Силиконовая пена изготавливается из жидкого силикона с низкой вязкостью. Эти жидкости относительно низкой вязкости можно перекачивать к оборудованию для вулканизации. Жидкость заливается на гладкую подложку (что придает силиконовой пене гладкий внешний вид поверхности) и обрабатывается в печах для отверждения. Силиконовая пена может поставляться с открытыми, закрытыми ячейками или с комбинацией открытых и закрытых ячеек. Силиконовая пена, как правило, легче по плотности, сжимается с меньшим усилием и имеет меньшую остаточную деформацию при сжатии, чем силиконовый спонж.
Силиконовые пены RTV
Силиконовая пена RTV — это очень мягкая двухкомпонентная силиконовая пена, которая отверждается при комнатной температуре по механизму аддитивного отверждения. При тщательном смешивании жидких компонентов А и В в соотношении 1:1 или 10:1 продукт расширяется и отверждается до пенообразного эластомера. Она расширяется в 2-6 раз от своего первоначального объема. Отвержденная силиконовая пена обладает высокой термостойкостью (выдерживает до 250°C), водостойкостью, УФ-стойкостью и устойчивостью к окислению и разложению под действием озона. Силиконовые пены, как правило, имеют низкую остаточную деформацию при сжатии, что означает, что они восстанавливают свою первоначальную форму после сжатия.
Как использовать
После дозирования необходимого количества компонентов А и В в емкость для смешивания, тщательно перемешайте в течение 30 секунд. Силиконовая пена RTV быстро отверждается. Не откладывайте смешивание и заливку, повышенные температуры приведут к сокращению времени жизни смеси и времени отверждения.
Примечание: В результате реакции А:В выделяется небольшое количество водорода. Используйте только при достаточной вентиляции и не вдыхайте пары. Также не курите и не используйте другие источники возгорания вблизи продукта во время смешивания и заливки.
Силиконовые пены HTV
Хотя силиконовые пены HTV номинально относятся к технологии вулканизации при комнатной температуре (RTV), они используют механизм аддитивного отверждения, типичный для продуктов высокотемпературной вулканизации (HTV). Смешивание компонентов вызывает реакцию с выделением водорода в качестве пенообразователя. Пена расширяется в жидкой фазе и отверждается до пенообразного твердого эластомера в течение 10 минут при комнатной температуре. Этот цикл можно ускорить, повысив температуру.
Отверждение силиконовых пен
Двухкомпонентная силиконовая пена дозируется — как правило, с помощью роботизированного аппликатора — непосредственно на поверхность детали. Силиконовая пена может смешиваться как в статическом, так и в динамическом смесителе. Однако рекомендуется динамический смеситель, поскольку тип и степень смешивания и сдвига могут влиять на плотность, отверждение и ячеистую структуру готовой пены. Для обеспечения оптимальной структуры пены требуется хорошее смешивание компонентов. При смешивании компонентов А и В происходят следующие реакции:
Силиконовые пены образуют вспенивающий газ в процессе реакции сшивания (водород в качестве побочного продукта).
Расширение пены: типичный коэффициент расширения: 1:2,5 до 1:4 (HTV), 1:3 до 1:6 (RTV).
Отверждение (образование эластомерной сетки).
Все реакции зависят от температуры, но протекают с разной скоростью.
С открытыми и закрытыми ячейками
Основное различие между этими двумя типами силиконовой пены совершенно очевидно. У одного варианта ячейки закрыты, а у другого — открыты.
Силиконовая пена с открытыми ячейками полна ячеек, которые не полностью инкапсулированы. Другими словами, ячейки намеренно оставлены открытыми. Это делает пену более мягким и гибким материалом.
Силиконовая пена с закрытыми ячейками состоит из ячеек, которые, как следует из названия, полностью закрыты. Ячейки прижаты друг к другу, поэтому воздух и влага не могут попасть внутрь пены. Из-за этого силиконовая пена с закрытыми ячейками, как правило, менее эластична, в то время как пена с мягкими ячейками более пружиниста.
Основное различие между двумя типами силиконовой пены заключается в том, что силиконовая пена с открытыми ячейками имеет крошечные ячейки, которые не полностью закрыты. Открытые ячейки заполнены воздухом, и это влияет на ощущение и свойства силиконовой пены. Силиконовая пена с закрытыми ячейками имеет герметичные ячейки, так что воздух вообще не попадает внутрь структуры.
Преимущества
Силиконовые пены идеально подходят для прокладок, изоляции, уплотнений и виброгашения, особенно в тех случаях, где уплотняемая поверхность неровная, а температура сильно колеблется, благодаря превосходной универсальности силикона. Здесь мы рассмотрим ряд уникальных преимуществ силиконовой пены:
- Силиконовая пена доступна со структурой как открытых, так и закрытых ячеек.
- Структура пены с открытыми ячейками обеспечивает высокое поглощение воды, влаги и пыли — что делает ее идеальной для обычных губок, используемых для мытья автомобилей.
- Структура пены с закрытыми ячейками не допускает поглощения воды, влаги или пыли — что делает ее идеальной для герметизации, где необходимо предотвратить проникновение воды и пыли. Этот тип по своей природе является гидрофобным (отталкивает воду).
- Низкая воспламеняемость — соответствие самым строгим нормам огнестойкости, что позволяет использовать ее в противопожарных мероприятиях и герметизации остекления (рейтинг UL94).
- Низкая плотность — снижение общего веса и улучшение стабильности размеров.
- Отличная стойкость к остаточной деформации при сжатии — быстрое восстановление исходной толщины.
- Устойчивость к экстремальным температурам (от -50°C до +250°C).
- Материалы горячего отверждения (HTV) и отверждения при комнатной температуре (RTV) обеспечивают гибкость в проектировании.
- Самообразующаяся пена — не требует добавления вспенивающего агента. Обеспечивает возможность герметизации с низким модулем упругости.
- Выдерживает атмосферные воздействия, озон, коронный разряд, радиацию, влагу, химикаты, слабые кислоты и основания, масла и топливо.
Применение
Поскольку вспененный силиконовый каучук очень легкий, очень мягкий и обладает хорошим амортизирующим эффектом. Вспененный силиконовый каучук широко используется в автомобильной, железнодорожной, бытовой, авиационной, химической, медицинской, санитарно-гигиенической, спортивной и других отраслях промышленности.
Он широко используется в качестве наполнителя при производстве диванов, сидений в вагонах поездов, огнестойкой подложки в самолетах, прокладок в военном оборудовании, манекенов, матрасов, плечевых накладок, грудных протезов, вспененных силиконовых листов, вспененных силиконовых уплотнительных лент, вспененных силиконовых ковриков, вспененных силиконовых трубок и т.д., а также в качестве наполнителей, подушек, изоляционных, звукоизоляционных и амортизирующих материалов.