Synthetische Polymere sind gängige Materialien zur Herstellung von Komponenten und Geräten in vielen Branchen. Diese Materialien sind beliebt, weil sie resistent gegenüber Umwelteinflüssen sind, die bekanntermaßen natürliche Substanzen zersetzen. In diesem Artikel untersuchen wir thermoplastisches Polyurethan und Silikon als Beispiele für zwei dieser synthetischen Materialien.
TPU und Silikon als synthetische Polymere
aus Petrochemikalien gewonnen. In einigen Fällen werden diese Moleküle aus erneuerbaren Quellen gewonnen.
Synthetische Polymere können entweder Thermoplaste oder Duroplaste sein. Thermoplaste lassen sich problemlos mehrfach verformen, Duroplaste hingegen nur einmal. In diesem Fall ist TPU ein Thermoplast, während Silikon ein Elastomer ist. Darüber hinaus werden Elastomere allgemein als Duroplaste angesehen.
Was ist TPU (Thermoplastisches Polyurethan)?
Thermoplastisches Polyurethan ist sowohl ein Elastomer als auch ein Thermoplast. Das heißt, es besitzt sowohl Eigenschaften von Gummi als auch von Kunststoff. Diese Eigenschaften machen TPU zuverlässig in Anwendungen, bei denen Elastizität und Haltbarkeit erforderlich sind. Dies erklärt, warum das Material bei mehreren Herstellern immer gefragt ist.
TPU ist entweder amorph oder teilkristallin.
- Amorphes TPU
Der amorphe TPU-Typ zeichnet sich durch Weichheit, Flexibilität und Elastizität aus. Seine Polymerstruktur ist durch die zufällige Anordnung der Moleküle gekennzeichnet. Diese zufällige Konfiguration sorgt für die amorphe Struktur des Materials.
Die zufällige Anordnung von amorphem TPU macht das Material weich und elastisch. Dies erleichtert Formprozesse, sodass es sich leicht in viele Teile gießen lässt. Im Vergleich zu anderen TPU-Typen ist dieses Material eines der elastischsten.
Aufgrund der weichen Beschaffenheit des Materials eignet es sich gut für die Herstellung von Schuhen und Sportartikeln. Die Weichheit ist bei dieser Anwendung wichtig, da sie den Sportlern ein weiches Material bietet, das bequem und sicher ist. Das bedeutet, dass die Textilindustrie von diesem Material großen Nutzen ziehen kann.
- Teilkristallines TPU
Im Vergleich zu amorphem TPU ist teilkristallines TPU deutlich haltbarer und steifer. Das bedeutet, dass es eine bessere physikalische Belastbarkeit aufweist. Diese Eigenschaften werden durch die Anordnung der Moleküle in einer kristallinen Struktur unterstützt.
Aufgrund seiner Eigenschaften wie Steifheit und Haltbarkeit wird dieses Material in Anwendungen eingesetzt, bei denen es vor allem auf Langlebigkeit ankommt. Dazu gehört auch die Automobilindustrie. Außerdem kann es zur Herstellung externer Komponenten für große Maschinen verwendet werden.
Was ist Silikon?
Der wissenschaftliche Name für Silikon ist Polysiloxan. Dies bedeutet, dass das Material eine Substanz und ein Polymer aus Siloxanmonomeren ist. Siloxane sind Verbindungen, die in ihrer Molekülstruktur aus Silizium- und Sauerstoffatomen bestehen.
Eines der Hauptmerkmale von Silikon ist, dass es eine anorganische Verbindung ist. Das bedeutet, dass seine Polymerstruktur aus Substanzen besteht, die in der Natur nicht vorkommen. Anorganische Elemente sind für ihre hohe Haltbarkeit bekannt, und das erklärt, warum Silikon zu den haltbarsten Gummis gehört.
Silikon kann als Flüssigkeit, Gel, Paste oder Elastomer (Gummi) vorliegen. Jede dieser Silikonarten hat einen bestimmten Anwendungsfall. In anderen Fällen haben sie auch unterschiedliche Zusammensetzungen in der Molekülstruktur des Polymers. Dies ist wichtig, da es beim Sortierungsprozess der Verbindung hilft. Aus diesem Grund gibt es verschiedene Silikonarten wie Klebstoff, LSR usw.
