Siliconen producten zijn een belangrijk onderdeel van veel industrieën omdat ze op veel verschillende manieren kunnen worden gebruikt, bestand zijn tegen slijtage en sterk blijven bij directe hitte. Of u nu in de elektronicaproductie werkt, siliconen nodig hebt voor precisiecircuits of auto-onderdelen maakt die goed moeten presteren bij hoge snelheden. Het begrijpen en optimaliseren van de uithardingstijden van siliconen kan het verschil betekenen tussen het halen van deadlines en het verliezen van productiviteit.

Silicone is te vinden in allerlei producten, van medische apparatuur tot keukengereedschap. Het materiaal is populair omdat het bestand is tegen hoge temperaturen, duurzaam is en gemakkelijk buigt, maar er is één aspect dat problemen kan veroorzaken in snelle productieprocessen: hoe snel het uithardt (curen) nadat het snel is aangebracht.

Vandaag bekijken we het complexe gietproces achter siliconen uitharding en hoe u het hele proces kunt versnellen tijdens de laatste fase van het spuitgieten, terwijl u er toch zeker van kunt zijn dat het eindresultaat precies goed is. Als u een manier zoekt om de uithardingstijd van uw silicone te verkorten zonder aan kwaliteit in te boeten, lees dan verder: want wat volgt is een uitputtend onderzoek dat u meeneemt in de innerlijke werking van versnelde uitharding.

Het uithardingsproces van silicone begrijpen

Het uithardingsproces van siliconen is geen eenvoudig proces en kan door veel verschillende factoren worden beïnvloed. In het algemeen hardt silicone uit door contact met vocht. De silaanmoleculen in de silicone verknopen met elkaar wanneer ze in contact komen met watermoleculen. Deze verknoping vormt een driedimensionaal netwerk dat het materiaal verandert van een vloeistof in een rubberachtige vaste stof of elastomeer. Door deze structuur kunnen siliconen worden gebogen of uitgerekt, maar keren ze altijd terug naar hun oorspronkelijke vorm; dit betekent ook dat ze beter bestand zijn tegen extreem hoge en lage temperaturen dan de meeste andere materialen.

Er zijn twee hoofdtypen vochtuithardende siliconen:

1. Acetoxy-siliconen: Deze siliconen geven azijnzuur af tijdens het uithardingsproces en kunnen een azijnachtige geur verspreiden. Bovendien kan de zure aard van dit bijproduct bepaalde metalen aantasten. Aan de andere kant hebben ze de neiging om sneller uit te harden dan hun niet-acetoxische tegenhangers.

2. Alkoxy Siliconen: In tegenstelling tot acetoxysiliconen scheiden deze soorten siliconen geen zuur af tijdens het drogen - alleen de alcohol. Dit betekent dat er geen risico is op bijtende effecten die uitsluitend worden veroorzaakt door zuurresten (hoewel er nog steeds andere chemische veranderingen kunnen optreden).

Weten of uw siliconenkit in een bepaald kamp valt, is belangrijk om er bijvoorbeeld voor te zorgen dat de technologie die van invloed is op de uithardingstijd goed presteert onder praktijkomstandigheden.

Omgevingsfactoren beheersen

De omgevingsomstandigheden waaronder siliconen volledig uitharden, kunnen de snelheid van het proces aanzienlijk beïnvloeden. Deze factoren zijn onder andere:

1. Vochtigheid

Het beheersen van de luchtvochtigheid tijdens het uithardingsproces kan een aanzienlijke invloed hebben op de snelheid van uitharding: in gebieden met een hogere luchtvochtigheid zijn er meer watermoleculen aanwezig, waardoor de reactie sneller verloopt. Als het daarentegen erg droog is, zal het uitharden langer duren. Gelukkig zijn er manieren om dit aan te passen, en het kan zo eenvoudig zijn als het gebruik van een luchtbevochtiger in de hele werkruimte of terwijl de siliconen uithardt, of de siliconen uitharden in een vochtkamer.

