Silikon vs. Gummi: Vergleich der gemeinsamen Eigenschaften natürlicher und synthetischer Elastomere

Einige Polymermaterialien haben ähnliche Eigenschaften. Dennoch haben sie einzigartige Eigenschaften, die sie auszeichnen. Silikon und Gummi sind Beispiele für diese Polymere. Beide weisen Ähnlichkeiten auf, da es sich um Elastomere handelt. Auf molekularer Ebene unterscheiden sie sich jedoch und haben spezifische Anwendungen. Dieser Artikel hebt diese Unterschiede und Ähnlichkeiten hervor.

Silikon und Gummi als elastomere Werkstoffe

In der Polymerwissenschaft werden Substanzen anhand von Faktoren wie molekularen Kräften, Quellen, Synthesemodus usw. klassifiziert. Molekulare Kräfte werden häufig zur Klassifizierung von Polymeren verwendet. Diese Klassifizierung führt zu Elastomeren und anderen Polymertypen.

Im Allgemeinen wird der Begriff Elastomer verwendet zur Beschreibung viskoelastische Polymere. Dies sind Polymere, die sich dehnen und ohne Verformung wieder in ihre Form zurückkehren können. Elastomere haben intermolekulare Querverbindungen, die die Monomerbindungen zusammenhalten. Diese Bindungen sind schwach, damit sich das Elastomer beim Ziehen dehnen kann.

Elastomere sind entweder natürlich oder synthetisch. Während Gummi als perfektes Beispiel für ein natürliches Elastomer gilt, ist Silikon ein hervorragendes Beispiel für ein synthetisches Elastomer. Wie Sie im Laufe des Artikels sehen werden, weisen die beiden viele Ähnlichkeiten und Unterschiede auf, wenn wir ihre Eigenschaften betrachten.

Was ist Silikon?

Der chemische Begriff für Silikon lautet Polysiloxan. Das bedeutet, dass es sich um ein Polymer aus sich wiederholenden Siloxaneinheiten handelt. Diese Siloxane sind synthetische Verbindungen aus Silikon und Sauerstoffelementen. Man kann also sagen, dass Silikon ein synthetisches Polymer ist, das aus Silikon-Sauerstoff-Verbindungen besteht. 

Was wir hier beschrieben haben, ist die Basis Silikonmaterial. Das bedeutet, dass es je nach Synthesemethode und hinzugefügten Elementen viele verschiedene Silikonvarianten gibt. Beispielsweise werden verschiedene Silikonqualitäten hergestellt, die für bestimmte Bedingungen geeignet sind.

Wie wird Silikon synthetisiert?

Quarzsand ist der Hauptbestandteil bei der Synthese von Silikon. Durch verschiedene Verfahren wird aus diesem Sand die Siliziumverbindung gewonnen. 

Silizium durchläuft weitere Reaktionsreihen, darunter die Zugabe von Methylchlorid, Destillation, Hydratisierung und schließlich Polymerisation. Es gibt Standardschritte in diesem Prozess, aber sie hängen hauptsächlich vom Hersteller ab. Der letzte Schritt ist die Polymerisation, bei der Polysiloxan entsteht – das Silikonpolymer.

Hergestelltes Silikon wird Vulkanisationsprozessen unterzogen, um seine Elastizität bei bestimmten Temperaturen zu verbessern. Außerdem umfasst dieser letzte Schritt die Sortierung des Silikons und seine Vorbereitung für das Mahlen von Produkten auf Silikonbasis.

Was ist Gummi?

 

Unter dem Begriff Gummi versteht man in diesem Artikel Naturkautschuk. Um den Unterschied deutlich zu machen, muss dies unbedingt angegeben werden, da Silikon als eine Art Gummi gilt.

Im Großen und Ganzen ist Gummi ein elastisches Material mit vielen wünschenswerten Eigenschaften. Es kommt natürlicherweise im Latexextrakt verschiedener Bäume vor. Historisch wurde es erstmals in Hevea brasiliensis, ein einheimischer brasilianischer Baum. 

Das Naturkautschukpolymer besteht aus sich wiederholenden Einheiten von Isoprenmonomeren. Aus diesem Grund wird Naturkautschuk auch als Polyisopren bezeichnet. 