TPU vs. Silikon: Chemische Zusammensetzung
Es wäre kein ausführlicher Artikel, wenn die chemische Zusammensetzung dieser beiden synthetischen Polymere nicht erwähnt würde. Die chemische Zusammensetzung wird durch die Monomere angegeben, aus denen das Material besteht. Dies beinhaltet auch den Syntheseprozess der Polymere.
Die Chemie von TPU (Thermoplastisches Polyurethan)
Die einfachste Form von TPU enthält weiche und harte Segmente in der Molekülstruktur. Jedes Segment besteht aus einem bestimmten Element oder einer bestimmten Verbindung. In diesem Fall besteht das weiche Segment aus Polyether oder Polyamid, während das harte Segment aus Polybutadien oder Polyester besteht.
Beide Segmente spielen eine entscheidende Rolle für die Eigenschaften von TPU. Während das harte Segment dem TPU Elastizität und Steifigkeit verleiht, steuert das weiche Segment den Elastizitätsmodul des Materials.
Um diese beiden Eigenschaften des Materials – Härte und Elastizität – auszugleichen, müssen die Verhältnisse der Verbindungen kontrolliert werden. Außerdem können die Verhältnisse entsprechend angepasst werden, um einen Aspekt zu kontrollieren. Beispielsweise können Hersteller den Anteil von Polybutadien oder Polyester erhöhen, um TPU viel härter und weniger elastisch zu machen. Dies hängt alles vom Anwendungsfall des Materials ab.
Wie wird thermoplastisches Polyurethan synthetisiert?
Die Synthese von TPU erfolgt in zwei Schritten: Im ersten Schritt erfolgt die sogenannte Polykondensation, anschließend folgt die Kettenverlängerung.
Im ersten Schritt Polykondensationwerden Monomere miteinander zu einem Präpolymer umgesetzt. Die für TPU verwendeten Monomere sind typischerweise Diole und Diisocyanate. Die Diole sind langkettige Moleküle mit zwei Hydroxylgruppen, die Diisocyanate sind langkettige Moleküle mit zwei Isocyanatgruppen.
Schritt eins umfasst die Bildung eines Präpolymers. Dies erfordert die Reaktion von Monomeren unter bestimmten Bedingungen. Die bei dieser Reaktion verwendeten Monomere sind üblicherweise Diole und Diisocyanate.
Diole enthalten Hydroxylgruppen und sind langkettige Moleküle. Das ist wichtig, da sich daraus leicht Polymere bilden lassen. Diisocyanate hingegen enthalten Isocyanatgruppen, die ebenfalls langkettig sind. Für ein hochwertiges Präpolymer müssen diese beiden Verbindungen von hoher Qualität und ohne Verunreinigungen sein.
Im zweiten Schritt wird das gebildete Präpolymer dann mit einem Kettenverlängerer umgesetzt. Der Zweck des Kettenverlängerers besteht, wie der Name schon sagt, darin, die Ketten der Präpolymere zu verlängern. Dies liegt daran, dass Polymere typischerweise langkettige Verbindungen sind. Dadurch entsteht ein langkettiges Polymer, das im Handel als TPU bekannt ist.
Die Chemie von Silikon
Die Polymerisation von Siloxanverbindungen ist recht unkompliziert. Sie müssen sich merken, dass es sich um eine Polymerisationstechnik handelt, die als Ringöffnungspolymerisation (ROP) bezeichnet wird. Bei dieser Art von Reaktion werden Cyclosiloxane in lineare Siloxanpolymere umgewandelt.
Die Magie des Silikons wird jedoch während des Aushärtungsprozesses beeinflusst. Es gibt Katalysatoren, Verstärker und andere Substanzen, die mit dem Latex vermischt werden, um die Eigenschaften des Materials hervorzuheben. Dies ist ziemlich wichtig und macht das Material so haltbar.
Herstellung von Silikonelastomer
Zur Herstellung des Gummis wird ein Verfahren namens Hydrosilylierung verwendet. Bei diesem Verfahren kommt es zu einer Reaktion von Silizium und einem Hydrohalogenid. Es handelt sich um eine Art fortgeschrittenere Hydrosilierung. Die in diesem Verfahren am häufigsten verwendeten Hydrohalogenide sind Chlorwasserstoff oder Bromwasserstoff.