2. Temperatuur

Een hogere temperatuur leidt over het algemeen tot een kortere uithardingstijd door de toegenomen kinetische energie als gevolg van de toegenomen moleculaire beweging tijdens het uitharden. Maar hoewel hoge temperaturen de uithardingstijd van siliconen kunnen verkorten, kan dit ook leiden tot potentiële problemen met de productkwaliteit na het gieten. Maar meestal versnelt een gematigde verhoging van de warmte de uitharding zonder problemen.

3. Zuurstofinhibitie

Zuurstofinhibitie kan optreden wanneer siliconen worden blootgesteld aan lucht. Dit betekent dat, vooral bij dikkere projecten, de uithardingsreactie mogelijk niet volledig wordt voltooid. Een mogelijke oplossing voor dit probleem is om een katalysator te gebruiken of een uithardingsmiddel toe te passen om een zuurstofbarrière over het uithardingsoppervlak te creëren, wat een gelijkmatige uitharding bevordert.

Chemische versnellers en katalysatoren

Bepaalde soorten siliconen kunnen worden versneld met chemische verbindingen die de vernettingsreactie bevorderen. Deze omvatten:

1. Platina katalysatoren

Platina katalysatoren worden vaak gebruikt om het uithardingsproces van additie-uitharding te versnellen. siliconenrubbers. Ze worden vaak gekozen omdat hun uithardingssysteem veel sneller is dan dat van tinkatalysatoren. Door een platina katalysator toe te voegen, kan de uithardingstijd van dit soort siliconen aanzienlijk worden verkort.

2. Tertiaire aminen

Tertiaire aminen kunnen het uithardingsproces van tingekatalyseerde siliconen met condensatie uitharden versnellen. Het werkt als een versneller en bevordert de dehydrogenering (verlies van waterstofatomen) van de siliconen, waardoor er meer vernet kan worden.

Er moet echter worden opgemerkt dat het gebruik van versnellers de houdbaarheid van het product aanzienlijk kan verkorten.

Mechanische technieken

Mechanische technieken kunnen ook worden gebruikt om de uitharding te versnellen.

1. Trillingen en agitatie

Als je trilt of roert, kun je de uithardingstijd verkorten door de snelheid te verhogen waarmee moleculen bewegen en met elkaar reageren. Dit is handig als je de tijd wilt verkorten die de silicone nodig heeft om in zijn uiteindelijke vorm te vloeien.

2. Verminderde uithardingsdikte

Een andere manier om het uithardingsproces te versnellen is door de silicone dunner te maken. Omdat de reactie over een kortere afstand plaatsvindt, is de totale benodigde tijd ook korter; dunne lagen harden zelfs sneller uit dan dikke lagen.

Door licht veroorzaakte uitharding

Siliconen, vooral UV-uithardbare siliconen, kunnen worden uitgehard door blootstelling aan bepaalde golflengten van licht. Met deze techniek kun je zelf bepalen wanneer en waar het uitharden begint en stopt, waardoor het uitharden vaak in seconden of minder kan worden voltooid. Maar dan heb je wel het juiste type licht met de juiste intensiteit nodig en concepten als hoe lang de fluctuaties duren.

Conclusie

De uithardingssnelheid van siliconen is een belangrijke factor in veel industrieën. Het sneller kunnen uitharden van siliconen heeft verschillende voordelen: het kan de productiviteit verhogen, de efficiëntie verhogen (wat betekent dat er minder energie verspild wordt) en zelfs de deur openen naar nieuwe soorten producten. Het gaat echter niet alleen om snelheid, ook de kwaliteit van het proces moet behouden blijven. We bespreken enkele methoden die gebruikt kunnen worden om de snelheid waarmee deze materialen uitharden te controleren en te versnellen. Maar onthoud dat alle strategieën zorgvuldig moeten worden overwogen, want hoewel snelheid vanuit zakelijk oogpunt wenselijk kan zijn, mag het niet ten koste gaan van de productintegriteit en de veiligheid van de eindgebruiker. Het verhogen van de uithardingssnelheid van siliconen, hetzij in siliconen afdichtmiddelen of siliconenlijmen, moet hun inherent complexere chemische structuur worden aangepakt.