Fluorsilikon ist ein komplexes und spezielles Syntheseelastomer, das in verschiedenen Branchen für viele verschiedene Zwecke eingesetzt wird. Wenn Sie jedoch mehr über Fluorsilikon erfahren möchten, lesen Sie diesen Leitfaden bis zum Ende. Er erklärt die Bedeutung, Typen, Anwendungen und alles, was Sie über Fluorsilikon wissen müssen.
Was ist Fluorsilikon?
Wenn Sie sich umfassend mit Elastomeren auskennen, erfahren Sie mehr über Fluorsilikon. Wenn ein Material als Elastomer bezeichnet wird, bedeutet dies, dass dieses Material elastische Eigenschaften aufweist. Technisch gesehen können Sie sich ein Elastomer als ein Polymer vorstellen, das über ein dichtes Netzwerk aus vernetzten Molekülen verfügt. Basierend auf den Molekülen eines Elastomers werden die mechanischen und chemischen Eigenschaften bestimmt.
Fluorsilikon bezeichnet künstlich hergestellte Elastomere. Bei der Synthese dieses Rohstoffs werden Fluorkohlenwasserstoffverbindungen mit Silikonpolymeren zusammengebracht. Ausgewählte Fluorkohlenwasserstoffmonomere und Silikon werden über Katalysatoren, Härtemittel und andere Bedingungen gemischt, die für eine effektive Bindung in einer kontrollierten Reaktion erforderlich sind.
Mit dieser Polymerisationstechnik können Sie verschiedene Fluorsilikone mit unterschiedlichen Eigenschaften herstellen, um Ihren Anforderungen gerecht zu werden. Nach dem Reaktionsprozess haben Sie dann Ihr Fluorsilikon, mit dem Sie weitere Produkte auf Fluorsilikonbasis herstellen können.
Eigenschaften von Fluorsilikon
Fluorsilikon verfügt über viele vorteilhafte Eigenschaften und Merkmale, die es für viele Hersteller in der Fertigungsindustrie zur ersten Wahl machen. Hier sind sie:
Hohe Schrumpfungsrate
Fluorsilikon schrumpft leicht. Dies liegt an den engen Bindungen im Vernetzungs- und Veredelungsprozess. Aufgrund dieser Eigenschaften ist die Herstellung von Fluorsilikon recht schwierig. Das bedeutet, dass es eine Grenze für die Art von Produkten gibt, die Sie mit diesem Material herstellen können. Fluorsilikon wurde jedoch erfunden, um die Herstellung einiger Arten von Gruppen zu ermöglichen, die durch Schrumpfung nicht beeinträchtigt werden können.
Geringe Reißfestigkeit
Die Reißfestigkeit eines Materials bezeichnet einfach die Kraft, die nötig ist, um ein Material auseinanderreißen zu können. Bei Fluorsilikon ist die Reißfestigkeit gering. Dies bedeutet, dass die mechanischen Eigenschaften von Fluorsilikon das Material aufgrund seiner geringen Zugfestigkeit für Anwendungen ungeeignet machen, bei denen Reißfestigkeit erforderlich ist.
Geringe Reibung
Reibung ist dasselbe wie Abrieb, also die Fähigkeit zweier Oberflächen, aneinander zu reiben. Daher ist die Reibungs- bzw. Abriebfestigkeit von Fluorsilikon im Vergleich zu anderen Silikonarten gering. Obwohl Sie diese Eigenschaft von Fluorsilikon vielleicht als Nachteil betrachten, macht sie das Material perfekt für Anwendungen, die nur minimale Reibung erfordern.
Mineralöl- und Kraftstoffbeständigkeit
Chemische Beständigkeit ist eine wichtige Eigenschaft, die viele Materialien besitzen. Viele dieser Materialien werden jedoch beeinträchtigt, wenn sie mit organischen und anorganischen Materialien in Kontakt kommen. Bei Fluorsilikon ist das Gegenteil der Fall. Es ist eines der Elastomere, denen Mineralöle, Kraftstoffe usw. nichts anhaben können. Aufgrund dieser Eigenschaften kann Silikon zur Herstellung verschiedener Produkte verwendet werden, und der Bedarf an diesen Chemikalien ist entscheidend.
