¿Qué hay de las aplicaciones del recubrimiento de silicona?

Con normativas ambientales cada vez más estrictas y una creciente demanda de los consumidores, la industria de revestimientos está acelerando su desarrollo hacia la dirección ecológica, baja en carbono y respetuosa con el medio ambiente. Simultáneamente, la innovación tecnológica también ha promovido la diversificación y el alto rendimiento de los productos de revestimiento, aportando nuevos puntos de crecimiento al mercado. ¿Cómo son las aplicaciones del revestimiento de silicón?

El revestimiento de silicona se utiliza ampliamente en muchos campos debido a sus ventajas únicas de rendimiento. En el campo de la construcción, puede usarse en paredes exteriores, revestimiento de techos (techos existentes, techos metálicos) y pisos, proporcionando protección contra el calor, la luz ultravioleta y la corrosión química después del proceso de curado. En el campo automotriz, los revestimientos de silicona pueden aplicarse sobre espuma de poliuretano y otros sustratos, mejorando la dureza y la resistencia a la abrasión de las superficies automotrices, y extendiendo la vida útil. Además, se utiliza en muchas industrias como la electrónica, la aeroespacial, los dispositivos médicos, el envasado de alimentos, etc., para proporcionar protección y decoración de alto rendimiento para diversos tipos de equipos y productos.

Las siguientes cinco ventajas y aplicaciones de los revestimientos de silicón:

• ¿Qué es una resina de silicona?
• ¿Cuál es la naturaleza del silicón?
• ¿Cuáles son los revestimientos de silicón?
• ¿Cómo mejorar el revestimiento de silicón?
• ¿Cómo hacer que el recubrimiento de silicona tenga un mejor rendimiento?

1. ¿Qué es la resina de silicona?

La resina de silicona se utiliza comúnmente en clorosilanos de metilo y fenilo, como los grupos activos hidrolizables de monómeros organosilícicos mediante una reacción de policondensación. Es un polímero semiorgánico reticulado con una cadena principal de Si-O-Si, donde los átomos de silicio están conectados a grupos orgánicos. Tiene las siguientes características.

(1) La electronegatividad del átomo de silicio es baja, y el enlace Si-O tiene ciertas propiedades iónicas.

(2) La energía y el ángulo de enlace Si-O-Si son mayores que los del enlace C-C, por lo que presenta resistencia a altas temperaturas.

(3) Baja tensión superficial, ángulo de contacto de alta energía, puede utilizarse para descontaminación.

(4) Posee resistencia a la radiación, resistencia a la oxidación, alta permeabilidad al aire, resistencia a la intemperie, propiedades aislantes, etc.

2. ¿Cuál es la naturaleza del silicón?

(1) Curado

La resina de silicona se produce mediante la hidrólisis y policondensación de monómeros bi y trifuncionales.

El curado de la resina de silicona generalmente se realiza a una temperatura más alta (200-250°C) mediante curado térmico; el agente de curado más común es la trietanolamina o una mezcla de esta con peróxido de dibenzoilo, y el tiempo de curado es prolongado.

Para curar completamente la resina, se debe aplicar calor y se deben añadir catalizadores para acelerar la reacción. Muchas sustancias pueden actuar como catalizadores en la reacción de condensación del silicio, incluyendo ácidos y bases, sales orgánicas solubles de plomo, cobalto, estaño, hierro y otros metales, y compuestos orgánicos como el dilaurato de dibutilestaño, entre otros.

(2) Tres formas de curado:

Utilizar el grupo hidroxilo en el átomo de silicio para la polimerización por condensación y reticulación en una estructura de red es la principal vía adoptada para el curado de la resina de silicona.

Utilizar el grupo vinilo unido a los átomos de silicio con peróxidos orgánicos como catalizadores, similar a la vulcanización del caucho de silicona.

Aprovechar el grupo vinilo unido al átomo de silicio y el enlace silicio-hidrógeno para llevar a cabo una reacción de adición; por ejemplo, la resina de silicona libre de solventes mezclada con un agente espumante puede producir resina de silicona espumada.

