Penová silikónová špongia je jedným z najpoužívanejších tesniacich, tlmiacich a tepelne izolačných materiálov v modernom HVAC, priemyselných zariadeniach, elektronickej výrobe a nových energetických odvetviach. Podľa rôznych procesov výroby výstužných plnív sa delí hlavne na dve hlavné kategórie: penový penový silikón a zrážaný penový silikón. Hoci oba patria k silikónovým penovým materiálom a zdieľajú základné vlastnosti silikónového materiálu, zásadné rozdiely v spracovaní surovín určujú ich obrovské rozdiely vo fyzikálnych vlastnostiach, trvanlivosti, environmentálnom výkone a aplikačných scenároch. Tento článok systematicky triedi podobnosti a podstatné rozdiely medzi týmito dvoma materiálmi a poskytuje profesionálny základ pre výber materiálov pre priemyselných dizajnérov, výrobcov zariadení a nákupcov strojárstva.
1. Základné podobnosti medzi dymovým a vyzrážaným penovým silikónom
Mikronizovaný penový silikón aj zrážaný penový silikón sú v podstate elastické porézne hubovité materiály vytvorené zmiešaním základných materiálov zo silikónovej gumy, pridaním penotvorných činidiel a pomocných prísad a podrobením sa vysokoteplotnej{0}}vulkanizácii a tvarovaniu peny. Zdedia základné výhody organických silikónových materiálov a majú konzistentné základné aplikačné atribúty v priemyselných scenároch. Po prvé, oba materiály majú vynikajúcu odolnosť voči vysokým a nízkym teplotám, stabilne si zachovávajú elastický výkon v bežnom teplotnom rozsahu -50 stupňov až 200 stupňov a netvrdnú, neprasknú ani sa nedeformujú pri bežných pracovných podmienkach so striedaním teplôt. Po druhé, obe majú dobrú flexibilitu, pružnosť povrchu a schopnosť tlmiť nárazy, čo môže účinne vyplniť montážne medzery zariadenia a zohrávať úlohu vzduchového tesnenia, prevencie prachu, znižovania vibrácií a znižovania hluku. Po tretie, obe používajú nezávislé penové štruktúry s uzavretými -bunkami alebo polo{9}}uzavretými{10}}bunkami s určitými schopnosťami vodotesnosti a odolnosti proti vlhkosti a môžu zabrániť prenikaniu vodnej pary a hromadeniu kondenzovanej vody v konvenčných prostrediach ventilácie a tesnenia zariadení. Okrem toho oba materiály podporujú metódy hlbokého spracovania, ako je extrúzia, vysekávanie a laminácia zadným lepidlom, a môžu byť prispôsobené rôznym špecifikáciám pásov, tesnení a plechov, aby vyhovovali rôznorodým potrebám mechanických zariadení a inžinierskych inštalácií.
2. Základné rozdiely medzi dymovým a zrážaným penovým silikónom
Hlavný rozdiel medzi týmito dvoma materiálmi pochádza z spevňujúceho plniva -pyrogénneho oxidu kremičitého a zrážaného oxidu kremičitého, ktoré sa pripravujú úplne odlišnými výrobnými procesmi, čo vedie k zjavnej diferenciácii v mikroštruktúre materiálu, mechanických vlastnostiach, odolnosti proti starnutiu a prahom aplikácie a vytváraniu špičkových{1}} a konvenčných gradientov na priemyselnom trhu.
Pokiaľ ide o spracovanie surovín a mikroštruktúru, mikronizovaný penový silikón používa vysoko{0}}čistý nano mikronizovaný oxid kremičitý syntetizovaný vysokoteplotným-plynným-fázovým spaľovaním. Častice plniva sú mimoriadne-jemné, jednotnej veľkosti a vysokej čistoty, ktoré môžu vytvoriť hustú a stabilnú-sieťovanú štruktúru s molekulami silikónovej gumy. Po napenení sú vnútorné póry buniek drobné, rovnomerné a husté, bez veľkých pórov alebo defektov pórov. Na rozdiel od toho, zrážaný penový silikón používa zrážaný oxid kremičitý pripravený chemickou zrážacou reakciou. Častice plniva sú hrubšie, s nerovnomernou distribúciou veľkosti častíc a stopovými zvyškami nečistôt. Penový materiál má nepravidelné vnútorné póry buniek, nerovnomernú veľkosť pórov a lokálne riedke štruktúry, čo vedie k strate celkovej kompaktnosti materiálu.