Lösungsmittelbeständigkeit
Fluorsilikon zeichnet sich durch eine hohe Lösungsmittelbeständigkeit aus und widersteht sowohl polaren als auch unpolaren Lösungsmitteln, natürlichen wie synthetischen, die die Materialeigenschaften beeinträchtigen oder altern lassen können, sowie anorganischen korrosiven Chemikalien. Aufgrund seiner Fluoridatome reagiert Fluorsilikon chemisch nicht mit diesen Substanzen und ist daher ideal für Anwendungen im maritimen Bereich geeignet.
Hochtemperaturbeständigkeit
Unter den verschiedenen synthetischen Kautschukmaterialien mit hoher thermischer Stabilität zählt Fluorsilikon zu den hochstabilen Werkstoffen. Die thermische Stabilität eines Materials beschreibt, wie gut es hohen Temperaturen standhält. Fluorsilikon zeichnet sich daher durch eine ausgezeichnete Temperaturbeständigkeit aus und ist im Bereich von 100 °C bis 400 °C beständig.
Resilienz
Fluorsilikon hält in verschiedenen Umgebungen unabhängig von rauen Umgebungsbedingungen länger, daher können Sie Fluorsilikon gegenüber seinen Gegenstücken bevorzugen. Dies bedeutet, dass Sie den Verschleiß, dem Ihre Anwendung ausgesetzt ist, leicht aussetzen können, wenn Sie Fluorsilikon verwenden.
So härten Sie Fluorsilikon aus
Das Aushärten von Fluorsilikon bedeutet die Umwandlung des Materials. Normalerweise ist Fluorsilikon in seinem natürlichen Zustand halbflüssig. Um das Material in einen Feststoff zu verwandeln, der zur Herstellung verschiedener Materialien verwendet werden kann, sind chemische Reaktionen erforderlich. Für diesen Prozess stehen Ihnen zwei Aushärtungstechniken zur Verfügung: Aushärtungsprozesse auf Peroxid- und Platinbasis. Lassen Sie uns näher darauf eingehen.
Peroxid-Härtungssystem
Während des Aushärtungsprozesses von Gummi werden der Prozess und die Geschwindigkeit durch den Einsatz von Katalysatoren eingeleitet. Daher sind Peroxidverbindungen der Katalysator, der verwendet wird, um den Aushärtungsprozess von Fluorsilikon einzuleiten und zu beschleunigen. Um Ihr Wissen über das Peroxid-Aushärtungssystem weiter zu vertiefen, ist es wichtig zu wissen, dass Sie das Peroxid-Aushärtungssystem nutzen können, wenn Sie einen Fluorsilikonkautschuk mit verbesserter Dichte, hoher Hitze- und Chemikalienbeständigkeit wünschen.
Härtungssysteme auf Platinbasis
Wenn Sie ein auf Platin basierendes Härtungssystem verwenden, müssen Sie während des Vulkanisierungsprozesses Platin als Katalysator verwenden.
Hierbei werden Platinsalze oder -komplexe eingesetzt, um die Geschwindigkeit und Formgebung des Materials zu initiieren und ihm so die gewünschten Eigenschaften und starke Bindungen zu verleihen.
Fluorsilikon-Qualitäten
Als Hersteller müssen Sie die verfügbaren Fluorsilikonqualitäten kennen, damit Sie wissen, welche Qualität Sie für Ihre Anwendungen wählen sollten. Denn je nach Qualität des Fluorsilikons variieren auch seine Eigenschaften.