Wie aus Latex Gummi entsteht

Der Prozess der Herstellung von Naturkautschuk beginnt mit der Gewinnung der Latexsuspension aus der Rinde des Hevea brasiliensis. Die milchig-weiße wässrige Substanz wird gereinigt und mit Säuren versetzt, um die im Latex vorhandenen Gummipartikel zu koagulieren. Dieser erste Prozess kann je nach den eingehaltenen Produktionsstandards variieren.

Der koagulierte Gummi wird geknetet, um seine Elastizität zu verbessern. Außerdem werden bestimmte Chemikalien hinzugefügt, um die inhärenten Eigenschaften weiter zu verbessern. Das Endprodukt ist in diesem Schritt jedoch noch in einem instabilen Zustand. 

Der letzte Schritt ist die Vulkanisation. Dabei wird der kalandrierte Gummi mit Schwefel und Hitze behandelt, um ihn auszuhärten. Die Vulkanisation ist notwendig, um sicherzustellen, dass der Gummi für Anwendungen, die Hartgummi erfordern, stark genug ist. Dieser Prozess hat jedoch keinen Einfluss auf die Elastizität von Naturkautschuk.

Silikon vs. Gummi: Vergleich gemeinsamer Eigenschaften

Der beste Weg, den Unterschied zwischen Silikon und Gummi zu verstehen, besteht darin, die gemeinsamen Eigenschaften zu vergleichen. Mit anderen Worten: Es gibt Merkmale, die beide Elastomere gemeinsam haben, aber jedes hat einen gewissen Grad dieser Eigenschaft. Dies wird deutlicher, wenn wir anfangen, die Ähnlichkeiten und Unterschiede zu vergleichen. 

Elastizität

Elastomere gelten als viskoelastisch. Mit anderen Worten: Sie können sich ausdehnen, wenn man daran zieht. Sehen wir uns an, wie elastisch Silikon im Vergleich zu Gummi ist.

Silikon

Silikon ist sehr elastisch und dehnbar. Die spiralförmige Struktur der Silikonmoleküle trägt zu dieser hohen Elastizität bei. Durch die Vernetzung der Monomere entsteht eine konische oder zylindrische Form. Einfach ausgedrückt liegt die Elastizität von Silikon in seiner Molekülstruktur begründet. 

Silikon behält seine Elastizität sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen. Dies erweitert daher den Bereich der für Silikon geeigneten Anwendungen mit hoher Beanspruchung. 

Die Elastizität von Silikon wird mit einem Test gemessen, der als Elastizitätsmodul oder Youngscher Modul (E) bezeichnet wird. Der Modul wird in Megapascal (MPa) angegeben und die Werte variieren je nach Testbedingungen und verwendeter Silikonqualität. 

Es ist erwähnenswert, dass die Elastizität von Gummi, wie die meisten seiner Eigenschaften, während seiner Synthese verbessert werden kann. Daher können Sie eine benutzerdefinierte Elastizität erzielen, wenn Sie Silikon in Umgebungen mit hoher Belastung verwenden möchten.

Gummi

Der Hauptgrund, warum Elastomere wie Naturkautschukbänder elastisch sind, liegt darin, dass ihre Polymerstruktur aus langen Monomerketten besteht. Auch die durch die Vulkanisationsmittel erzeugten Querverbindungen tragen zur Elastizität bei.

Gummi ist hochelastisch und verformt sich weder physikalisch noch auf molekularer Ebene, wenn es gedehnt wird. Diese mechanische Eigenschaft von Gummi macht es zu einem sehr begehrten Material für den Einsatz in Situationen, in denen Bewegung unvermeidlich ist.

Die Elastizität von Gummi wird beobachtet, wenn das Material einer äußeren Kraft ausgesetzt wird. In solchen Fällen wird das Material gezwungen, sich über eine beträchtliche Länge auszudehnen und sich zu verformen oder seine Länge zu vergrößern. Wenn die Kraft nachlässt, kehrt das Material ohne Beschädigung in seinen Ausgangszustand zurück.

Gummi hat eine Dehnungsgrenze, die durch die Bruchdehnung gemessen wird. Sie stellt die prozentuale Längenzunahme dar, die Gummi aushalten kann, bevor es reißt. Die Bruchdehnung hängt von Faktoren wie Zugfestigkeit und Reißfestigkeit ab. Insbesondere beträgt die Bruchdehnung von Gummi 700%.

