Silikonchemie

Als Silikon, bzw. Silikonkautschuk, bezeichnet man anorganische, synthetische Elastomere, die aus vernetzten Polymerketten, den sog. Poly(organo)siloxanen, hergestellt und mit Füllstoffen verstärkt werden. Silikone bieten einzigartige Kombinationen aus chemischen und mechanischen Eigenschaften, die organische Elastomere nicht erreichen können. Diese Eigenschaften machen Silikone zu prädestinierten Materialien für eine Vielzahl von Anwendungen – von Formen- und Prototypenbau, über Hobbyanwendungen, Betongussformen bis hin zu Turboladerschläuchen.
Silikone werden abhängig von ihrer Vernetzungsart in zwei große Gruppen eingeteilt: Kondensationsvernetzende Silikone und Additionsvernetzende Silikone (RTV 2-Silikone).

Kondensationsvernetzende Silikone vernetzen immer mit einem starken Schrumpf. Die Zugabe des Härters leitet sofort den Vernetzungsprozess ein. Bei der Vernetzung entstehen chemische "Abfallprodukte" (Spaltprodukte), die aus dem Material austreten/verdunsten. Dies ist in der Regel ein kurzkettiger Alkohol, meist Ethanol oder Propanol. Kondensationsvernetzende Silikone sind zwar in der Regel günstiger in der Anschaffung, haben aber eine relativ lange Topfzeit, einen sehr hohen Schrumpf nach der Vernetztung und auch danach und sind durch die austretenden Spaltprodukte gesundheitsschädlich.

Unsere Additionsvernetzende RTV 2-Silikone sind sogenannte 2-Komponenten Silikone, da sie aus 2 Komponenten bestehen, die gut miteinander vermischt werden müssen und bereits bei Raumtemperatur vulkanisieren (vernetzen), ohne dass dabei Reaktionswärme entsteht. Sie härten zu Elastomeren aus, die sich durch hohe Elastizität, physiologische und toxikologische Unbedenklichkeit, höchste Maßtreue nach der Ausvernetzung, selbsttrennende Eigenschaften (sie bleiben an glatten Oberflächen nicht haften) und relativ hohe Temperaturbeständigkeit auszeichnen.Die Vernetzer von additionsvernetzenden und kondesnationsvernetzenden Silikonen sind untereinander nicht kompatibel!

Einige herausragende chemische und mechanische Eigenschaften von RTV 2-Silikonen:

Hohe Lebensdauer auch unter chemisch und mechanisch ungünstigen Einflüssen
Herausragende Witterungs- und UV-Beständigkeit
Große Temperaturspektren, abhängig vom Typ von -100°C bis 250°C
Flexibilität und Elastizität nahezu unbeeinträchtigt von der Temperatur
Intrinsisch gute elektrische Isoliereigenschaften
Inert (geruch- und geschmacklos)
Große Auswahl an Härtegraden (von 0 bis 50 Shore A)
Zahlreiche Einfärbungsmöglichkeiten, von Transparent bis zu leuchtenden Farben
Flexibel und einfach in der Handhabung und Fertigung

Die Vernetzung der RTV 2-Silikone kann durch den Kontakt mit folgenden Stoffen gehemmt werden:

mit Schwefel vulkanisierter Naturkautschuk
mit Metallsalzen katalysiertes RTV
PVC-Stabilisatoren
Katalysatoren von Epoxydharzen
Lehmhaltiger Schwefel

Viskosität von Silikonen

Unvernetzte Silikone können in verschiedene Viskosität-Gruppen eingeteilt werden. Durch dieses Maß wird die Fließfähigkeit des Silikons definiert.Je höher die Viskosität, desto dickflüssiger (weniger fließfähig) ist das Fluid; je niedriger die Viskosität, desto dünnflüssiger (fließfähiger) ist es, kann also bei gleichen Bedingungen schneller fließen.

Silikone können in folgende Gruppen eingeteilt werden:

niedrigviskos = fließfähig, dünn bis sämig fließend
hochviskos = nicht fließfähig
thixotrop = bei Zugabe vom Silikon-Additiv Thoxotropiermittel wird das Silikon beim anrühren edrigviskos
pastös, streichfähig, spachtelfähig

Größengenauigkeit/Schrumpf von Silikonen

Kondensationsvernetzende Silikone erleiden während der Vernetzung und auch danach einen Schrumpf. Damit kann keine genaue Maßtreue der Formteile gewährleistet werden. Unsere Additionsvernetzende Silikone haben praktisch keinen Schrumpf, da bei der Vernetzung keine Spaltprodukte entstehen die Verdunsten könnten.
Mit additionsvernetzenden Silikonen erstellte Formen können damit höchste Maßtreue gewährleisten!

Silikonadditive

Als Silikonadditive werden spezielle Zusätze bezeichnet, mit denen man die Eigenschaften der RTV 2-Silikone beeinflussen kann z.B. Softer/Weichmacher, Verdicker, Farben usw.

Shore Härte

Die Shore-Härte, benannt nach Albert F. Shore, ist ein Werkstoffkennwert, der vorwiegend für Elastomere und gummielastische Polymere eingesetzt wird.
Sie steht in direkter Beziehung zur Eindringtiefe und ist somit ein Maß für die Werkstoffhärte.
Dieses Prüfverfahren wird in der Norm DIN 53505 (zukünftig ISO 7619) beschrieben, wobei die Shore-Härte auf einer Skala von 0 - 100 angegeben wird. Je höher die Zahl desto höher die Härte des Materials.
Shore Härte 0-10 = sehr weiches bis weiches Material
Shore Härte 12- 40 = mittelhartes Material
Shore Härte ab 40 = hartes Material

Bezeichnungen und Begriffe

RTV - Raum temperatur Vernetzend (ca. 22° Celsius)
NV - NIedrig viskos ( ließfähig, dünn bis sämig fließend)
HV - Hoch viskos (nicht fließfähig)
HE - Hoch elastisch
F/FC - Food/Food Contact (geeignet für Lebensmittel)
HB - HItzebeständig