Dzięki postępowi w technologii tworzyw sztucznych poprawiają się właściwości tych, mających wiele zastosowań, materiałów
Silikony mają sporo pożądanych cech, zwłaszcza jeśli chodzi o zastosowania w branży medycznej. Elastomery silikonowe łączą biokompatybilność z dobrą odpornością chemiczną, klarownością oraz dobrymi właściwościami związanymi z rozciąganiem i odkształceniem trwałym po ściskaniu. Powłoki i lepiszcza powstałe na bazie silikonów także znalazły zastosowanie w urządzeniach medycznych i elektronice.
Materiały te mają jednak także wady. Na przykład płynne kauczuki silikonowe mają wysoki współczynnik tarcia, przez co trudno je wykorzystywać do pewnych celów, a niektóre dwuskładnikowe preparaty mają ograniczony dopuszczalny okres magazynowania. Jednak postępy w dziedzinie technologii tworzyw sztucznych sprawiły, że silikony stały się łatwiejsze w użyciu. Opisujemy trzy takie produkty pochodzące od jednego z największych dostawców silikonów, firmy GE Advanced Materials.
Tufel I
W przypadku wielu kauczuków silikonowych o wysokim stopniu spójności (high consistency silicone rubbers – HCR) występuje problem natury chemicznej. Kauczuki te są preparatami dwuskładnikowymi i mają ograniczony dopuszczalny okres magazynowania. Czasem też zawierają katalizatory nadtlenkowe, których stosowanie wywołało ostatnio dyskusje na temat ich bezpieczeństwa.
Tufel I rozwiązuje oba te problemy. W tym opatentowanym, jednoskładnikowym preparacie wykorzystano katalizator platynowy, a według Erica Luftiga, kierownika ds. silikonów do zastosowań medycznych w firmie GE, jego dopuszczalny okres magazynowania wynosi trzy miesiące, a nie dwa tygodnie jak w przypadku tradycyjnych, dwuskładnikowych preparatów. Choć jego skład chemiczny jest całkiem nowy, elastomer ten nie utracił korzystnych własności mechanicznych, charakterystycznych dla silikonów. Będąc materiałem wyciskanym, Tufel I nadaje się do produkcji szerokiego asortymentu rurek.
SilCool LTR3292
Zwiększenie funkcjonalności lepiszcza to dewiza, dzięki której powstało SilCool LTR3292. Jak twierdzi Gail Riley, kierownik ds. mikroelektroniki w firmie GE, jest to jednoskładnikowe lepiszcze, charakteryzujące się niską lepkością, małym oporem cieplnym rzędu 28 mm2 × K/W oraz przewodnością cieplną wynosząca 1,56 W/mK. Zapewnia ono wyższą przewodność cieplną niż tradycyjne lepiszcza silikonowe. Prawnie chronione wypełniacze mają kluczowe znaczenie dla sprawności cieplnej LTR3292, pomagają także pełnić przy bardzo cienkich wiązaniach, przeciętnie o grubości 1 do 2 milicali. W temperaturze pokojowej to nowe lepiszcze pozostaje w stanie płynnym, a pod wpływem ciepła ulega wulkanizacji, tworząc elastomer o twardości 85 wg Shore A oraz wytrzymałości na rozciąganie rzędu 375 psi.
Znajduje zastosowanie m.in. w podzespołach elektronicznych i urządzeniach charakteryzujących się dużą wymianą ciepła. Wiąże się z wieloma substratami, do których zaliczają się: ceramika, szkło i większość metali, w tym: aluminium, miedź oraz powłoki niklowe. Oprócz tego doskonale przylega do wysokiej klasy termoplastów wielu typów, na przykład PPS i PBT.
LSR Top Coat
Silikony są lepkie, a typowy dla nich wysoki współczynnik tarcia (COF) sprawia, że nie nadają się tak dobrze do zastosowań, w których elastomer wchodzi w kontakt z ludzką skórą lub elementami ruchomymi. Tradycyjne rozwiązanie problemu tarcia to powłoki chemiczne, ale mogą one się złuszczyć z upływem czasu lub popękać na skutek nacisku. TopCoat wykorzystuje inną metodę zmniejszania lepkości części wykonanych z kauczuku silikonowego. Powłoka taka jest sama dwuskładnikowym silikonem, tworzy więc wiązanie chemiczne ze swoimi silikonowymi substratami. Jeśli chodzi o redukcję tarcia powierzchniowego, to zapewnia ona 32-43-procentową redukcję współczynnika tarcia silikon-silikon. Bernie Powell, kierownik ds. wyrobów z silikonu w GE, poinformował nas, że stopień redukcji COF zależy od metody aplikacji; TopCoat można nanosić poprzez natryskiwanie, za pomocą pędzelka lub poprzez zanurzanie, a każdej z tych metod odpowiada inny stopień redukcji tarcia powierzchniowego.
Powłokę tę stosuje się m.in. jako materiał na wkładki ortopedyczne do obuwia – dzięki zmniejszonemu tarciu łatwiej stopę wsunąć do buta i wysunąć. Materiał ten ma znaleźć także zastosowanie w medycynie, zwłaszcza w urządzeniach, które wchodzą w kontakt ze skórą pacjenta lub tam, gdzie wykonane z silikonu elementy rurek stykają się ze sobą. Dotyczy to pewnej liczby produktów stosowanych w leczeniu schorzeń dróg oddechowych, a także narzędzi służących do podawania płynów i lekarstw.
