La extrusión de caucho de silicona realmente puede cambiar la apariencia, la funcionalidad y la resistencia de su producto. Por lo tanto, aquí hemos discutido aspectos importantes del caucho de silicona y el proceso de extrusión para ayudarlo a comprender su importancia y uso. Siga leyendo para obtener más información sobre el caucho de silicona.
¿Qué es el caucho de silicona?
La silicona, también conocida como polisiloxano, se considera un compuesto de caucho. Es un elastómero fabricado por el hombre, que tiene propiedades tanto de caucho como de plástico. La silicona generalmente se usa para fabricar sólidos duros, líquidos y productos gomosos, pero como los elastómeros se indican como cauchos, la silicona también se suele describir como caucho.
Algunas personas también confunden silicona con silicio, pero son materiales diferentes. La silicona es un polímero, mientras que el silicio es un elemento. El caucho de silicona tiene muchas propiedades y aplicaciones..
¿Cuáles son las propiedades del caucho de silicona?
La alta energía de enlace y la fuerte estructura química del Si-O confieren a los elastómeros de Si propiedades únicas. Algunos de los propiedades del caucho de silicona que lo hacen perfecto para usar son:
- Excelente resistencia al ataque del ozono, el oxígeno y la luz solar
- Amplio rango de temperatura de servicio: termo-oxidativo y termorresistente
- Excelente no adhesivo y antiadherente.
- Fácilmente resistente a partículas y radiación electromagnética (rayos alfa, UV, gamma y beta)
- Funciona muy bien a bajas temperaturas debido a su temperatura de transición vítrea más baja.
- Resistencia química
- Excelentes propiedades de aislamiento
- Alta biocompatibilidad
- Transparencia optica
- Las propiedades mecánicas
Industrias y Aplicaciones del Caucho de Silicona
Debido a las sorprendentes propiedades del compuesto de caucho de silicona, se usa ampliamente en diferentes industrias, como la automotriz, aeroespacial, médica, procesamiento de alimentos, construcción, E&E y otras. Estos son algunos usos comunes de la silicona en las industrias.
Electrónica
Las aplicaciones electrónicas requieren caucho de silicona de la más alta calidad para selladores, cintas aislantes, carcasas, lubricantes, barnices y teclados. El caucho de alto espesor también se moldea por inyección en pararrayos y aisladores.
Construcción
Esta industria utiliza caucho de silicona para selladores, adhesivos y revestimientos debido a su capacidad para adherirse a los metales y sus propiedades climáticas.
Aeroespacial
El caucho de silicona se usa comúnmente en materiales de herramientas, telas de trajes espaciales, juntas, sellos y otros productos de fabricación y mantenimiento de aeronaves.
Médico
El caucho de silicona se ha utilizado comúnmente para deformadores, tubos y adhesivos.
Automotor
Esta industria utiliza silicona para piezas, barnices y revestimientos resistentes a la intemperie y a las vibraciones.
Bienes de consumo
El caucho de silicona se utiliza como utensilios para hornear antiadherentes, recipientes para alimentos, joyas y juguetes. Incluso puedes encontrar pulseras de goma de silicona. Además de eso, la silicona también se usa como ingrediente en cosméticos, desodorantes, jabón para lavar ropa y champú.
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Importancia de las extrusiones de caucho de silicona
La extrusión de silicona es un proceso en el que se fuerza el caucho de silicona a través de una matriz de acero endurecido. El cabezal extrusor mantiene el troquel en su lugar y el troquel proporciona la forma requerida del caucho de silicona. El proceso de extrusión de silicona ayuda a los fabricantes a proporcionar a las empresas materias primas adecuadas en términos de colores y formas para sus líneas de producción.
El proceso ofrece varias opciones, como cordones, tiras continuas y otras al espesor deseado. De esta forma, los fabricantes pueden producir fácilmente productos mediante el tratamiento del compuesto de caucho de silicona obtenido mediante el proceso de extrusión.
El compuesto que recibes después del proceso te ofrecerá las siguientes características, haciéndolo ideal para elaborar diferentes productos.
- Transparencia y translucidez
- Flexibilidad
- Resistencia química
- Resistencia a altas temperaturas
- Alta memoria elástica y resiliencia.