Unterschiede

Der Hauptunterschied zwischen der Elastizität von Silikon und Gummi besteht darin, dass Gummi in seinen Standardkonfigurationen elastischer und dehnbarer ist als Silikon. Wenn die molekulare Zusammensetzung von Silikon chemisch verändert wird, kann die Bruchdehnung drastisch zunehmen, wodurch Silikon elastischer wird.

Weitere Unterschiede zwischen diesen beiden Elastomeren in Bezug auf die Elastizität sind:

  • Im Vergleich zu Naturkautschuk sind Silikone beim Dehnen steifer.
  • Die Elastizität von Silikon kann durch Temperaturschwankungen beeinflusst werden, während Gummi seine Dehnbarkeit unter allen Bedingungen beibehält.
  • Im Vergleich zu Silikon nimmt Naturkautschuk nach einer Dehnung besser und schneller seine ursprüngliche physikalische Form wieder an.
  • Die Elastizität von Silikon lässt sich durch Chemikalien nicht beeinflussen, Naturkautschuk kann durch Chemikalien jedoch deutlich beeinträchtigt werden.

Ähnlichkeiten

Silikon und Gummi sind elastisch genug, um Spannungen standzuhalten. Außerdem wird ihre Elastizität nach denselben Maßstäben gemessen, da beide als viskoelastisch gelten. Aus diesem Grund haben sie unterschiedliche Elastizitätsmodulwerte. Aufgrund der Unterschiede in der molekularen Zusammensetzung und der Synthesemethode gibt es nicht viele Ähnlichkeiten.

Haltbarkeit

Die Haltbarkeit ist das Maß für die Zeit, die Gummi oder Silikon benötigt, um seine Haupteigenschaften zu verlieren. Diese Elastomere weisen Unterschiede und Ähnlichkeiten in der Haltbarkeit auf. 

Silikon 

Eines der bestimmenden Merkmale von Silikon ist seine Fähigkeit, rauen Bedingungen über längere Zeiträume standzuhalten, ohne seine Widerstandsfähigkeit zu verlieren. Insbesondere ergab eine Studie, dass Silikon Temperaturen von bis zu 200°C über zehntausend Stunden standhalten kann, ohne zu schmelzen. Dies erklärt, warum Silikon in der Automobilindustrie Und Luft- und Raumfahrt Branchen.

Die Langlebigkeit von Silikon zeigt sich auch darin, dass Silikonprodukte nur minimalen Wartungsaufwand erfordern. Diese Eigenschaft ist das Ergebnis innovativer Technik, die bei der Synthese dieses Elastomers zum Einsatz kommt.

Forscher investieren viel, um die chemische und molekulare Beschaffenheit von Silikon zu optimieren und es widerstandsfähiger gegen raue Bedingungen zu machen. Darüber hinaus ist der Grundbestandteil von Silikon, Silica, von Natur aus haltbar, was das Endprodukt ebenso haltbar macht.

Gummi

Naturkautschuk hat unter bestimmten Bedingungen eine begrenzte Haltbarkeit. Hohe Temperaturen zum Beispiel lassen den Kautschuk nach einiger Zeit schmelzen. Die höchste Temperatur, die Naturkautschuk ohne Verformung aushält, liegt bei längerem Gebrauch bei etwa 80 °C. 

Dieses Elastomer zersetzt sich außerdem schnell, wenn es über längere Zeit korrosiven Chemikalien ausgesetzt wird. Zu den weiteren zersetzenden Faktoren gehört hohe Spannung, die den Verschleiß des Gummis beschleunigt.

Naturkautschuk kann diesen Bedingungen hauptsächlich nicht standhalten, da er biologisch abbaubar und organisch ist. Mit anderen Worten, seine Chemikalien sind nicht synthetisch oder anorganisch. Außerdem können ihre Eigenschaften nicht künstlich verändert werden. Das bedeutet, dass Gummi die natürlichen Eigenschaften seiner Bestandteile behält.

Unterschiede

Offensichtlich ist Silikon im Vergleich zu Naturkautschuk sehr haltbar. Die Siliziumelemente in Silikon verleihen diesem Stoff überlegene Eigenschaften. Beim Vergleich der Zugfestigkeit schneidet Gummi besser ab als Silikon. Die geringe Härte und hohe Elastizität von Gummi tragen maßgeblich zu seiner hohen Zugfestigkeit bei.

