Beeindruckende Vielfalt / Materialeigenschaften:

  • Ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Strahlung (UV und IR)
  • Ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Sauerstoff und Ozon
  • Breiter Temperatureinsatzbereich von -50 bis +250 °C (Spezialtypen -110 bis +300°C)
  • Exzellente Hochtemperaturbeständigkeit bei gleichzeitiger Tieftemperaturflexibilität (Tg = -123°C)
  • Stabilität der physikalischen Eigenschaften bei Einsatztemperaturen von -50 bis 180°C
  • Extrem geringer Druckverformungsrest (5 bis 25%)
  • Schwer entflammbar (im Brandfall nicht toxische Verbrennungsprodukte)
  • Einstellbare Härte (3 bis 90 Shore A)
  • Elektrisch isolierend (Leitfähigkeit durch Additive einstellbar)
  • Geschmacks- und Geruchsneutral
  • Physiologisch unbedenklich
  • Lebensmittelkonform gemäß BGA-/FDA Regularien (bestimmte Typen)
  • Geeignet für Langzeitimplantate
  • Biokompatibilität nach USP Class VI und ISO 10993-1
  • Ausgezeichnete Dichtungseigenschaften
  • Geeignet für optische Anwendungen (hohe Transparenz)
  • Sehr gute Beständigkeit gegenüber kochendem Wasser
  • Sehr gute mechanische Eigenschaften:
    • Reißfestigkeit ca. 5 - 12 N/mm²
    • Reißdehnung ca. 100 - 1100 %
    • Weiterreißwiderstand (nach ASTM D 624) ca. 5 - 55 N/mm
    • Rückprallelastizität ca. 30 – 70%
  • Sterilisierbarkeit
  • Exzellente Witterungsbeständigkeit
  • Wasserabweisend
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Alleskönner

Silikone, chemisch exakt Poly(organo)siloxane, sind elastomere Kunststoffe auf Basis von Silizium (Si), die über Sauerstoffatome verknüpft sind. Durch diese in der Welt der Polymere einzigartige chemische Struktur der Hauptkette, ergeben sich für dieses Material sowohl als Rohstoff als auch in Form des fertigen Produktes ebenso einzigartige Eigenschaften. Neben der Möglichkeit Silikon für nahezu jeden Einsatzzweck zu modifizieren, ermöglicht seine einfache Verarbeitung auch die Realisierung komplexer Bauteilgeometrien und großer Stückzahlen. Durch die Gewinnung des Ausgangsstoffes für Silikon-Elastomere aus Quarzsand stehen diese zudem in nahezu unbegrenztem Ausmaß zur Verfügung. Der Begriff Silikon beschreibt eine Gruppe von Polymeren die nach DIN ISO 1629 wie folgt genauer klassifiziert werden:

Q = Polysiloxane

MQ = Dimethylsiloxan - Polymer mit einer Silicium-Sauerstoff-Hauptkette mit je zwei Methylgruppen am Siloxangerüst (häufig auch als PDMS – Polydimethylsiloxan bezeichnet)

VMQ = Copolymer aus Vinylmethylsiloxan und Dimethylsiloxan – ein Teil der Methylgruppen wurde Vinylgruppen ersetzt.

PMQ = Copolymer aus Phenylmethylsiloxan und Dimethylsiloxan – ein Teil der Methylgruppen wurde durch Phenylgruppen ersetzt.

PVMQ = Terpolymer aus Phenylmethyl-, Vinylmethyl- und Dimethylsiloxan – VMQ bei dem ein Teil der Methylgruppen durch Phenylgruppen ersetzt wurde.

FVMQ = Terpolymer aus Trifluorpropylmethyl-, Vinylmethyl- und Dimethylsiloxan – VMQ bei dem ein Teil der Methylgruppen durch Fluorsubstituenten ersetzt wurde

Die chemischen Modifikationen des MQ-Kautschuks dienen dabei der gezielten Anpassung bzw. Einstellung der Eigenschaften des Werkstoffes.

