Comparison of Silicone and Silicone Foam

Сіліконавыя прасціны і стрыжань і сіліконавы пенапласт і стрыжань выкарыстоўваюць сіліконавую гуму ў якасці асноўнага матэрыялу, і таму падзяляюць пэўныя агульныя рысы ў асноўных хімічных уласцівасцях. Аднак з -за сітаватай структуры, уведзенай у працэсе пені, яны значна адрозніваюцца па фізічных уласцівасцях, функцыянальных перавагах і сцэнарыях прымянення. Наступны аналіз засяроджаны на падабенстве і адрозненнях ва ўласцівасцях і прыкладаннях:

I. Агульныя ўласцівасці

Абодва прадукты заснаваны на сіліконавай каўчуку (з полідыметылсілоксанам у якасці асноўнага кампанента), і таму падзяляюць наступныя ўласцівасці ядра:

1. Экстрэмальная тэмпературная ўстойлівасць: абодва прадукты застаюцца стабільнымі ў межах тэмпературнага дыяпазону ад -60 ° С да +250 ° С (некаторыя мадыфікаваныя гатункі могуць дасягнуць больш высокіх тэмператур) без прылады і размякчэння. Яны падыходзяць для высокатэмпературных асяроддзяў (напрыклад, прамысловага абсталявання і аўтамабільных рухавікоў) або нізкатэмпературных асяроддзяў (напрыклад, халоднай ланцужкі і абсталявання на адкрытым паветры).

2. Хімічная ўстойлівасць: яны ўстойлівыя да азону, ультрафіялетавых прамянёў і слабых кіслот і шчолачы (моцныя кіслоты і шчолачы патрабуюць спецыяльных прэпаратаў), устойлівыя да старэння і дэманструюць павольную дэградацыю прадукцыйнасці з доўгатэрміновым уздзеяннем навакольнага асяроддзя.

3. Біялагічная сумяшчальнасць: яны нетоксичныя і неразумныя, падыходзяць для кантакту з скурай або тканінай чалавека (патрабуецца сертыфікацыя FDA або медыцынскі клас) і шырока выкарыстоўваюцца ў медыцынскай галіне.

4. Электрычная ізаляцыя: яны маюць высокі аб'ём і павярхоўны супраціў (звычайна> 10¹² Ом · см), што робіць іх выдатнымі ізаляцыйнымі матэрыяламі, прыдатнымі для электроннай і электрычнай абароны.

5. Экалагічна чысты: не ўтрымлівае шкодных рэчываў, такіх як галагены і фталаты, а некаторыя прадукты падлягаюць утылізацыі (у залежнасці ад вытворчага працэсу).

AHD закрытая клеткавая сіліконавая пенасе

II. Розныя ўласцівасці і прыкладанні

У сувязі з працэсам пенапласту (хімічнага або фізічнага пенапласту), сіліконавая сілікона мае сітаватую ўнутраную структуру (у першую чаргу закрытыя або адкрытыя клеткі). У параўнанні з звычайным цвёрдым сіліконам, ён выяўляе значныя адрозненні ў шчыльнасці, механічных уласцівасцях і функцыянальнасці. Падрабязнае параўнанне выглядае наступным чынам:

1. Адрозненні ў фізічных уласцівасцях

Рысы	Сіліконавы ліст/стрыжань (цвёрды)	Сіліконавая пенапласт/стрыжань (порысты)
Шчыльнасць	Высокі (звычайна 1,1-1,3 г/см³)	Нізкі (0,2-0,8 г/см³, у залежнасці ад каэфіцыента пашырэння)
Цяжкасць	Звычайны бераг A 30-80 (наладжвальная цвёрдасць)	Звычайна мякчэй (бераг 10-50, закрытая клеткавая пенапласт мякчэй)
Механічная сіла	Высокая трываласць на расцяжэнне (3-10 МПа) і высокая трываласць слёзы	Ніжняя трываласць на разрыў і разрыву (1-5 МПа), але лепшая эластычнасць
Устойлівасць да сціску	Сярэдняя ўстойлівасць (сціск усталёўваецца прыблізна на 10-30%)	Пена з закрытай клеткі мае выдатную ўстойлівасць (набор сціску <10%)
Сітаватасць	Няма пары (цвёрдая структура)	Высокая сітаватасць (закрытыя клеткі: 80-95%; адкрытыя клеткі: 70-90%)

2. Функцыянальныя перавагі

Суцэльны сіліконавы ліст/стрыжань:

Асноўныя перавагі заключаюцца ў структурнай трываласці і герметызацыі. Цвёрдая структура забяспечвае высокую ўстойлівасць да слёзы і праколу, што робіць яе прыдатнай для кампанентаў, якія патрабуюць механічнага напружання або герметызацыі.