Hochtemperaturqualitäten
Um eine fundierte Entscheidung treffen zu können, ist es wichtig, zu wissen, welche Art von Fluorsilikon eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweist. Laut einem amerikanischen Militärstandard (AMS) muss ein Fluorsilikon beispielsweise eine höhere Temperaturbeständigkeit aufweisen, bevor es verwendet werden kann. In manchen Fällen werden Sie feststellen, dass einige Qualitäten miteinander verbunden sind. Beispielsweise können einige Fluorsilikontypen mit hoher Dichte und ausgezeichneter UV-Beständigkeit zu einer Fluorsilikonqualität kombiniert werden.
Niedrigtemperaturqualität
Fluorsilikon ist auch eine erstklassige Wahl für die Erfüllung verschiedener Anforderungen in Polarregionen und kryogenen Umgebungen, die niedrige Temperaturen erfordern. Mittlerweile gibt es Fluorsilikon mit unterschiedlichen Härtegraden wie 30 bis 80. Wenn Sie diese Arten von Qualitäten finden, können Sie sie für Fluorsilikonprodukte verwenden, die entweder weich oder hart sind.
Fluorsilikon in Lebensmittelqualität
Bestimmte Fluorsilikonarten sind FDA-zugelassen . FDA steht für Food and Drug Administration (Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde). Die FDA ist eine US-amerikanische Behörde, die die Herstellung von Lebensmitteln überwacht. Ihr Ziel ist es, die Sicherheit von Lebensmitteln zu gewährleisten. Daher gibt es Fluorsilikonkautschuk in verschiedenen Qualitäten, die FDA-zugelassen sind und somit für Lebensmittelzwecke verwendet werden können.
Elektrische Qualität
Normalerweise enthält Fluorsilikon Chemikalien, die es in verschiedenen Anwendungen zu einem guten Isolator machen. Das bedeutet, dass es elektrischen Strom schlecht leitet. Mit dieser Eigenschaft können Sie verschiedene Anwendungen nutzen, bei denen der Bedarf an elektrischer Energie nicht vernachlässigt werden kann.
Da es verschiedene Arten von Fluorsilikon gibt, variieren auch seine Isoliereigenschaften. Um sicherzugehen, welcher Güteklasse das Material angehört, führen die Hersteller daher einen Test durch. So können Sie feststellen, ob Fluorsilikon eine niedrige oder eine hohe Isoliereigenschaft hat.
Vorteile von Fluorsilikon
Das Verständnis der Vorteile von Fluorsilikon gegenüber seinen Gegenstücken ist wichtig, damit Sie verstehen, wie hoch das Material bewertet wird. Normalerweise ist Silikonkautschuk stark, aber man kann ihn nicht mit Fluorsilikon vergleichen. Daraus lässt sich schließen, dass die Zusammensetzung von Fluorsilikon doppelt so stark ist wie die von normalem Silikonkautschuk. Sehen wir uns einige dieser Vorteile an, damit Sie die oben erklärten Punkte besser verstehen:
- Höherer Druckverformungsrestwiderstand: Sie wissen, dass Fluorsilikon eine hohe Schrumpfrate aufweist, das Material jedoch einen hohen Druckverformungswiderstand aufweist. Dies zeigt Ihnen, dass Fluorsilikon unabhängig davon, wie stark Sie es komprimieren, seine ursprüngliche Form wieder annimmt, ohne seine elastischen Eigenschaften über lange Zeit zu verlieren. Daher können Sie Fluorsilikon nicht mit normalem Silikonkautschuk vergleichen, der leicht verformt werden kann.
- Gasundurchlässigkeit: Normalerweise können Sie Fluorsilikon verwenden, um der Gasaufnahme stärker zu widerstehen als bei normalen Produkten auf Silikonbasis.
- Hohe thermische und chemische Beständigkeit: Normalerweise halten Silikonelastomere chemischem Abbau und Hitze bis zu einem gewissen Grad stand. Fluorsilikon hingegen ist widerstandsfähiger. Das bedeutet, dass Fluorsilikon in Bereichen, in denen normales Silikon in Bezug auf Chemikalien- und Hitzebeständigkeit nicht funktioniert, immer noch besser funktioniert.