Pokiaľ ide o mechanický výkon a trvanlivosť, penový penový silikón má vynikajúcu pevnosť v ťahu, odolnosť proti roztrhnutiu a elastickú regeneračnú schopnosť. Jeho predĺženie pri pretrhnutí je podstatne vyššie ako u vyzrážaných materiálov a po opakovanom ohýbaní a vytláčaní nezbelie ani nepraská. Najdôležitejšie je, že má extrémne nízku kompresnú trvalú deformáciu, ktorá dokáže udržať stabilnú elasticitu tesnenia po dlhú dobu v podmienkach nepretržitej kompresie a vibrácií, čím sa zabráni úniku vzduchu a poruche spôsobenému elastickým útlmom. Vyzrážaný penový silikón má všeobecnú mechanickú pevnosť; je náchylný na bielenie pri naťahovaní a ľahko sa roztrhne pôsobením vonkajšej sily. Po dlhodobom-stláčaní je elastický útlm rýchly, miera trvalej deformácie pri stlačení je vysoká a tesniaca medzera sa ľahko objaví po únave materiálu, čo vedie k zníženiu celkového tesniaceho výkonu zariadenia.
Pokiaľ ide o ochranu životného prostredia, odolnosť proti starnutiu a bezpečnosť, penový penový silikón je vyrobený z vysoko{0}}čistých surovín s nízkym obsahom prchavých látok, bez síry a bez zvláštneho zápachu. Môže spĺňať prísne normy ochrany životného prostredia a čistenia, ako sú REACH a FDA, a môže dosiahnuť vysoký stupeň spomaľovania horenia UL94 V0. Má silnú odolnosť proti starnutiu pri vysokej teplote, erózii ultrafialovým a vlhkým prostredím a dokáže si zachovať stabilné fyzikálne vlastnosti po dobu 5-8 rokov v dlhodobých-vysokých-teplotách a striedaní studených a horúcich pracovných prostredí. Vyzrážaný penový silikón obsahuje stopy prchavých zrazenín, určitý zápach vo výrobnom procese a nemôže spĺňať normy pre čistenie a{11}}ochranu životného prostredia pre potraviny. Stupeň spomaľovača horenia je väčšinou HB, so zlou-odolnosťou proti starnutiu pri vysokých teplotách. Je náchylný na žltnutie, stvrdnutie a krehké praskanie po-dlhodobej prevádzke pri vysokých teplotách a životnosť je len 2-3 roky.
Pokiaľ ide o aplikačné scenáre a cenové rozloženie, dymový penový silikón je špičkový-priemyselný tesniaci materiál, ktorý sa používa najmä v-štandardných scenároch, ako sú komerčné centrálne klimatizačné systémy HVAC, zdravotnícke zariadenia na čistenie vzduchu, presné elektronické zariadenia, nové energetické batérie a zariadenia na železničnú dopravu. Je vhodný pre pracovné podmienky vyžadujúce dlhodobú-stabilitu vzduchotesnosti, bez zvláštneho zápachu, vysokú retardáciu horenia a časté otváranie a zatváranie zariadení. Vyzrážaný penový silikón je nákladovo-efektívny konvenčný materiál, ktorý sa väčšinou používa v civilných -triedach s nízkou spotrebou-, ako sú klimatizačné zariadenia pre domácnosť, bežné systémy čerstvého vzduchu, malé ventilačné ventilátory a všeobecná mechanická prachotesná-výplň. Je vhodný pre bežné pracovné podmienky s nízkymi požiadavkami na životné prostredie, bez{10}}dlhodobej nepretržitej prevádzky a pravidelných cyklov výmeny materiálu.
3. Zhrnutie a návrh na výber materiálu
Stručne povedané, penový penový silikón a zrážaný penový silikón sú konzistentné v základných vlastnostiach silikónového materiálu a prispôsobivosti spracovania, ale tvoria jasný výkonnostný gradient v dôsledku rôznych procesov plniva. Zrážaný penový silikón sa zameriava na nákladovú výkonnosť a spĺňa základné potreby tesnenia a tlmenia civilných a nízko{1}}štandardných priemyselných zariadení, ktoré sú preferovaným materiálom pre konvenčné projekty s kontrolovanými nákladmi-. Mikropenový silikón sa spolieha na svoju hustú štruktúru, stabilnú elasticitu, vynikajúcu odolnosť proti starnutiu a vysokú environmentálnu bezpečnosť a je štandardným zodpovedajúcim materiálom pre špičkové, dlhé{5}}životnosť a-štandardné priemyselné tesnenia podporných a presných zariadení. Pri samotnom výbere materiálu je potrebné komplexne posúdiť podľa prevádzkového prostredia zariadenia, bezpečnostných noriem, požiadaviek na životnosť a rozpočtu projektu pre výber najvhodnejšieho penového silikónového tesniaceho materiálu.