Сітаватая сіліконавая пенапласт/стрыжань:

Асноўныя перавагі заключаюцца ў лёгкай вазе, амартызацыі, паглынанні гуку, цеплаізаляцыі і паветрапранікальнасці.

• Лёгкая вага: нізкая шчыльнасць зніжае агульную вагу (50-80% у параўнанні з цвёрдым сіліконам), што робіць яго прыдатным для прымянення адчувальных да вагі, такіх як авіяцыя і новыя энергетычныя транспартныя сродкі.

• Ападобнае пакрыццё: сітаватая структура паглынае энергію ўздзеяння (закрытая клеткавая пена лепш пры паглынанні статычнага шоку, пена з адкрытай клеткі лепш пры паглынанні дынамічнай энергіі). Ён выкарыстоўваецца ў ахоўных накладках, узрушаючых дужках і іншых прыкладаннях.

• Абгрунтаванае паглынанне і цеплаізаляцыя: паветра, якое трапіла ў пары, эфектыўна блакуе гукавыя хвалі (памяншэнне шуму на 5-20 дБ) і цеплааддача (цеплаправоднасць 0,02-0,05 Вт/(м · к), пераўзыходзіць цвёрды сілікон), што робіць яго прыдатным для ўцяплення гуку і цеплавой ізаляцыі.

• Падыхаецца і пранікальная вільготнасць: пена з адкрытай клеткай дазваляе прайсці газ і вадзяную пары (пранікальнасць паветра> 1000 л/(м² · с), што робіць яго прыдатным для медыцынскіх павязкаў (садзейнічанне гаенню ран) і фільтрацыі матэрыялаў (грубая фільтрацыя).

Сіліконавы ліст AHD харчовы клас

3. Адрозненні ў сцэнарыях прыкладання

Сіліконавыя прасціны/стрыжні (цвёрдыя):

У асноўным выкарыстоўваецца ў прыкладаннях, якія патрабуюць структурнай падтрымкі, герметызацыі або высокай механічнай трываласці:

• Прамысловае ўшчыльненне: кольцы, пракладкі (для труб і фланцавых злучэнняў);

• Медыцынскія: хірургічныя ручкі інструментаў, медыцынскія катэтэры (напрыклад, катэтэры з мачы) і матэрыялы для запаўнення пластычнай хірургіі;

• Электроніка і электрычныя: ізаляцыйныя пракладкі, цеплавыя радыяты (патрабуюць цеплаправодных напаўняльнікаў) і кнопкі;

• Штодзённыя неабходнасці: кухонныя пракладкі, сіліконавыя формы, а таксама мацярынскія і дзіцячыя прадукты (пустыні і прорезыванія зубоў).

Сіліконавыя пенапласты/стрыжні (порысты):

У асноўным выкарыстоўваецца ў прыкладаннях, якія патрабуюць паглынання ўдарнага паглынання, паглынання гуку, цеплаізаляцыі або лёгкага вагі:

• Аўтамабільная: амартызацыя сядзення, гукавая ізаляцыя прыбораў, ізаляцыя адсеку рухавіка;

• будаўніцтва/мэбля для дома: насценная ізаляцыя, падлогавыя ўдарныя калодкі, дзверы і аконныя ўшчыльненні (гнуткая амартызацыя);

• Медыцынскія: пасляаперацыйныя павязкі ціску (для прасоўвання кровазвароту), рэабілітацыйныя брекеты (для дапамогі і падтрымкі ціску);

• Прамысловая абарона: абсталяванне, паглынальныя базы, дакладныя матэрыялы для амартызацыі інструментаў;

• Аэракасмічная: лёгкая ізаляцыя, падушкі сядзення касманаўта.

Выснова

Сіліконавыя прасціны/стрыжні і сіліконавыя пенапласты/стрыжні падзяляюць асноўныя ўласцівасці сіліконавай гумы (цеплавая ўстойлівасць, устойлівасць да надвор'я, біялагічная сумяшчальнасць і г.д.). Аднак з -за структурных адрозненняў (цвёрдых супраць порыстага), былы пераўзыходзіць высокую трываласць і герметызацыю, што робіць іх прыдатнымі для структурнай падтрымкі або ўшчыльнення прыкладанняў. Апошняе, са сваім лёгкім, амартызацыйным, ударам, паглынаннем гуку і цеплаізаляцыяй, падыходзіць для прыкладанняў, якія патрабуюць пашыранай функцыянальнасці. Выбіраючы паміж гэтымі двума варыянтамі, разгледзім баланс паміж шчыльнасцю, трываласцю і функцыянальнасцю на аснове канкрэтных патрабаванняў (напрыклад, магутнасці нагрузкі, паглынання шоку і абмежавання вагі).

AHD круглы сіліконавы стрыжань

Параўнанне сіліконавага ліста/стрыжня і сіліконавага ліста/стрыжня