Правилният избор на материал е важен за индустриални приложения. Силиконът и гумата са два от най-популярните материали. Всеки от тях притежава уникални характеристики, предимства и недостатъци. Познаването на различията може да ви насочи при избора за вашите проекти. В тази статия ще акцентираме върху характеристиките на гумата и силикона, техните приложения и ще направим сравнение между тях.
Силиконът, както резултат, е полимер, съставен от силиций, кислород, въглерод и водород. Поради своя уникален полимерен състав, силиконът притежава редица важни предимства, включително: способността да понася екстремни температури, гъвкавост и издръжливост. Неговата изключителна толерантност към екстремни температури прави силикона идеален за приложения, изискващи термична стабилност. Силиконовите компоненти, които са изложени на екстремни температури от -46°C до 260°C, се представят отлично. Освен това, силиконът има двупосочен отговор на ултравиолетовата светлина, озона и няколко други химични вещества, което допълнително повишава неговата ефективност и надеждност в екстремни условия. Напротив, каучукът е еластичен полимер, естествен или синтетичен, основно съставен от изопрен. Той притежава отлична еластичност и устойчивост. Каучукът може да се раздели на две основни групи: естествени каучуци, произведени от каучукови дървета, и синтетични каучуци, които се изработват чрез химични процеси. Въпреки че каучукът се доближава до силикона по отношение на издръжливост и гъвкавост, толерантността му към температура е значително по-ниска, като може да понесе само до 121°C. Това ограничение прави каучука слабо подходящ за приложения с високи температури.
Тъй като силиконът и гумата са два напълно различни материала, приложенията им също са много различни. Поради устойчивостта си на високи температури и биосъвместимостта силиконът често се използва в медицински устройства, съдове за готвене и автомобилни компоненти. От друга страна, гумата има ограничения по отношение на температурния режим – в сравнение със способността на силикона да издържа на много широки температурни диапазони, вариращи от -50°F до 450°F, гумата не може да осигури същото ниво на функционалност. Поради тази причина, гумата се използва за производството на автомобилни гуми, уплътнения и ръчни инструменти. Определящият фактор при избора между силикон и гума най-често зависи от специфичните свойства на силикона и изискванията на приложението, като например химичните взаимодейства, екстремни температурни диапазони и механично триене.
От гледна точка на цена, гумите обикновено са по-евтини от силикагел, което прави използването им често срещано в масово производство. Въпреки това, изключително високата издръжливост на силикагела и неговата надеждност в ситуации с висок риск, където излизането от строй на силикагела не е опция, може да оправдае по-високата му цена. Освен това екологичните опасения относно тези материали са важни. Силикагелът е по-екологичен от гумата, тъй като е инертен и не излъчва вредни вещества при изхвърлянето си. От друга страна, гумата създава екологични рискове по време на производството и разграждането си.
Силиконът и каучукът притежават различни материални свойства, което ги прави подходящи за различни приложения. Докато каучукът надвишава силикона по еластичност, по-ниска цена и достъпност, силиконът надвишава каучука по устойчивост на температура и химична стабилност. Познаването на тези разлики помага на производителите и инженерите да избират точните материали, които ще подобрят издръжливостта и функционалността на продукта. Здравните услуги, автомобилната и потребителските стоки индустрии вероятно ще наблюдават увеличаване на търсенето на високопроизводителни материали, особено силикон. Компаниите, които искат да останат конкурентни, трябва да следят отблизо тези тенденции.