Nachteile von Fluorsilikonkautschuk
Wie jedes andere Material hat auch Fluorsilikon seine Nachteile. Diese Nachteile beruhen jedoch nicht auf der Unzulänglichkeit der Materialien, sondern auf externen Faktoren. Hier sind einige davon:
- Hohe Kosten: Dass hochwertige Materialien teurer sind, ist nichts Neues. Der Selbstkostenpreis von Fluorsilikon basiert jedoch auf seiner komplexen und spezialisierten Synthese. Dies treibt daher auch die Produktionskosten in die Höhe, was sich proportional auf den Kaufpreis auswirkt.
- Knappheit: Es gibt nur wenige Hersteller, die auf die Produktion von Fluorsilikon spezialisiert sind, wodurch die Versorgung mit dem Material mancherorts eingeschränkt ist.
- Begrenzte Farboptionen: Im Gegensatz zu anderen synthetischen Elastomeren ist Fluorsilikon nicht in so vielen Farben erhältlich. Daher ist es eine Herausforderung, die bevorzugte Farbe für Ihre Anwendungen zu finden.
Anwendungen von Fluorsilikon
- Automobile: Fluorsilikon wird verwendet zur Herstellung Dichtungen und Dichtungen um dichte Verbindungen zu gewährleisten, Schläuche, die Hitze und Chemikalien widerstehen, Membranen, die aggressiven Kraftstoffen und Temperaturen standhalten, Beschichtungen für verbesserte Haltbarkeit und chemische Beständigkeit und Komponenten von Kraftstoffsystemen, die dem Kraftstoffabbau in Autos widerstehen.
- Elektronik: Fluorsilikon wird zur Herstellung von Kabelisolierungen zum Schutz elektrischer Leitungen vor Umwelteinflüssen, von Steckverbinderdichtungen für langlebige Verbindungen, von Wärmeleitmaterialien und von Leiterplattenkapselungen in der Elektronik verwendet.
- Essen und Getränke: In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie wird Fluorsilikon aufgrund seiner Öl-, Hochtemperatur- und Chemikalienbeständigkeit zur Herstellung von Membranen für Filtersysteme, O-Ringen in Maschinen, Verbindungsstücken in Hochtemperatur-Verarbeitungseinheiten, kundenspezifischen Formteilen für Spezialgeräte usw. verwendet.
- Bau: Fluorsilikon wird zur Herstellung von Beschichtungen, Dehnungsfugen, Klebstoffen, Fenster- und Türdichtungen, O-Ringen und Dachmaterialien verwendet, um Lecks, Zugluft und Bewegungsausgleich zu verhindern und Spannungen in der Bauindustrie zu minimieren.
- Medizinisch: In der Medizinbranche werden medizinische Dichtungen und Dichtungsringe, Schläuche für Arzneimittelverabreichungssysteme, medizinische Membranen, sterilisationsbeständige Teile, Protheseneinlagen und Gehäuse für medizinische Sensoren aus Fluorsilikon hergestellt, da es verschiedenen Chemikalien standhält.
- Öl und Gas: In der Öl- und Gasbranche wird Fluorsilikon zur Herstellung von Schläuchen und Rohren für den Transport von Chemikalien und Flüssigkeiten, von Sensorabdeckungen zum Schutz gegen korrosive Umgebungen und von Ventilkomponenten zum Schutz von Hochdrucksystemen und Leckagen verwendet.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Fluorsilikon eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit, Temperaturbeständigkeit und weitere Silikoneigenschaften aufweist, die für Ihre vielfältigen Anwendungsbereiche wie die Luft- und Raumfahrt, industrielle Sektoren und die Automobilindustrie geeignet sind und Ihnen somit Flexibilität, Haltbarkeit und Langlebigkeit bieten.