- Procesabilidad
- Biocompatibilidad
- Conductivo
- Grado de resistencia a las llamas
- Excelentes propiedades mecánicas
- Procesabilidad
Caucho natural frente a otros cauchos sintéticos
Resistencia a la tracción
La resistencia a la tracción del caucho natural es mayor que la del caucho sintético. Es por eso que romper o rasgar caucho natural con el estiramiento es difícil, por lo que es el mejor material para varias aplicaciones importantes. Si bien el caucho sintético tiene una menor resistencia a la tracción, aún es difícil de romper.
Resistencia al desgarro
La resistencia al desgarro del caucho se refiere a la fuerza óptima requerida para desgarrar una muestra de prueba en una dirección normal a la dirección de la tensión. El caucho natural tiene mayor resistencia al desgarro que el caucho sintético. Sin embargo, el compuesto de caucho de silicona es uno de los mejores cauchos artificiales que garantiza la máxima resistencia, lo que lo convierte en la opción ideal para producir diferentes compuestos.
Resistencia química
El caucho de silicona es resistente a los productos químicos, lo que evita que se dañe fácilmente o afecte la composición del producto. Resisten productos químicos oxidantes o hidróxido de sodio y ozono moderados y concentrados. Los cauchos naturales tienen poca resistencia a los aceites, el ozono, el oxígeno atmosférico y varios disolventes de hidrocarburos.
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Proceso de extrusión de compuestos de caucho de silicona
¿Qué es la extrusión?
Es un proceso que se utiliza para crear productos de un perfil de sección transversal fija forzando el material a través de un troquel de la sección transversal requerida. El fabricante utiliza un émbolo o pistón para aplicar fuerza de compresión sobre los materiales.
Beneficios de la extrusión
El proceso de extrusión tiene varios beneficios que podrían ayudar a las industrias a mejorar sus productos. Estos son algunos de los beneficios de optar por el proceso de extrusión.
- Flexibilidad de operación
- Bajo costo por pieza
- Operación continua
- Se pueden utilizar diferentes tipos de materias primas.
- Alto volumen de la producción
- Los resultados del acabado superficial son buenos.
- Buena composición o mezcla.
Tipos de extrusoras
extrusora de tornillo
Una extrusora de tornillo es una bomba utilizada para fabricar máquinas para bombear plástico fundido. Esta es la maquinaria de extrusión más utilizada en la industria de procesamiento de polímeros y plásticos modificados.
Las extrusoras de tornillo se pueden dividir en extrusoras de doble tornillo y extrusoras de un solo tornillo. Además, la función y la estructura de las extrusoras de doble tornillo son muy similares a las extrusoras de un solo tornillo, pero hay muchas diferencias en su principio de funcionamiento.
- Entrega forzada: En tornillos gemelos, ambos tornillos giran en direcciones opuestas en la parte de engrane. Un tornillo empuja el material fuera del espacio y el otro tira del material hacia el espacio de malla. El elemento es empujado a la fuerza hacia la cabeza a lo largo del tornillo.
- Mezcla y homogeneización: Estas máquinas tienen un pequeño espacio en el punto de engrane y la velocidad de la máquina es relativamente más rápida que las extrusoras de un solo tornillo.
- Autolimpiante: Dado que los tornillos gemelos tienen alta velocidad en el área de engrane, pueden raspar fácilmente cualquier elemento adherido al tornillo. Este beneficio ayuda a reducir el riesgo de deterioro y degradación del material.
- Método de alimentación: Los tornillos gemelos requieren cantidades y alimentación uniforme. También asumen una inanición medida que les ayuda a alimentarse a un ritmo controlado por debajo de su capacidad máxima.
- Escape: Con la ayuda de la alimentación por inanición, se usa un tornillo de avance en el extremo delantero, donde los materiales se empujan hacia afuera para que el tornillo pueda moverse en un estado de presión cero. Esto permite que la sección de extrusión mantenga una presión constante.
Cabeza extrusora
El cabezal de extrusión es la parte de procesamiento de la máquina que da forma a la extrusión, es decir, la herramienta que determina las propiedades, la forma, las dimensiones y las estructuras de la posición mutua y la extrusión de los elementos durante el proceso de extrusión.
Esta herramienta tiene una cavidad de formación abierta, es decir, una matriz de extrusión. Asegura los procesos químicos y físicos adecuados en el polímero durante la producción de los materiales a través de los canales de flujo. El cabezal de extrusión se ajusta a la parte de plastificación de la extrusora. Los cabezales de extrusión más grandes se ajustan mediante conexiones perno-pasador que se fijan firmemente con las conexiones perno.