Diese Hydrosilylierungsreaktion führt zur Bildung von Silanol. Anschließend wird Silanol mit einem Alkohol zu einem Siloxan umgesetzt, einem Monomer, das dann, wie wir gesehen haben, polymerisiert wird, um eine Polymerverbindung herzustellen, die als Polysiloxan oder Silikon bekannt ist.
TPU vs. Silikon: Eigenschaften und Merkmale
Der Vergleich von TPU und Silikon als Polymere hilft uns, diese Materialien auf molekularer Ebene zu verstehen. Dies ist sehr wichtig, da Sie dadurch Einblicke in die Funktionsweise dieser Materialien erhalten. Eine der besten Möglichkeiten, diese Vergleiche zu studieren, besteht darin, sich die Eigenschaften dieser Substanzen anzusehen.
Eigenschaften von TPU
TPU ist ein vielseitiges Material mit zahlreichen Eigenschaften, unter anderem:
Hohe Abriebfestigkeit
Die molekulare Struktur von TPU macht das Material langlebig. Dies ist eine erforderliche physikalische Eigenschaft für Materialien, die eine hohe Abriebfestigkeit aufweisen sollen. Abriebfestigkeit ist die Fähigkeit, Verschleiß durch wiederholten Abrieb zu widerstehen. Dies ist vor allem bei Komponenten der Fall, die in Abschirm- oder Dichtungsanwendungen eingesetzt werden.
Auch die Festigkeit und Steifigkeit des Materials beeinflussen die Abriebfestigkeit. Urethanmoleküle, die in den Basismonomeren enthalten sind, verstärken diese Eigenschaft. Daher kann TPU Anwendungen standhalten, bei denen Reibung zu erwarten ist.
Leistung bei niedrigen Temperaturen
Materialien, die in kalten Umgebungen ihre Form und Struktur beibehalten können, gelten als kältetolerant. Das bedeutet, dass sie unter diesen Bedingungen größtenteils starr und flexibel bleiben können. Wie die meisten Elastomere verfügt TPU über diese Fähigkeit.
Die meisten Gummiarten verlieren bei niedrigen Temperaturen ihre Festigkeit. Sie werden spröde und steif, was bei Gummi bei Raumtemperatur nicht zu erwarten ist. Bei den meisten Kunststoffarten ist das anders. Dies kann jedoch während des Herstellungsprozesses der Mischung geändert werden.
Hohe Scherfestigkeit
Die Schlagfestigkeit ist ein Produkt des Spannungsmanagements. Spannung ist alles, was von Spannung, Reibung, Zug und anderen Elementen abhängt. Materialien, die unter diesen Bedingungen unverformt bleiben, haben eine hohe Scherfestigkeit.
Eine hohe Scherfestigkeit ist bei Anwendungen hilfreich, bei denen viel Bewegung stattfindet. Denn das Material bleibt unverändert und bietet eine lange Lebensdauer. Zusammen mit der Tatsache, dass TPU einen hohen Reibungswiderstand aufweist, ist das Material für viele Anwendungen ideal.
Hohe Elastizität
Wie die meisten Elastomere ist auch TPU elastisch. Elastizität ist definiert als die Fähigkeit, sich auszudehnen und in die ursprüngliche Form zurückzukehren, ohne sich zu verformen. Die meisten Kunststoffe reißen, wenn man daran zieht. Das ist es, was TPU von anderen Kunststoffklassen unterscheidet.
Die Elastizität von TPU wird hauptsächlich durch die Molekülstruktur der Verbindung beeinflusst. Auch die Vernetzung der Moleküle spielt eine wichtige Rolle für den Elastizitätsmodul des Materials. Daher ist TPU für Anwendungen geeignet, bei denen Elastizität erwünscht ist.
Transparenz
Wenn Sie schon einmal etwas aus TPU gesehen haben, ist Ihnen vielleicht die Transparenz des Materials aufgefallen. Einige TPU-Varianten sind von Natur aus transparent. Dies geschieht, wenn während des Herstellungsprozesses der Verbindung Luftblasen hinzugefügt werden. In den meisten Fällen ist das Material durchscheinend, was bedeutet, dass etwas Licht hindurchdringen kann.
