До недавнего времени силикон считался одним из самых распространенных материалов в разных отраслях промышленности. В последнее время его стремительно замещает ТПЭ. В нашей статье мы подробно рассмотрим оба материала и поможем ответить на вопрос, TPE или силикон – что лучше?
Что такое TPE?
ТПЭ представляет собой группу термопластичных эластомеров (термоэластопластов) на основе стирола (СБС, СЭБС или СЭПС) с добавлением пластификаторов и других компонентов. Это полимер синтетического происхождения, который при малых температурах обладает свойствами резины, а при воздействии высоких температур становится мягким, как термопласт.
Каучукоподобный материал получают методом экструзии, литьем под давлением или формованием. Сочетание дешевизны сырья и технологии производства обеспечивает низкую себестоимость товара. При этом продукт превосходит резиновые EPDM материалы по прочности, термостойкости, эластичности и другим параметрам.
Что такое силикон?
Силиконом называют искусственный полимер на основе высокомолекулярных соединений кремния. Благодаря своему составу, материал долго сохраняет эластичность при высоких температурах. Его часто используют в производстве охлаждающих жидкостей, смазочных паст, смол и рабочих жидкостей для разных механизмов.
Ранее силиконовый материал часто применяли в качестве уплотнителя, но ситуация изменилась с появлением термоэластопластов. Дело в том, что силикон имеет ряд недостатков по сравнению с ТПЭ:
- Высокий коэффициент трения;
- Относительно невысокое сопротивление разрыву;
- Неэффективность использования в условиях, где нужно добиться газонепроницаемости;
- Плохая устойчивость к воздействию масел, кислот и щелочей.
В чем разница между TPE и силиконом?
Теперь мы плавно подходим к ответу на вопрос: термопластичный эластомер TPE или силикон – что лучше?
Оба материала обладают хорошей эластичностью, но ТПЭ превосходит по многим другим характеристикам.
Первое преимущество касается особенностей производства. В отличие от силикона, отходы TPE можно использовать для многократной переработки. Кроме того, в процессе изготовления термоэластопластов потребляется намного меньше энергии. Это позволяет избежать сшивания. Кроме того, TPE не требуют вулканизации.
Существует еще одно интересное различие между формованием силикона и эластомеров. В процессе производства силиконовый каучук вступает в химическую реакцию за счет смешивания в цилиндре двух компонентов и воздействия тепла на форму. ТПЭ тоже получают путем плавления гранул под давлением, но затем масса охлаждается. Поскольку эластомеры плавятся при низких температурах, для получения материала можно использовать недорогие товарные пластмассы, которые тоже имеют невысокую температуру плавления. В производстве силикона, сырьевые материалы подвергают более высоким температурам, что накладывает ограничения при выборе компонентов.
Термопластичные эластомеры незаменимы в условиях, связанных с проницаемостью. Такие изделия создают надежный барьер против влаги, воздействия химических веществ, а также поддерживают оптимальное давление и сохраняют герметичность. Технологии позволяют изготовить нелипкий ТПЭ, который будет отталкивать посторонние частицы. Это делает его хорошим материалом для изготовления продуктов с высокими требованиями к эстетическим параметрам.
Преимущества TPE
Чтобы понять, что лучше: ТПЕ или силикон, необходимо изучить плюсы материалов. TPE популярен по многим причинам:
- Низкая себестоимость производства;
- Возможность многократной переработки отходов;
- Высокая эластичность и прочность;
- Хорошая устойчивость к химическим веществам;
- Легкость в формовании и окрашивании;
- Возможность применения в разных отраслях.
При этом важно учитывать, что от TPE материала вред возможен только в случае использования дешевых примесей или несертифицированных компонентов. Поэтому выбирать стоит только проверенных и надежных производителей.
Преимущества силикона
У материала много плюсов:
- Долговечность;
- Устойчивость к высоким температурам;
- Хорошая эластичность и гибкость;
- Стойкость к ультрафиолетовому излучению;
- Биологическая инертность, поэтому силикон часто используют в медицине;
- Безопасность при контакте с пищевыми продуктами (при условии соответствия стандартам).
Как отличить силикон от TPE?
Чтобы не изучать структуру материалов в лаборатории, можно применить метод прожига. Для этого нужно взять образцы одинакового размера и толщины, а затем поднести пламя синего или желтого цвета. При горении TPE появляется черный дым и характерный горелый запах. При прожиге силикона ощущается слабо выраженный аромат, а дым – белого цвета.
Сферы применения TPE и силикона
TPE широко используется для:
- Производства кабельной изоляции;
- Изготовления уплотнителей;
- Создания спортивных и детских товаров;
- Производства ручек, чехлов, корпусов приборов;
- Выпуска товаров с повышенными требованиями к герметичности.
Силикон применяют для производства:
- Медицинских изделий и имплантатов;
- Кухонных аксессуаров (формы, коврики, посуда);
- Уплотнительных элементов;
- Смазочных материалов и герметиков;
- Изоляционных покрытий.
Если стоит выбор, TPE или силикон, важно учитывать условия применения. ТПЭ выгоден в массовом производстве, а силикон выбирается в производствах, где важна биосовместимость.
Заключение
Выбор между TPE и силиконом напрямую зависит от задач и условий эксплуатации. Термопластичный эластомер лучше подходит для массового производства, где важны низкая себестоимость, высокая эластичность, химическая стойкость и возможность переработки отходов. Он удобен в формовании, легко окрашивается и широко применяется в промышленности и бытовых товарах.
Силикон остается востребованным там, где требуются повышенная термостойкость, долговечность и биологическая инертность. Именно поэтому его используют в медицине, пищевой промышленности и при производстве товаров, контактирующих с высокими температурами.
Нельзя сказать, что один материал лучше другого. Окончательное решение зависит от задач: для промышленности и повседневных товаров чаще выбирают TPE, а для медицины и пищевой отрасли — силикон. Оптимальный выбор всегда зависит от конкретных требований к изделию.
;)