Además, existen diferentes cabezales de extrusión, como espiral, longitudinal, transversal y singular. Los cabezales de extrusión en espiral se pueden fabricar como cabezales de extrusión transversales y longitudinales.
Los cabezales extrusores permiten obtener espuma o material polimérico sólido. Los cabezales de extrusión para el polímero sólido tienen un diseño diferente para brindarle el estado requerido de caucho de silicona.
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Extrusiones de silicona en diversas industrias
Aquí hemos discutido el uso más común de extrusiones de silicona en la industria.
Aplicaciones industriales
La extrusión de caucho de silicona se utiliza con eficacia en muchas ramas de la producción y la industria. Se puede encontrar en casi todos los tipos de lubricantes industriales y de aceite, entre otros en lubricantes y aceites de motor para motores y engranajes.
Además, las extrusiones de silicona se utilizan para sellos, topes de goma, teclados, teclados numéricos y rodillos para fotocopiadoras. Las láminas de silicona extruida son extrusiones de silicona comunes que se utilizan para conexiones de paredes de parapetos, sellos de ventanas de aluminio, carpintería de metal con metal, juntas EIFS, etc.
Industria médica
Algunos de los usos comunes de las extrusiones de caucho de silicona se encuentran en la industria médica. Produce componentes médicos como barras de compresión, catéteres con balón, alimentación, audífonos y tapones para los oídos, cámaras de prueba y mangas de infusión, entre otros.
También se extruyen cauchos de silicona de alta consistencia para hacer una variedad de perfiles y tubos. El caucho de silicona extruido se considera el mejor elemento para incorporar en dispositivos médicos debido a su estabilidad térmica y temperaturas de transición vítrea.
Proceso de extrusión óptimo
Varias cosas deben estar en su lugar para lograr una extrusión eficiente. Necesita personas profesionales que manejen y administren la operación para lograr un proceso estable y de alta calidad. El equipo debe estar en buenas condiciones, se debe utilizar un excelente programa de mantenimiento preventivo y se requiere el mejor equipo para obtener buenos resultados eficientes.
El proceso de extrusión no se trata de hacer bien una cosa sino de hacer todo bien para obtener los resultados. Estas son algunas de las cosas más importantes que pueden afectar en gran medida los resultados del proceso de extrusión.
Evite las altas temperaturas
La energía de deformación se transforma en calor durante el proceso de extrusión, aumentando la temperatura del extruido. Como resultado, afecta las propiedades mecánicas y de microestructura. La mayor tasa de temperatura en el proceso de deformación impacta en gran medida en la temperatura del extruido.
Debe mantener la temperatura para obtener los resultados deseados y evitar causar errores en el producto. Los expertos controlan la energía de deformación para que se produzca menos calor, lo que puede afectar el proceso.
Usar silicona curada
El material de silicona curada tiene excelentes propiedades mecánicas, lo que mejora significativamente la funcionalidad de la silicona extruida. Le ayuda a obtener un resultado altamente resistente al desgarro y con un proceso de aplicación estable. Estos materiales también tienen baja resistencia al fuego y conductividad térmica, lo que los hace fáciles de usar en temperaturas extremas.
Avances e Innovación en la Industria del Caucho
El caucho de silicona está ayudando a las empresas a lograr avances increíbles en su trabajo y haciendo posible la innovación en diferentes industrias. Varias tendencias de la industria del caucho están impactando la fabricación de productos industriales y de consumo en todo el mundo.
Algunas de las tendencias populares incluyen la creciente popularidad de los vehículos eléctricos (EV), la creciente demanda de caucho sintético, la demanda de los consumidores de materiales y productos de caucho sostenibles y las constantes interrupciones en la cadena de suministro.
También se espera que el mercado del caucho crezca a una CAGR de más del 5 % entre 2023 y 2028. Además, se espera que la industria se vea impulsada por importantes usos del caucho en algunas industrias importantes como la medicina, la industria aeroespacial, la defensa, la agricultura y otras.
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Conclusión
El caucho de silicona es un tipo importante de caucho que funciona mejor para diferentes aplicaciones. Se puede utilizar para producir diferentes materiales y para unir varias cosas. El caucho de silicona se puede conseguir mediante el proceso de extrusión. Te ayuda a obtener diferentes formas, colores y tamaños de silicona.
Sin embargo, el proceso de extrusión de silicona requiere un gran esfuerzo y comprensión del equipo para producir silicona. Por lo tanto, es importante utilizar el método, el entorno y el material correctos para obtener los resultados deseados.
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