Öl- und Fettbeständigkeit
Öl und Fett sind Übeltäter, die viele Stoffe zerstören. TPU ist jedoch so konzipiert, dass es den schädlichen Auswirkungen dieser Verbindungen standhält.
Der schädlichste Aspekt von Öl und Fett ist die Verringerung der Oberflächenspannung. Diese Verbindungen fressen die Oberfläche auf, indem sie die Polymerketten des TPU zerstören. Dies kann bei verschiedenen Anwendungen zu zahlreichen Unfällen führen.
Darüber hinaus sind die öl- und gasbeständigen Eigenschaften darauf zurückzuführen, dass die Verbindung hydrophobe Eigenschaften besitzt. Dafür ist das Urethan-Rückgrat verantwortlich. Wie Sie bereits wissen, vermischen sich Öl und Wasser nicht. Daher können Öle TPU nicht beschädigen, da es sich durch seine wasserabweisende Wirkung schützt.
Eigenschaften von Silikon
Schauen wir uns nun die allgemeinen mechanischen und chemischen Eigenschaften von Silikon an. Versuchen Sie, sie mit denen von TPU zu vergleichen und zu prüfen, ob es Ähnlichkeiten oder Unterschiede gibt.
Hohe Elastizität
Wie alle Gummiarten ist Silikon ziemlich elastisch. Außerdem gehört es zu den elastischsten Gummiarten überhaupt. Das liegt daran, dass es einen Elastizitätsmodul von 0,0167 GPa hat. Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie massiv das ist: GPA steht für Gigapascal, also Milliarden.
Ein hoher Elastizitätsmodul macht Silikon für Anwendungen wie die Herstellung von Dichtungen und Versiegelungen sehr zuverlässig. Diese Anwendungen erfordern Elastizität als Eigenschaft, um sicherzustellen, dass die Komponenten Belastungen standhalten. Sie können sich alle Anwendungen vorstellen, bei denen dies zutrifft.
Hohe mechanische Beständigkeit
Wenn ein Stoff Verformungen, Druckverformungsresten und anderen äußeren Kräften widerstehen kann, spricht man von einer hohen mechanischen Beständigkeit. Dies ist bei den meisten Silikonarten der Fall und würde erklären, warum Silikon in rauen Umgebungen verwendet wird. Zum Beispiel: Silikon O-Ringe erfordern mechanischen Widerstand, damit sie stark genug sind, um dem Widerstand standzuhalten.
Ausgezeichnete chemische Beständigkeit
Das Militär ist einer der größten Verbraucher von Silikonmaterial. Insbesondere die Marine verwendet O-Ringe und Dichtungen auf Silikonbasis für ihre Ausrüstung. Dies liegt daran, dass das Material durch im Wasser enthaltene Chemikalien nicht beschädigt werden kann. Gleiches gilt für Chemieanlagen, in denen langlebige Komponenten erforderlich sind.
Geringe Wärmeleitfähigkeit
Auch für die Wärmeleitfähigkeit wird häufig Silikon verwendet. Eine geringe Wärmeleitfähigkeit bedeutet, dass das Material keine Wärme von einem Bereich in einen anderen übertragen kann. Mit anderen Worten: Es kann keine Wärme entweichen lassen. Dies erklärt, warum Silikon zur Herstellung von Küchengeschirr verwendet wird. Es liegt an den isolierenden Eigenschaften der Verbindung.
Geringe Toxizität
Es gibt viele giftige synthetische Polymere, aber Silikon gehört nicht dazu. Giftig bedeutet, dass Fremdstoffe vorhanden sind, die eine Gefahr für das menschliche Leben und die Umwelt im Allgemeinen darstellen. Wenn es giftig wäre, wäre Silikon in der medizinischen Industrie nie so zuverlässig.
Ausgezeichnete thermische Stabilität
Verwechseln Sie nicht thermische Stabilität und Wärmeleitfähigkeit. Dies sind unterschiedliche Eigenschaften, die jeweils eine bestimmte Bedeutung haben. Thermische Stabilität ist die Fähigkeit, unabhängig von der Hitze unverändert zu bleiben. Dies bedeutet, dass Silikon seine chemischen und physikalischen Eigenschaften sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen beibehält.
