uso a altas temperaturas del caucho de silicona y la vulcanizaci\u00f3n con per\u00f3xido, especialmente los efectos adversos de las sustancias \u00e1cidas y alcalinas sobre el caucho de silicona. <\/p>\n\n\n\n

El primero tiene un di\u00e1metro de 10-50nm y una superficie espec\u00edfica de 70-400m\u00b2\/g, con un mejor efecto de refuerzo; el segundo es de 300-10000nm, con una superficie espec\u00edfica de 30m\u00b2\/g o menos, con un peor efecto de refuerzo.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

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Masilla de refuerzo<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

(1) El tipo y las caracter\u00edsticas de la s\u00edlice, el relleno de refuerzo de caucho de silicona se refieren principalmente a la s\u00edlice sint\u00e9tica, tambi\u00e9n conocida como s\u00edlice. La s\u00edlice se divide en s\u00edlice pir\u00f3gena y s\u00edlice precipitada.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

a. El tama\u00f1o, la superficie espec\u00edfica, las propiedades superficiales y la estructura de las part\u00edculas de s\u00edlice pir\u00f3gena est\u00e1n relacionados con la proporci\u00f3n de gas de la materia prima, la velocidad de combusti\u00f3n, el tiempo de residencia de los n\u00facleos de SiO2 en la c\u00e1mara de combusti\u00f3n y otros factores. <\/p>\n\n\n\n

Cuanto m\u00e1s finas son las part\u00edculas de s\u00edlice pir\u00f3gena, mayor es su superficie espec\u00edfica y mejor es el efecto de refuerzo, pero peor es la operatividad. Por el contrario, sus part\u00edculas son m\u00e1s gruesas y la superficie espec\u00edfica es menor, el efecto de refuerzo es pobre, pero la operatividad es mejor. <\/p>\n\n\n\n

La s\u00edlice pir\u00f3gena es uno de los agentes de refuerzo m\u00e1s utilizados para caucho de silicona<\/a>, y el caucho reforzado por ella tiene una gran resistencia mec\u00e1nica y buenas propiedades el\u00e9ctricas del caucho vulcanizado. La s\u00edlice pirog\u00e9nica tambi\u00e9n se puede utilizar con otros agentes de refuerzo o agentes de refuerzo d\u00e9biles para producir diferentes requisitos para el uso del caucho.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

S\u00edlice precipitada<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

El rendimiento de la s\u00edlice precipitada se ve afectado por las condiciones de precipitaci\u00f3n, como la acidez y la temperatura. <\/p>\n\n\n\n

En comparaci\u00f3n con el compuesto de caucho de silicona<\/a> reforzado con s\u00edlice pir\u00f3gena, la resistencia mec\u00e1nica del compuesto reforzado con s\u00edlice precipitada es ligeramente inferior, y las propiedades diel\u00e9ctricas, especialmente despu\u00e9s de la humedad, son m\u00e1s pobres, pero las propiedades de envejecimiento por resistencia al calor son mejores, y el coste del compuesto es mucho menor. Cuando la resistencia mec\u00e1nica del producto no es alta, puede utilizarse s\u00edlice precipitada o s\u00edlice pir\u00f3gena.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

La s\u00edlice puede tratarse con compuestos adecuados para convertirla en una sustancia hidr\u00f3foba superficial. Existen dos m\u00e9todos principales de tratamiento: fase l\u00edquida y fase gaseosa.<\/p>\n\n\n\n

El m\u00e9todo en fase l\u00edquida es f\u00e1cil de controlar las condiciones, la calidad del producto es estable y el efecto del tratamiento es bueno, pero el proceso es complicado y es necesario recuperar el disolvente; el m\u00e9todo en fase gaseosa es sencillo, pero la calidad del producto no es suficientemente estable y el efecto del tratamiento es pobre. <\/p>\n\n\n\n

Las sustancias utilizadas como agentes de tratamiento superficial son, en principio, las siguientes sustancias que pueden interactuar con los grupos hidroxilo de la superficie de la s\u00edlice.<\/p>\n\n\n\n