Einführung in die Eigenschaften flüssiger Silikonmaterialien

Jan 14, 2026

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Die Zahnaufhellungsschiene von Gemeili Tech nutzt die Flüssigsilikonkautschuk-Formtechnologie. Flüssigsilikonkautschuk (LSR) ist ein hoch-leistungsfähiges, zwei-Platin-gehärtetes Elastomer, das für seine außergewöhnliche Kombination von Eigenschaften bekannt ist und es zu einem Material der Wahl für anspruchsvolle Anwendungen in verschiedenen Branchen macht.

 

Silikon-Rohstoff

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Silikonklassifizierung

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Der Unterschied zwischen flüssigem Silikon und festem Silikon

Aussehen:
- Flüssiges Silikon: Es ist flüssig und hat vor dem Aushärten eine Fließfähigkeit;
- Festes Silikon: Es befindet sich in einem festen Zustand und ist nicht flüssig.

Anwendung:
- Flüssigsilikon: Wird häufig in Industrieprodukten, Haushaltswaren, medizinischen Bedarfsartikeln und Lebensmitteln verwendet und kann direkt mit dem menschlichen Körper und Lebensmitteln in Kontakt kommen.
- Festes Silikon: Wird im Allgemeinen in Industrieprodukten und Produkten des täglichen Bedarfs verwendet.

Umweltsicherheit:
- Flüssigsilikon: Platin vulkanisiert, ungiftig und geruchlos sowie ein äußerst sicheres Material in Lebensmittelqualität.
- Festes Silikon: vulkanisiert mit Peroxidverbindungen, riecht nach Vulkanisiermitteln oder Maskierungsmittel und ist ein umweltfreundliches Material.
Produktionsweise:
- Flüssigsilikon: Vollautomatische Produktion; kurzer Produktionszyklus; Das Material erfordert keine Vorverarbeitung, was es effizienter und arbeitssparender macht. Geeignet für zweifarbiges Spritzgießen.
- Festes Silikon: Es erfordert Prozesse wie Chargenbildung, Gummimischung, Gummischneiden und manuelle Zuführung.

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Flüssigsilikonkautschuk (LSR)
- Flüssiger Silikonkautschuk wird mit festem, bei hohen Temperaturen-temperaturen vulkanisiertem Silikonkautschuk verglichen. Es ist vor dem Aushärten flüssig und wird nach dem Aushärten zu einem Elastomer.

- LSR wird typischerweise aus Basiskautschuk von GML Tech (Polymethylvinylsiloxan-Rohkautschuk) und Vernetzungsmittel (Polymethylhydrogensiloxan) unter dem Einfluss eines Katalysators (Komplexe von Übergangsmetallen wie Platin, Nickel, Rhodium usw.) hergestellt, wodurch ein Elastomer mit Netzwerkstruktur entsteht.

- Abhängig von den verschiedenen Anwendungen können andere Füllstoffe wie pyrogene oder gefällte Kieselsäure, Eisenoxid, Titandioxid und Ruß hinzugefügt werden. Zur Herstellung von transparentem LSR kann auch Silikonharz als Füllstoff verwendet werden.
- Zwei Komponenten: Komponente A (enthält Platinkatalysator) und Komponente B (enthält Vernetzungsmittel)

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Die Additionsreaktion von LSR

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- Katalysator: Komplexe von Übergangsmetallen in Gruppe XIII des Periodensystems weisen alle eine Additionskatalyse auf, aber Platin (Pt) und seine Verbindungen und Komplexe werden üblicherweise in LSR verwendet.
- Platin wird als Katalysator häufig in chemischen, Erdöl- und industriellen Reaktionsprozessen verwendet

 