TPU vs. Silikon: Klassifizierung und Qualitäten
Sowohl TPU als auch Silikon können anhand verschiedener Faktoren in verschiedene Kategorien eingeteilt werden. In den meisten Fällen wird die Polymerstruktur verwendet. In anderen Fällen werden die Kategorien durch externe Faktoren wie Aushärtungs- und Vulkanisierungsmethoden beeinflusst. Lassen Sie uns diese gängigen Qualitäten und Typen kennenlernen.
Klassifizierung von TPU
Es gibt zwei Haupttypen von TPU. Einerseits gibt es solche auf Polyesterbasis, während die anderen auf Polyetherbasis sind. Lassen Sie uns die Unterschiede kennenlernen.
TPU auf Polyesterbasis
Wie der Name schon sagt, enthalten TPUs auf Polyesterbasis ein Polyesterrückgrat in ihrer Molekülstruktur. Die anderen Elemente in der Verbindung stammen aus dem im Herstellungsprozess verwendeten Kettenverlängerer.
Ein verräterisches Merkmal eines TPU auf Polyesterbasis sind seine mechanischen Gesamteigenschaften. Diese Stoffe sind recht steif, was sie für viele Anwendungen attraktiv macht. Dazu zählen die Automobil- und Luftfahrtindustrie.
TPU auf Polyetherbasis
Ether sind Verbindungen, bei denen Sauerstoff an eine Alkyl- oder Arylgruppe gebunden ist. Das Grundgerüst von Polyether-TPUs besteht aus Polyethern und Polyolkettenverlängerern. Dies macht das Material in vielerlei Hinsicht recht langlebig.
Bei genauerer Betrachtung werden Sie feststellen, dass sich TPUs auf Polyether- und Polyesterbasis nicht so sehr unterscheiden. Sie haben beide eine ähnliche Struktur, unterscheiden sich aber in gewissem Maße voneinander. Dies ist wichtig, da es Ihnen bei der Auswahl der beiden TPU-Typen helfen kann.
Arten von Silikonelastomeren
Silikon kann auch nach bestimmten Parametern klassifiziert werden. Dies hängt von den Spezifikationen des Herstellers oder des Kunden ab. Darüber hinaus gibt es Spezialqualitäten, die proprietär sind und deren Zusammensetzung nur der Hersteller kennt.
- Methylsilikone (Polydimethylsiloxan): Methylsilikone sind in vielen Bereichen weit verbreitet. Ein Schlüsselmerkmal dieser Materialien ist der hohe Grad an Hydrophobie, also Wasserabweisung. Dennoch können sie hohen Temperaturen standhalten. Diese Art von Silikon kann als basisch angesehen werden.
- Vinyl-Silikone: Vinylgruppen gelten in den meisten Verbindungen als funktionelle Gruppen. Bei dieser Art von Silikon erhöhen diese Vinylgruppen die Hydrolysebeständigkeit des Materials. Daher sind Vinylsilikone im Vergleich zu Methylsilikon viel widerstandsfähiger gegenüber Feuchtigkeit und hoher Hitze.
- Fluorsilikone: Haben Sie schon einmal von Fluorelastomeren gehört? Dabei handelt es sich um synthetische Elastomere mit einem fluorierten Grundgerüst. Fluor ist dafür bekannt, dass es in vielen Chemikalien gut wirkt und deshalb ein ideales Element für die Herstellung von Hochleistungselastomeren ist. Daher verfügt diese Art von Silikon über hervorragende chemische und physikalische Eigenschaften.
- Amino-Silikone: Eine der Eigenschaften von Aminosilikonen ist das Haptikgefühl, das man beim Berühren des Materials verspürt. Es fühlt sich normalerweise weich an, was jedoch nicht bedeutet, dass es ihm an Festigkeit mangelt. Aus diesem Grund werden sie in der Textilindustrie zur Herstellung von Hochleistungsbekleidung verwendet.
- Phenyl-Silikone: Das Hauptmerkmal von Phenylsilikon ist die ringartige Struktur, die seine Moleküle beim Aushärten bilden. Sie ähnelt eher den Benzolringen. Dies wird natürlich durch die Phenylgruppe im Molekülrückgrat erleichtert.
