I siliconi furono sviluppati negli anni compresi tra il 1935 e il 1941 (durante la seconda guerra mondiale) negli Stati Uniti per esigenze belliche e considerati sino alla fine del conflitto un materiale di importanza strategica coperto da segreto militare. Sempre negli Stati Uniti fu varato un programma accelerato di ricerche sugli elastomeri a base di butadine stirene ( la famosa GR-S, che vuol dire Government Rubber- Styrene) per sopperire al fabbisogno di gomma dopo la caduta della Malesia e delle Indie Olandesi in mano ai Giapponesi.
Caratteristiche
Tra le peculiarità che hanno decretato il successo delle gomme siliconiche, va annoverata quella di presentare sia caratteristiche tipiche dei materiali organici che di quelli inorganici e di offrire quindi un gran numero di vantaggi impossibili da incontrare nelle gomme organiche stesse, molto performante per quanto riguarda le caratteristiche fisiche, meccaniche e chimiche, per questo vengono sempre più utilizzate.
- Atossico, assenza di elementi tossici.
- Inodore, non sprigiona odori in qualsiasi impiego.
- Isolante termico, è classificato tra i materiali isolanti.
- Infrangibile, non si danneggia in caso di urti o cadute.
- Manutenzione e pulizia, può essere lavato senza problemi.
- Stabilità termica, mantiene le caratteristiche fisiche da -50 a +260 gradi.
- Inerzia in ambienti fisiologici, inerte fisiologicamente a sostanze organiche, perciò considerati adatti ad applicazioni alimentari, contatto medicale, antibatterico.
- Versatilità nell’utilizzo, può passare direttamente dal freezer al forno e viceversa.
- Resistenza agli agenti atmosferici, sopporta benissimo i fattori ambientali quali vento, pioggia, UV, resistenza immersione in acqua da 0°C a 100°C per lunghissimi periodi perciò adatto a sistemi di tenuta.
- Flessibilità, alta elasticità e comprimibilità anche a temperature molto basse, l’oggetto torna sempre alla forma originale.
- Proprietà elettriche, ottimo isolante sia per corrente continua che alternata, con opportune cariche si ottengono siliconi conduttivi per elettrostimolatori o contatti morbidi per tastiere.
- Resistenza alla fiamma, per sua natura non prende fuoco facilmente, è però possibile renderlo autoestinguente.
- Costampaggio con metalli o termoplastici, accoppiamento con metalli, plastiche o altri elastomeri, esistono ‘primer’ adatti a migliorare l’attacco al metallo.
- Antiaderenza, utilizzato come anticalcare nel settore docce, come stampi antiaderenti e flessibili per pasticceria.
Dopo l’immissione sul mercato del silicone liquido, all’inizio degli anni ottanta si potevano ottenere miglioramenti determinanti nella tecnologia di trasformazione come anche nella chimica del polimero. La produzione di pezzi stampati, fatti in silicone liquido con procedimento di stampaggio ad iniezione, si presenta oggi come alternativa dell’impiego di silicone solido ed altri elastomeri. I vari tipi di siliconi liquidi che vengono impiegati, grazie alla loro ottima proprietà di isolamento elettrico, alla perfetta resistenza al calore, al freddo ed alla luce, si prestano per applicazioni che richiedono elevate esigenze.
Di conseguenza, i campi di impiego sono molto vasti ed in continuo incremento. Si possono citare come esempio, molti tipi di applicazioni per l’industria automobilistica, meccanica, elettronica, aereonautica, contenitori per sostanze calde ad uso alimentare. L’innata versatilità di questo materiale ha sostituito completamente in molti impieghi, in altri lo stà facendo velocemente, le gomme termoplastiche e le gomme vulcanizzate (elastomeri), come nei settori:
- Prima infanzia
- Articoli medicali
- Subaquea
- Cucina
Tipologie e Processo di Trasformazione:
- Silicone Liquido Bicomponente “con catalizzatore Platinico”
Il Silicone liquido Bicomponente, (LSR Liquid Silicone Rubber) “Platinico” è, in assoluto, il più puro e capace di garantire la piena alimentarietà del prodotto, ha il minor contenuto di sostanze volatili e trova comunemente impiego nei settori più delicati in particolare nel settore medicale.
I due componenti dosati da una centralina di pompaggio vengono miscelati e stampati con macchine ad iniezione tradizionali opportunamente equipaggiate. Può essere colorato durante il ciclo di lavorazione, deve essere mantenuto a bassa temperatura durante tutto il processo, viene reticolato all’interno dello stampo ad una temperatura di 160 / 200 gradi. Con le moderne tecnologie di processo delle presse ad iniezione e con tecniche adeguate di progettazione e costruzione stampi si ottengono i pezzi stampati esenti da bave.
Per rendere il silicone idoneo al contatto con alimenti, a completamento del processo di reticolazione, viene effettuato il (Post Curing), che consiste nel riscaldamento del prodotto finito all’interno di forni a 210 gradi con circolazione d’aria per 4 / 5 ore, in modo da eliminare qualsiasi residuo di sostanze volatili. Tale processo migliora le caratteristiche meccaniche del prodotto.
Con lo sviluppo di nuovi catalizzatori Platinici, si sono ottenute alte velocità di reticolazione con riduzione dei tempi di lavorazione dello stampaggio ad iniezione. Affinchè i catalizzatori corrispondenti abbiano efficacia con temperature sempre più basse, la miscela è conservabile solo per un periodo limitato di tempo a temperature al di sotto dei 20 gradi.
I siliconi liquidi-bicomponenti sono miscele finite con consistenza viscosa, a differenza dei Termoplastici e degli Elastomeri (in granuli o in pasta).
- Silicone in Pasta Monocomponente “con catalizzatore Perossidico”
Nel Silicone Monocomponente (in Pasta) “Perossidico”, utilizzato nel settore industriale, la reticolazione avviene come per la produzione convenzionale di gomme vulcanizzate.