Flüssigsilikonkautschuk (LSR)

Flüssigsilikonkautschuk, auch Liquid Silicon Rubber (LSR) genannt, ist die am häufigsten verarbeitete Variante innerhalb der Familie der Silikon-Elastomere. Diese flüssige Kautschuk-Type ist aufgrund der gegebenen Viskosität pumpfähig und lässt sich deshalb im Spritzgießprozess vollautomatisch zu komplexen und filigranen Bauteilen verarbeiten. Der Rohstoff liegt als zwei-Komponenten- System (Mischungsverhältnis A:B = 1:1) vor und kann so reproduzierbar mit konstanter Qualität verarbeitet werden. Durch die Zudosierung sogenannter Masterbatches lässt sich dieses farblose Material während des Formgebungsprozesses beliebig einfärben. Das Vernetzungsprinzip von LSR (Additionsvernetzung) erlaubt dabei die Realisierung extrem kurzer Zykluszeiten gegenüber herkömmlichen Kautschuktypen ohne Entstehung niedermolekularer Spaltprodukte. LSR eignet ich zudem für die Verarbeitung im 2-Komponenten Spritzguss sowie für das Arbeiten mit Werkzeugen mit bis zu über 200 Kavitäten. Dieser Kautschuktyp entspricht einem VMQ und gehört zur Gruppe der heißvulkanisierenden Silikone (HTV).

Festsilikonkautschuk (HTV)

Festsilikonkautschuk, auch HTV (Hoch-Temperatur Vulkanisation) ist ein als Feststoffblock vorliegender Kautschuk mit einem gegenüber LSR deutlich höheren Molekulargewicht. Diese Kautschuk-Type lässt sich je nach chemischer Modifikation additions- oder peroxidisch vernetzen und in zahlreichen Herstellungsverfahren wie Spritzguss, Extrusion und Heißpressen verarbeiten. HTV-Typen stellen oftmals die günstigere Variante unter den Silikon-Elastomeren dar, hinken den LSR-Typen in ihrer Mechanik und den realisierbaren Zykluszeiten allerdings oft hinterher.

Anwendungsspezifische Materialeigenschafen / Verwandlungskünstler

Einer der Hauptvorteile des Werkstoffes Silikon ist die Möglichkeit ihn für nahezu jeden beliebigen Anwendungszweck modifizieren zu können. Neben der bereits beliebigen Einfärbbarkeit können beispielsweise die mechanischen Eigenschaften, die Härte, die chemische Beständigkeit, der Temperatureinsatzbereich, die elektrischen Eigenschaften (elektrisch leitend / isolierend), die magnetischen Eigenschaften (magnetisierbar / nicht magnetisierbar), die Brennbarkeit, der Gleitreibungskoeffizient der Oberfläche, die Transparenz, die Vernetzungsbedingungen und vieles mehr gezielt beeinflusst werden. Die Beeinflussung der aufgeführten Materialeigenschaften kann durch Zudosierung von Additiven oder die chemische Modifikation des Kautschuks erreicht werden.

Spritzgussverfahren:

Die beiden Komponenten des LSR-Rohmaterials werden über eine Dosiereinheit im Verhältnis 1:1 direkt aus den angelieferten Vorlagebehältern (Fässer) in ein Mischaggregat gepumpt. Dort kann ggf. eine weitere Komponente (Farbe/Masterbatch oder Additiv) über eine weitere Pumpe zu dosiert und anschließend vermischt werden. Das fertig vermischte Material wird (bei Raumtemperatur) in einen Dosierzylinder geführt und in die Kavität (Formnest), welche die Form des fertigen Bauteils vorgibt, eingespritzt. Das Spritzgusswerkzeug in welchem sich die Kavität befindet ist auf die entsprechende Vulkanisationstemperatur des Kautschuks aufgeheizt. Unter Einwirkung dieser Temperatur vernetzt der Kautschuk im geschlossenen Werkzeug zum fertigen Gummi und wird anschließend entformt.

Fragen Sie nach!

Sie benötigen weitere Informationen zum Werkstoff Silikon? Gerne beraten wir Sie persönlich in einem Gespräch oder einem Telefonat über die zahlreichen Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten dieses einzigartigen Werkstoffs und finden gemeinsam mit Ihnen das für Sie passende Material.