Alle oben genannten Silikonarten können Sie problemlos von Ihrem vertrauenswürdigen Silikonhersteller beziehen. Bedenken Sie dabei, dass jede Art leicht unterschiedliche Eigenschaften aufweist. Sie sind so konzipiert, dass sie bestimmte Eigenschaften aufweisen, die Ihnen die Auswahl je nach beabsichtigtem Anwendungsfall erleichtern.
TPU vs. Silikon: Vergleich der Gemeinsamkeiten und Unterschiede
Ein weiterer Vergleichspunkt für TPU und Silikon sind die Ähnlichkeiten und Unterschiede. Mit anderen Worten: Wie ähnlich oder unterschiedlich sind diese Materialien? Dazu verlassen wir uns hauptsächlich auf die mechanischen und chemischen Eigenschaften dieser Materialien.
Ähnlichkeiten zwischen TPU und Silikon
Beginnen wir mit den Ähnlichkeiten. Wie Sie sehen werden, weisen die beiden Verbindungen viele Ähnlichkeiten auf. Einige davon sind:
Vielseitigkeit
Vielseitigkeit ist die Fähigkeit, sich an unterschiedliche Bedingungen anzupassen. In den meisten Fällen ist dies wichtig, da es unter anderem bedeutet, dass die Materialien ein breites Anwendungsspektrum haben. Vielseitige Materialien sind auch deshalb sehr gefragt, weil sie im recycelten Zustand wertvoller sind.
Natur des Polymers
Die Art des Polymers dieser Materialien ist irgendwie verwandt. Einerseits sind sie beide synthetische Materialien. Zweitens sind sie beide anorganisch. Diese Eigenschaften erweisen sich bei der Herstellung mehrerer Materialien als wesentlich.
Verschleißfestigkeit
Sowohl TPU als auch Silikon weisen eine hohe Verschleißfestigkeit auf. Die Monomere, aus denen diese Polymerverbindungen bestehen, enthalten spezielle Elemente, die diese Eigenschaft verbessern. Verschleißfestigkeit ist ein wichtiges Merkmal, da sie die Anwendungsmöglichkeiten dieser Verbindungen erweitert.
Eigenschaften
Die Eigenschaften von Silikon und TPU stimmen nicht ganz überein. Die Ähnlichkeit ergibt sich jedoch daraus, dass beide anhand ihrer Eigenschaften identifiziert werden können. Außerdem haben beide chemische und physikalische Eigenschaften wie die meisten Polymere. Dies ist bei der Herstellung von entscheidender Bedeutung, da es Ihnen hilft, Materialien auszuwählen, die Belastungen standhalten können.
Unterschiede zwischen TPU und Silikon
Die Unterschiede zwischen TPU und Silikon sind wie Tag und Nacht. Mit anderen Worten, es ist ganz einfach, sie sowohl physikalisch als auch chemisch zu identifizieren. Einige dieser Unterschiede sind:
Verarbeitungsmethoden
Silikon wird mit ganz bestimmten Methoden hergestellt. Dazu gehören Spritzguss, Formpressen und andere. Bis zu einem gewissen Grad können dieselben Methoden zur Herstellung von TPU-Komponenten verwendet werden.
Die Verarbeitung von TPU ist anspruchsvoller als die von Silikon. Einer der Gründe hierfür ist die Polymerklasse des jeweiligen Materials. Duroplaste und Thermoplaste haben ganz unterschiedliche Eigenschaften und verhalten sich bei Hitzeeinwirkung unterschiedlich. Während Duroplaste nicht schmelzen können, können Thermoplaste bei Hitzeeinwirkung leicht zerfallen.
Einfache Verarbeitung
Wir können diese beiden Materialien auch anhand ihrer einfachen Herstellung vergleichen. TPU ist bekanntermaßen schwieriger zu verarbeiten als Silikon. Dies liegt daran, dass TPU im Allgemeinen ein Thermoplast ist, was bedeutet, dass Techniker darauf achten müssen, es nicht durch Hitze zu zerstören.
Darüber hinaus hat TPU eine höhere Viskosität als Silikon. Aus diesem Grund ist es beim Formprozess schwierig, durch die Formen zu fließen. Diese Herausforderungen sind der Grund, warum TPU viel schwieriger zu verarbeiten ist als Gummi.
Qualität des Materials
Die Qualität des Materials ist für Sie von größter Bedeutung. Das bedeutet, dass Sie bei den meisten Entscheidungen immer die Qualität des Materials berücksichtigen.