Ähnlichkeiten

Grundsätzlich gelten beide Elastomere als langlebig. Beide sind bis zu einem gewissen Grad haltbar. Silikon kann den meisten Bedingungen standhalten, während Gummi auf bestimmte Umgebungsbedingungen beschränkt ist.

Temperaturbeständigkeit

Die Temperatur beeinflusst Elastomere je nach ihrer molekularen Zusammensetzung unterschiedlich. In dieser Hinsicht reagieren Silikon und Gummi unterschiedlich auf Temperatur. 

Silikon 

Temperaturbeständigkeit ist genau das, wonach es sich anhört: die Fähigkeit, Form und Beschaffenheit auch bei extremen Temperaturen zu bewahren. 

Silikon ist temperaturbeständig bei allen Temperaturen – sowohl niedrig als auch hoch. Bei der Betrachtung der Temperaturbeständigkeit von Silikon müssen wir zwei Faktoren berücksichtigen. Erstens ist da die Auswirkung der Hitze auf das Material. Zweitens sollten wir die Wärmeleitfähigkeit oder den Wärmeübergangskoeffizienten berücksichtigen.

Dieses Material behält seine Form – sowohl physikalisch als auch chemisch – bei Raumtemperaturen sowie niedrigen und hohen Temperaturen. 

Silikon ist außerdem ein ausgezeichneter Wärmeisolator, d. h. es überträgt keine Wärme zwischen Objekten. Diese Eigenschaft macht es zum idealen Material für die Herstellung von elektronische Produkte.

Gummi

Die Temperaturbeständigkeit von Naturkautschuk wird durch die sogenannte Glasübergangsbeständigkeit (Tg) bestimmt. Tg ist der Punkt, an dem Naturkautschuk bei Hitzeeinwirkung von hart zu spröde wird. 

Da die Temperaturbeständigkeit von Naturkautschuk gering ist, ist auch seine Tg normalerweise recht niedrig und liegt schätzungsweise bei -70 °C. Die mangelnde Temperaturbeständigkeit von Kautschuk ist ein einschränkender Faktor für seinen Anwendungsbereich. Mit anderen Worten: Kautschuk ist nicht für Anwendungen geeignet, bei denen mit extremen Temperaturen zu rechnen ist.

Unterschiede

Silikon und Gummi weisen eindeutig eine unterschiedliche Temperaturbeständigkeit auf. Silikon hat die erforderliche molekulare Zusammensetzung, um Hitze zu widerstehen, während Gummi Einschränkungen aufweist. Außerdem hat Silikon im Vergleich zu Gummi eine bessere thermische Stabilität. Im Grunde ist Silikon in Bezug auf die Temperaturbeständigkeit besser als Gummi.

Ähnlichkeiten 

Beide Elastomere haben das Privileg, einen weiten Temperaturbereich zu haben. Das bedeutet, dass sie einen Bereich von Temperaturwerten aushalten können. Temperaturbeständigkeit ist eine wesentliche und wünschenswerte Eigenschaft von Elastomeren.

Chemische Beständigkeit

Die chemische Beständigkeit ist das Gegenteil der chemischen Reaktivität. Sie bezeichnet die Fähigkeit von Materialien, Korrosion und Abrieb durch Chemikalien zu widerstehen. Elastomere weisen unterschiedliche Beständigkeitsgrade auf. Sie wird durch Faktoren bestimmt.

Silikon 

Die Stabilität von Silikon bei Kontakt mit Chemikalien hängt von Faktoren wie Dauer, Art der Chemikalie und ihrem Reaktivitätsgrad ab. Chemikalien kommen in der Natur in verschiedenen Verbindungen vor. Säuren sind beispielsweise ätzende chemische Verbindungen, denen Silikone ausgesetzt sind.

Im Allgemeinen wird Silikon von den meisten Säuren nicht angegriffen. Diese Eigenschaft wird auch als chemische Inertheit bezeichnet. Es ist resistent gegen Oxidation und Auflösung durch Chemikalien, die in Säuren und anderen Quellen vorkommen.

