El caucho de silicona de alta consistencia (HCR) también se conoce como silicona sólida o goma de silicona, que es un tipo de caucho de silicona HTV, se cura a altas temperaturas con peróxidos orgánicos o un catalizador de platino. Siendo estructuralmente diferente del elastómero de caucho en el sentido convencional, es una especie de bloque sólido de caucho como material pre-curado y que contiene polímeros con un alto peso molecular (400.000 a 800.000) y largas cadenas poliméricas, lo que proporciona al caucho una consistencia sólida.
Propiedades del HCR
- Inodoro, insípido
- Hipoalergénico, cadena principal inorgánica
- Higiénico, resistente a bacterias y crecimiento de moho
- Alta biocompatibilidad
- Alta estabilidad térmica
- Resistente al Ozono/UV
- Rendimiento en rangos de temperatura extremos
- Posibilidades únicas de colores y efectos visuales
- Grados eléctricamente conductores
- Reconocimiento de componente UL
Aplicación
El caucho de silicona de alta consistencia (HCR) es un material versátil. Comúnmente encontrado en una amplia variedad de aplicaciones de uso final, el caucho de silicona HCR se utiliza en una amplia gama de aplicaciones estáticas y dinámicas, incluyendo:
- Automotriz
- Aeroespacial
- Transmisión y distribución eléctrica
- Cable y alambre
- Procesamiento de alimentos
- Artículos de caucho moldeado
Moldeo de Silicona HCR
Una de las características atractivas clave de la silicona HCR es su versatilidad. Los HCR pueden procesarse utilizando diferentes tipos de métodos de fabricación, incluyendo extrusión, calandrado y moldeo por compresión o transferencia. Con el moldeo por compresión, el material se coloca entre dos placas. Las placas calentadas se comprimen y el exceso se filtra a lo largo de la línea de partición. Esta es una tecnología antigua, pero aún puede ser un método rentable para piezas de bajo volumen. El moldeo por transferencia difiere del moldeo por compresión en que la prensa transfiere el material a través de un sistema de corredor, bebedero y compuerta a la cavidad del molde. El moldeo por transferencia puede ser un método de procesamiento preferido para piezas de silicona que requieren propiedades de material únicas o volúmenes anuales de bajo a medio rango.
Formulación de Silicona HCR
Polímero
Los polímeros constituyen la mayor parte de la fórmula de los Elastómeros de Silicona. Los grados especiales de polímeros HCR también incluyen una Fluoro Vinil Metil Silicona (FVMS). Estos polímeros se presentan en una gama de líneas de productos que cubrirán el amplio rango de dureza del material. El principal tipo a utilizar es un material de Vinil Metil Silicona, o VMQ. Cuanto mayor sea el nivel de vinilo, mayor será la reticulación que ocurrirá dentro del material. Controlar el nivel de vinilo ayuda a los fabricantes de polímeros a diseñar el grado de curado que desean en un material HCR.
Carga
La sílice pirogénica tratada se utiliza típicamente porque tiene un tamaño de partícula muy pequeño; tratar la sílice de esta manera ayuda a que se disperse mejor en el elastómero. El propósito de estas cargas es añadir resistencia a la tracción y al desgarro al elastómero, así como aumentar el durómetro o la dureza del material. A diferencia de un caucho orgánico, el negro de carbono generalmente se evita como carga excepto en raras circunstancias.
Estabilizador Térmico
El estabilizador térmico es el ingrediente que ayuda a proteger la cadena principal del polímero de ser debilitada por el calor. Generalmente son alguna forma de óxido metálico, como el Óxido de Magnesio.
Peróxido
Cuando se trata de curar material HCR, un peróxido es típicamente el agente de curado de elección. Un beneficio del uso de peróxido es que siempre se consume durante el proceso de curado. La razón de esto es que el enlace peróxido se rompe a medida que la energía creada por la exposición de los polímeros a altas temperaturas crea reticulaciones.
Las reticulaciones se crean a medida que este proceso ataca los dobles enlaces de vinilo e incorpora el peróxido para que no quede nada atrás. Esto nuevamente ayuda a obtener propiedades más resistentes al calor, ya que no queda material catalizador para atacar las reticulaciones y debilitar el material bajo condiciones extremas.
Pigmentos
El pigmento más común es el pigmento de Óxido de Hierro Rojo, pero casi cualquier opción de color estándar está disponible y también se pueden mezclar para crear colores personalizados.
Ingredientes Especiales
Se pueden añadir otros ingredientes especiales a los materiales a medida que surge la necesidad de características suplementarias o dependiendo de la especificidad de la situación. Un ejemplo de esto serían los desmoldantes internos, que ayudan a que los elastómeros de silicona sean más fáciles de moldear y procesar. Otro ingrediente añadido podría ser partículas metálicas, que permiten que la silicona se utilice en electrónica, o simplemente para proteger la electrónica de interferencias.