Silikon und TPU haben im direkten Vergleich unterschiedliche Materialqualitäten. Gummi und Kunststoff sind nicht die gleichen Materialien. Wenn Sie sie jedoch in ihren breiteren Kategorien vergleichen, werden Sie feststellen, dass es keinen großen Unterschied gibt.
Lebensdauer
Die Lebensdauer ist der Zeitraum, den ein Material vom Herstellungsdatum bis zu dem Zeitpunkt benötigt, an dem es alle seine Eigenschaften verliert. Diese Definition wird bei der Bezugnahme auf diese Verbindungen verwendet.
Silikon hat eine längere Lebensdauer als TPU. Der UV-Schutz von Silikon sorgt dafür, dass es in den meisten Umgebungen länger hält. Das Gleiche kann man von TPU nicht behaupten, das schneller zerfällt als Silikon.
Anwendungen
Die Materialauswahl hängt bei vielen Anwendungen von mehreren Faktoren ab. Silikon und TPU erfüllen zwar viele Kriterien, die endgültige Wahl der Verbindung kann jedoch von vielen externen Faktoren abhängen. Silikon ist beispielsweise ein Elastomer, während TPU ein Duroplast ist.
Die Anwendungen von Silikon sind recht speziell und speziell. Dies sind Anwendungen, die sorgfältig ausgewählt wurden, nachdem viele Informationen über die Anwendungsfälle gesammelt wurden. Einige davon sind:
- Medizinische Geräte: Silikon wird zur Herstellung medizinischer Implantate, Linsen, Katheter und anderer biokompatibler Einsätze verwendet.
- Haushaltsprodukte: In unseren Häusern gibt es viele Produkte aus Silikon. Dazu gehören: Küchengeschirr, Dichtungsmassen für Geräte und Spielzeug für Kinder und Erwachsene. Die meisten dieser Spielzeuge machen sich die Ungiftigkeit von Silikon zunutze.
- Automobilanwendungen: Die Automobilindustrie würde zusammenbrechen, wenn es keine starken Gummis wie Silikon gäbe. Es wird zur Herstellung von Dichtungen, Schläuche, Dichtungen, und so weiter.
Weitere zugehörige Anwendung
- Handyhülle
- Uhrenarmband
- Tastaturabdeckung
- Wasserflasche
- Schneidebrett
- Nummernschildhalter
Andererseits gibt es für TPU bestimmte Anwendungsfälle, die auf vielen Faktoren basieren. Die Haltbarkeit des Materials macht es beispielsweise ideal für Schuhe, Sportgeräte und in gewissem Maße auch für Autoteile.
TPU vs. Silikon: Was ist besser?
Wenn Sie vor dem Dilemma stehen, sich zwischen Silikon und TPU entscheiden zu müssen, benötigen Sie eine Orientierungshilfe, um das perfekte Material zu finden. Nach der Lektüre dieses Artikels haben Sie nun ein besseres Verständnis für die beiden Materialien. Das Dilemma kann jedoch weiterhin bestehen.
Einer der wichtigsten Punkte, die zu berücksichtigen sind, sind die Spezifikationen des beabsichtigten Anwendungsfalls. Nach welchen Eigenschaften wird gesucht? Da sich einige dieser Eigenschaften überschneiden, müssen Sie hier ziemlich vorsichtig sein. Lassen Sie sich daher von den Nischenanforderungen leiten, wie z. B. der Beständigkeit gegen eine bestimmte Chemikalie.
Es gäbe keine direkte Antwort auf welches soll man in Betracht ziehen. Mit den richtigen Überlegungen können Sie das Dilemma jedoch meistern und die richtige Wahl treffen. Dies ist wichtig, da Sie so garantiert das richtige Material für die Aufgabe finden.
Abschluss
Thermoplastisches Polyurethan und Silikon haben sich als recht zuverlässige synthetische Polymere erwiesen. Da die Nachfrage nach mehr Polymeren steigt, werden diese Materialien weiterhin hergestellt, um die Nachfrage zu decken. Zu Ihrem Vorteil haben Sie jetzt ein besseres Verständnis für sie, falls Sie planen, sie für Ihr nächstes Projekt zu verwenden.
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Silikon vs. Polycarbonat – Quelle: LEGENDAY
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