Silikon ist jedoch nicht völlig inert. Mit anderen Worten: Es kann bei längerer Einwirkungszeit durch bestimmte Chemikalien angegriffen werden. Insbesondere synthetische Chemikalien oder hochreaktive Säuren wie Schwefelsäure können die Außenfläche von Silikonen angreifen. Glücklicherweise weisen Silikonhybride wie Fluorsilikon eine verbesserte chemische Beständigkeit auf.

Gummi

Es gibt eine große Anzahl bekannter Chemikalien. Daher ist es eine Herausforderung, die Beständigkeit von Gummi gegenüber diesen Chemikalien zu bestimmen. Einige Ressourcen wie dieses Widerstandsdiagramm zeigen Ihnen die Beständigkeit von Naturkautschuk.

Naturkautschuk löst sich auf, wenn er mit Naphtha- und Terpentinlösungen in Kontakt kommt. Benzol kann Gummi ebenfalls stark beschädigen, wenn es längere Zeit dem Material ausgesetzt wird. Diese Chemikalie führt zu Schwellungen, Verfärbungen und Rissen im Gummi, was sich auf seine mechanischen Eigenschaften auswirkt.

Unterschiede

Die Chemikalienbeständigkeit der beiden Elastomere ist unterschiedlich. Wie zu erwarten, werden synthetische Kautschuke chemisch verstärkt, um sie widerstandsfähiger zu machen. Dadurch wird sichergestellt, dass Silikonprodukte in Umgebungen mit einem hohen Anteil korrosiver und reaktiver chemischer Verbindungen optimale Leistung erbringen.

Ähnlichkeiten 

Beide Elastomere sind beständig gegen chemische Einflüsse. Sie können Chemikalien standhalten, ohne ihre Festigkeit vollständig zu verlieren.

Die chemische Beständigkeit von Silikon und Gummi wird durch ihre molekulare Zusammensetzung und Struktur beeinflusst. Auch die Art der intermolekularen Bindungen, die die Monomereinheiten zusammenhalten, ist für die Beständigkeit verantwortlich. 

Zugfestigkeit

Im Zusammenhang mit Elastomeren wird die Zugfestigkeit als die Menge an Spannung definiert, die erforderlich ist, um das Material beim Dehnen zu brechen. Diese Eigenschaft ist wichtig, da sie angibt, wie viel Kraft Silikon oder Gummi aushalten können.

Silikon 

Es gibt viele Silikonarten und jede hat ihre eigene Zugfestigkeit. Diese Kraft wird in Megapascal (MPa) angegeben und beeinflusst andere Eigenschaften wie Reißfestigkeit und Bruchdehnung. Diese Eigenschaften haben je nach getesteter Silikonart einen Mindest- und Höchstwert.

HTV und LSR sind häufig verwendete Silikone. Im Allgemeinen hat LSR eine bessere Zugfestigkeit als HTV. Dies liegt hauptsächlich an der geringen Druckverformung – ein Parameter, der angibt, wie schnell sich Silikon erholt, nachdem eine Druckkraft darauf ausgeübt wurde. Silikon hat im Vergleich zu anderen Silikonen auch einen hohen Durometerwert (Härte).

Gummi

Wie bei den meisten Elastomeren wird die Zugfestigkeit nach der Vulkanisierung bzw. Aushärtung gemessen. Gummi hat eine relativ gute Zugfestigkeit und kann bis zu einem gewissen Grad Spannungen standhalten. 

Hier sind einige spezifische Werte im Zusammenhang mit der Zugfestigkeit von Naturkautschuk.

 

Eigentum Werte
Durometer-Härtebereich 30 – 90 Shore A 
Zugfestigkeitsbereich  500 – 3600 PSI
Bruchdehnung (%) 300 – 900%

 

Wenn der Gummi unter geringen Spannungsbedingungen verwendet werden soll, sind diese Werte zuverlässig. Dies bedeutet, dass das Material Druck- und Zugkräften standhalten kann, ohne zu reißen oder zu brechen.

Unterschiede

Gummi hat eine bessere Zugfestigkeit als Silikon. Dies liegt daran, dass seine Molekularstruktur im Vergleich zu der von Silikon dichter ist. Die Querverbindungen von Gummi bestehen aus starken intermolekularen Bindungen, die seinen Härtegrad verstärken. Silikon bricht nicht, wenn es gedehnt wird, aber nicht so stark wie Gummi.