(3) Factores que afectan las propiedades

Relación R: Si

Cuanto menor es el valor de R:Si, más se puede curar la resina de silicona obtenida a temperaturas más bajas; cuanto mayor es el valor de R:Si, la resina de silicona obtenida, para curarse, necesita estar a 200–250 grados Celsius durante un largo tiempo bajo horneado a alta temperatura; la película resultante tiene menor dureza, pero su elasticidad térmica es mucho mejor que la anterior.

Relación de grupos metilo y fenilo

Cuanto menor es el contenido de fenilo en los grupos orgánicos, más suave es la película generada y más rápida es la condensación; cuanto mayor es el contenido de fenilo, más dura es la película generada y más termoplástica se vuelve.

3. ¿Cuáles son los revestimientos de silicón?

(1) Revestimiento autolimpiante

Las resinas acrílicas son el material base de recubrimientos exteriores más utilizado; sus desventajas son: resistencia al calor, al frío y a solventes limitadas, con tendencia a recuperar la viscosidad y pobre resistencia a las manchas.

Silicone’s unique surface chemical properties, so that the dirt can not be easily adhered to. The modification of acrylic resin with silicone resin can further improve the performance of the coating film, such as weather resistance, light retention, air permeability, waterproofing, staining resistance, and abrasion resistance.

Hoy en día, es inevitable usar baldosas cerámicas en materiales de decoración de viviendas; estas son muy atractivas, pero debido a defectos superficiales, y a que los contaminantes entran en contacto por capilaridad y adsorción superficial, es fácil que se manchen y se vean afectadas. Para resolver este problema, podemos usar un agente anti-contaminante. El mecanismo consiste en la formación de una capa hidrófuga en la superficie del sustrato para crear una barrera anti-manchas.

La resina de silicona tiene enlaces químicos fuertes y baja energía superficial, lo que hace que la superficie del sustrato no solo tenga un excelente rendimiento autolimpiante y resistente a manchas, sino también un curado rápido.

(2) Revestimiento resistente al calor

El recubrimiento resistente al calor para la carcasa de motores de cohetes sólidos, el uso de recubrimientos resistentes al calor de silicona en intercambiadores de calor aire-aire de aviones de reacción, el uso de recubrimientos de aislamiento térmico de silicona en naves espaciales, etc., requieren tener una excelente resistencia al calor. Las naves espaciales que transitan en el espacio, para garantizar la temperatura operativa normal de sus instrumentos internos, necesitan utilizar recubrimientos de control térmico para modificar las propiedades térmicas y físicas de la superficie del objeto.

El recubrimiento de silicona posee alta estabilidad térmica: elevada estabilidad a la oxidación; buena resistencia a la irradiación; tensión superficial muy baja, entre otras propiedades físicas y químicas.

Para lograr resistencia a largo plazo a 500 ° °C ~ 800°C ° Los requisitos de alta temperatura en materiales como la adición de dióxido de titanio, polvo de aluminio y otros aditivos resistentes al calor pueden resistir temperaturas de 500 ° C a 600 ° C; los revestimientos de silicona que contienen silicatos pueden resistir hasta 760 ° C de alta temperatura. Además, el revestimiento de control térmico de silicona también posee una fuerte resistencia a la irradiación ultravioleta en el vacío, resistencia a la radiación por bombardeo de electrones y resistencia a la erosión por oxígeno protón.