Vulkanisation

Die wissenschaftliche Bedeutung der Vulkanisation sollte „Vernetzung“ oder „Überbrückung“ sein, was sich auf den Prozess der Bildung eines netzwerkartigen Polymers aus einem linearen Polymer durch Vernetzung bezieht. Physikalisch handelt es sich um den Prozess der Umwandlung von Kunststoffgummi in elastischen Gummi oder Hartgummi. Der Begriff „Vulkanisation“ umfasst nicht nur den eigentlichen Vernetzungsprozess, sondern auch die zur Herstellung der Vernetzung eingesetzten Methoden.
Bei diesem Prozess gehen die Gummimakromoleküle beim Erhitzen eine chemische Reaktion mit dem Vernetzungsmittel Schwefel ein, wodurch durch Vernetzung eine dreidimensionale Netzwerkstruktur entsteht. Der Gummi nach der Vulkanisation wird als vulkanisierter Gummi bezeichnet.
Die Vulkanisation ist der letzte Prozess der Gummiverarbeitung, der zu einem fertigen und praktischen Gummiprodukt führt.
In der Netzwerkstruktur von Gummi bestimmt die Dichte der Schwefelvernetzungsbindungen (wobei die Anzahl der Schwefelatome n größer oder gleich 1 ist, während die Anzahl der unvernetzten Schwefelatome Sx oder Sy beträgt) den Vulkanisationsgrad des Gummis. Letzteres wird in der Praxis anhand der makroskopischen physikalischen und mechanischen Eigenschaften der Gummimischung oder Änderungen der Gummiviskosität beurteilt.

 

LSR-Leistungsmerkmale

Ungiftig, geeignet für medizinische und Lebensmittelanwendungen:
- Es ist ungiftig für den Menschen, geruchlos und geschmacklos;
- Umweltsicherheit und Abbaubarkeit;
- Es entstehen bei der Verbrennung keine giftigen oder schädlichen Substanzen (das Hauptverbrennungsprodukt ist SiO2);

 

Reißfestigkeit, Widerstandsfähigkeit, Vergilbungsbeständigkeit, Wasserbeständigkeit und Imprägnierung;
Wetterbeständigkeit: Aufgrund der hohen Energie der Si-O-Bindungen, die höher ist als die Energie der ultravioletten Strahlung, wird sie durch ultraviolette Strahlen und Ozon nicht leicht zersetzt. Daher weist es eine gute Beständigkeit gegen ultraviolette Strahlen, Ozon und Alterung auf (Materialien wie Beschichtungen, Konstruktionskunststoffe, Gummiprodukte usw. werden bei der Anwendung im Freien und bei klimatischen Tests, wie z. B. den umfassenden Schäden durch Licht, Hitze, Kälte, Wind, Regen und Bakterien, als Witterungsbeständigkeit bezeichnet).

 

Temperaturbeständigkeit: Hervorragende Hitze- und Kältebeständigkeit, gute Elastizität auch nach längerem Einsatz im Temperaturbereich von -50 bis 200 Grad, ohne zu schmelzen oder zu verspröden (spezielle Produkte halten Temperaturen bis zu -110 Grad stand);
Elektrische Isolationsleistung: Hervorragende elektrische Isolationseigenschaften, da der dielektrische Verlust, die Spannungsfestigkeit, die Lichtbogenfestigkeit, die Koronabeständigkeit und der spezifische Widerstand zu den besten unter den Isoliermaterialien zählen und die elektrische Leistung nur minimal durch Temperatur und Frequenz beeinflusst wird;

 

Physiologische Inertheit: Polysiloxanverbindungen gehören zu den am wenigsten reaktiven bekannten Verbindungen. Sie sind sehr resistent gegen biologische Alterung, lösen im tierischen Körper keine Abstoßungsreaktionen aus und weisen gute gerinnungshemmende Eigenschaften auf.

 

Atmungsaktivität: Silikonfolie weist im Vergleich zu gewöhnlichen Wachsfolien aus Gummi und Kunststoff eine überlegene Atmungsaktivität auf;

 

Vor dem Aushärten weist LSR eine niedrige Viskosität, schnelle Aushärtung, Scherverdünnung und einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, wodurch es für die schnelle und wiederholte mechanische Massenproduktion durch Spritzgießen geeignet ist.

 

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