Ähnlichkeiten 

In puncto Zugfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gibt es zwischen Silikon und Gummi nicht viele Gemeinsamkeiten. Dennoch sind beide Elastomere recht dehnbar und flexibel. Diese Eigenschaft ermöglicht es ihnen, Spannungen auszuhalten.

Rückprallelastizität

Silikon

Die Elastizität gibt an, wie schnell sich Elastomere erholen, nachdem sie einer Kraft ausgesetzt wurden. Technisch ausgedrückt wird diese Eigenschaft als Verhältnis der eingesetzten Energie zur verbrauchten Energie ausgedrückt, nachdem eine Verformung durch Krafteinwirkung erfolgt ist.

Silikon

Es ist sinnvoll, die Rückprallelastizität von Silikon zu berücksichtigen. So können Sie leichter entscheiden, ob das Material für die vorgesehenen Anwendungen geeignet ist. 

Diese Eigenschaft wird von Faktoren wie den Polymerspezifikationen, einschließlich des Gewichts und des Verhältnisses der verwendeten Monomere, beeinflusst.

Silikon hat eine geringe Rückprallelastizität. Dies liegt daran, dass Silikonvernetzungen die freie Bewegung der Moleküle in der Struktur beeinträchtigen. Diese Einschränkung führt zu einer langsameren Erholungsrate nach einem Krafteinschlag. Diese Eigenschaft kann jedoch durch Anpassung der molekularen Zusammensetzung des Silikons verbessert werden.

Gummi

Die Polymerstruktur von Naturkautschuk ist größtenteils linear. Dies gibt den Molekülen daher genügend Bewegungsfreiheit. Diese Bewegung trägt folglich zu einer schnelleren Rückstellrate bei. Mit anderen Worten: Gummi hat eine ausgezeichnete Rückprallelastizität.

Unterschiede

Der Hauptunterschied besteht darin, dass Naturkautschuk eine höhere Rückprallelastizität als Silikon aufweist. Aufgrund seiner linearen Molekularstruktur erholt er sich schneller. Die nichtlineare Molekularstruktur von Silikon begrenzt die Bewegung der Moleküle, was die Rückbildungsgeschwindigkeit nach einer Verformung verlangsamt.

Ähnlichkeiten 

Silikon und Gummi haben die Fähigkeit, nach Verformung ihre Form wiederzuerlangen. Mit anderen Worten, sie sind beide elastisch. Auch diese Eigenschaft wird auf ähnliche Weise gemessen. Der Test erfolgt physikalisch mit speziellen Werkzeugen. International werden die Tests beschrieben durch ISO 4662:2009.

Alterungs- und Witterungsbeständigkeit

Wissenschaftler haben verschiedene Tests wie Bestrahlung durchgeführt, um die Alterung von synthetischen und natürlichen Elastomeren zu testen. Die Tests haben interessante Ergebnisse zutage gefördert, die uns Aufschluss darüber geben können, wie Silikon und Gummi altern.

Silikon 

Das Studie zeigte, dass Silikon Strahlung 1000 Stunden lang standhalten kann und seine Oberfläche unverändert bleibt. Die Oberfläche wurde jedoch erheblich porös, was jedoch die Funktion nicht beeinträchtigte.

Als synthetisches Elastomer hat Silikon eine nahezu perfekte molekulare Zusammensetzung, um Verwitterung durch Strahlung und andere äußere Belastungen zu verhindern. Temperatur ist ein weiterer Alterungsbeschleuniger für Elastomere. Vorausgesetzt, dass Silikon hohen und niedrigen Temperaturen standhält, altert es durch Temperatur leicht.

Gummi

Gummi altert schneller als Silikon. Es verwittert auch schneller. Alterung kann auf viele Arten definiert werden. Bei Gummi gilt die Verhärtung nach längerer Sonneneinstrahlung als Alterung. 

Manche Studien ergaben dass Gummi bei längerer Sonneneinstrahlung aushärtet. Diese Verhärtung führt zu einer Verringerung der Bruchdehnung, wodurch das Material spröde und weniger dehnbar wird.

Die Verfärbung ist ein weiteres Alterungsmerkmal, das bei Gummi beobachtet wird. Im Wesentlichen beeinträchtigen die meisten Umweltfaktoren die strukturelle Integrität von Naturkautschuk.