Resina de silicona en escamas XJY-8010A/B/XJY-83350

Puede utilizarse en revestimientos en polvo y líquidos resistentes a altas temperaturas. La principal característica de la resina de silicona es su excelente propiedad de resistencia al calor, que apenas se descompone a 200°Temperaturas de C o incluso superiores, y puede utilizarse para preparar diversos recubrimientos termorresistentes, con grados de aislamiento termorresistente tan altos como la clase H. La resina de silicona tiene una excelente resistencia a la radiación y al ataque de oxígeno protónico. Las resinas de silicona poseen una excelente resistencia a la intemperie y buena adherencia. Las resinas de silicona también tienen excelente resistencia a la intemperie, al ozono, al arco, hidrofobicidad, resistencia a la humedad, a la niebla salina, al moho y otras propiedades. Por ejemplo, más de 20% de recubrimientos modificados con resina de silicona presentan propiedades significativas de resistencia al agua, al amarilleamiento, a la temperatura, a los rayos UV y otras.

(3) Revestimiento resistente transparente

Se utiliza ampliamente como recubrimiento superficial para diversos materiales para prevenir el fenómeno de deterioro de la visibilidad causado por polvo y arañazos continuos en vidrios de ventanas, lentes, instrumentos ópticos, etc. Se requiere que sea resistente al desgaste y transparente.

(3) Revestimiento anticorrosivo

Actualmente, en los campos de energía, industria química, metalurgia, materiales de construcción (revestimiento de techo de silicona) y otras áreas sobre cómo proteger el papel de la corrosión por vapor de humo caliente y húmedo en equipos de acero, como chimeneas de acero, radiadores, humo y tuberías de vapor, etc., para lograr resultados tanto económicos como prácticos, es un trabajo extremadamente urgente y valioso.

Requisitos: resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión

La selección de silicona compuesta añade una variedad de cargas, fabricando recubrimientos anticorrosivos termorresistentes que pueden utilizarse para la función de humo caliente y húmedo bajo equipos de acero, y es económica y práctica.

4. ¿Cómo mejorar el revestimiento de silicón?

(1) Mejora del método de curado: 

Desde el curado térmico tradicional hacia el desarrollo de curado por radiación y curado por microondas, actualmente, el silicona antiadherente de curado UV y la capa de fibra óptica han logrado avances importantes.

(2) La introducción de grupos funcionales: 

Amino, epoxi, alilo, hidroxilo, etc., en lugar de los grupos metilo y fenilo comúnmente utilizados, pueden cambiar las propiedades físicas de la silicona y la actividad de reacción química en un amplio rango.

(3) Estructura no lineal: 

Estructuras cíclicas, trapezoidales, en jaula, dendríticas e hiperramificadas le confieren diferente solubilidad, resistencia al calor y reactividad respecto a los polímeros lineales.

(4) Otros materiales acordes con el uso: 

Aunque los materiales de silicona tienen muchas propiedades excelentes, también presentan baja resistencia y deficiente adherencia con el conjunto de desventajas, y mediante resinas epoxi, acrilato, poliuretano y otras a través de métodos de injerto, copolimerización en bloque para modificar, se puede lograr el efecto de rendimiento complementario.

5. ¿Cómo mejorar el rendimiento del revestimiento de silicón?

Los revestimientos de silicona poseen una excelente elasticidad y pueden adaptarse a pequeñas deformaciones del sustrato, manteniendo así la integridad y adhesión del recubrimiento. La superficie del recubrimiento no absorbe agua fácilmente, lo que previene la penetración de humedad y mejora aún más las propiedades protectoras del revestimiento. Incluso a altas temperaturas, los revestimientos de silicona altamente reflectantes mantienen un buen brillo y estabilidad cromática, sin tender a decolorarse ni desvanecerse. Los revestimientos de silicona suelen presentar buena nivelación y adhesión, son fáciles de aplicar y pueden ser dispuestos mediante pulverización, brochado o rodillo. ¿Cómo mejorar la competitividad de los productos?

Siliconas XJY es uno de los principales resina de silicona MQ y Silicona VMQ fabricantes en China, con más de 30 años de experiencia en I+D y fabricación en la industria de la silicona, así como más de 15 patentes relacionadas y soporte técnico. Nuestra materias primas de silicona puede satisfacer las necesidades del campo de los revestimientos y respaldar la provisión de soluciones personalizadas diversificadas.