Unterschiede

Silikon altert weniger als Naturkautschuk. Die Wirkung von Strahlung beispielsweise ist auf Gummi viel stärker als auf Silikon. Dies liegt daran, dass die anorganischen Elemente von Silikon wie Silizium im Gegensatz zu Gummi strahlungsbeständig sind.

Ähnlichkeiten 

Die Hauptähnlichkeit zwischen Silikon und Gummi besteht darin, dass beide eine Lebensdauer haben. Es kommt vor, dass Silikon aufgrund seiner überlegenen Eigenschaften eine längere Lebensdauer als Gummi hat. In ihren Standardformulierungen werden sie durch zu viel Infrarotstrahlung beeinträchtigt.

Silikon vs. Gummi: Vor- und Nachteile

Inwiefern sind Gummi oder Silikon vorteilhaft oder nachteilig? Diese Frage müssen Sie sich stellen, wenn Sie diese Materialien für Ihr Unternehmen in Betracht ziehen. Lassen Sie uns diese Vor- und Nachteile anhand der Eigenschaften der Elastomere tabellarisch zusammenfassen.

Vergleich der Vor- und Nachteile von Silikon und Gummi 

Vorteile Nachteile
Silikon – Hohe Temperaturbeständigkeit

– Hohe chemische Beständigkeit 

– Hohe Wasserbeständigkeit

– Kann nach Deformierung seine Form behalten

– Lange Lebensdauer 

– Erfordert minimale Wartung 

– Hohe thermische Stabilität

– Hoher elektrischer Widerstand 

– Relativ teuer

– Geringe Zug-, Reiß- und Dehnungsfestigkeit

Gummi – Hohe Bruchdehnung bei 700%

– Hohe Rückprallfestigkeit

– Ausgezeichnete Zugfestigkeit 

– Biologisch abbaubar 

– Preisgünstig

– Begrenzte Verfügbarkeit

– Altert schnell 

– Geringe chemische Inertheit 

– Geringe Beständigkeit gegen hohe Hitze

– Anfällig für Ozonabbau

Welches Material ist das richtige für Sie?

Die Wahl zwischen Silikon oder Gummi kann sich als schwierig erweisen. Denn beide Materialien haben ihre Stärken und Schwächen. Ein einfacherer Ansatz könnte darin bestehen, ihre Vor- und Nachteile auf der Grundlage der beabsichtigten Anwendung abzuwägen.

Wenn die Einsatzumgebung beispielsweise eine hohe Hitzebeständigkeit erfordert, ist Silikon für dieses Szenario am besten geeignet. In den meisten Fällen müssen Sie die Eigenschaften als Grundfaktoren berücksichtigen. 

Andere ebenso wichtige Faktoren sind die Anwendungsfälle. Einige Branchen profitieren mehr von weniger giftigen Materialien. Wenn Sie beispielsweise Küchengeschirr herstellen, sollten Sie Silikonprodukte in Betracht ziehen, da diese weniger giftig sind. Darüber hinaus ist die thermische Stabilität von Silikon bei dieser Anwendung nützlich.

Verwandte Anwendungen Silikon vs. Gummi

  • Silikon vs Gummi Auto
  • Silikon vs. Gummidichtung
  • Silikon- vs. Gummischeiben
  • Silikon- vs. Gummischlauch
  • Silikon- vs. Gummi-Wischerblätter
  • Silikon vs. Gummi-Foleykatheter
  • Silikon vs. Gummi-Dachbeschichtung
  • Silikon- vs. Gummischnuller
  • Kühlerschläuche aus Silikon oder Gummi

Abschluss

In diesem ausführlichen Artikel wurde erläutert, wie Silikon und Naturkautschuk im Hinblick auf ihre Eigenschaften im Vergleich zueinander abschneiden. Dabei stellte sich heraus, dass beide Elastomere Unterschiede und Gemeinsamkeiten aufweisen. Vor allem hat jedes seine Stärken und Schwächen. Das jeweilige Elastomer wird vielmehr durch seine einzigartigen Eigenschaften definiert.

 

Weitere Ressourcen:

Was sind Silikonelastomere? – Quelle: LEGENDAY

Cookie-Einstellungen aktualisieren
Nach oben scrollen