¿Cuáles son los tipos de recubrimiento de silicona?

Los recubrimientos de silicona son recubrimientos con resina de silicona como material principal de formación de película y aditivos, con excelente resistencia a la intemperie, resistencia química y resistencia a altas temperaturas, etc., y son ampliamente utilizados en aeroespacial, fabricación de automóviles, construcción, electrónica, barcos y recubrimientos, y otros campos. Entonces, ¿cuáles son los tipos de recubrimiento de silicona?

• Recubrimiento aislante de silicona
• Recubrimiento anticorrosivo resistente al calor de silicona
• Recubrimiento de silicona resistente a la intemperie
• Recubrimiento desmoldante de silicona
• Revestimiento impermeable para edificios de silicona
• Revestimiento coloreado de silicona

Esta publicación abordará cada categoría a su vez y explicará cómo mejorar el rendimiento de los revestimientos de silicona.

1. Recubrimiento aislante de silicona

Los recubrimientos aislantes resistentes a altas temperaturas son una de las aplicaciones más importantes de la resina de silicona. Los motores eléctricos y los equipos eléctricos requieren una variedad de materiales aislantes eléctricos, por lo que el nivel técnico de los equipos eléctricos está estrechamente relacionado con la calidad de los recubrimientos aislantes. Los materiales aislantes eléctricos se dividen en siete niveles, y cada nivel tiene diferentes temperaturas máximas de funcionamiento permitidas.

Los recubrimientos aislantes orgánicos de uso general solo pueden funcionar a 130 ℃ durante mucho tiempo, algunas resinas orgánicas termorresistentes solo pueden utilizarse a 150 ℃. La temperatura de uso de los recubrimientos aislantes de silicona es de 180~200℃, y en algunos casos, incluso puede aumentar hasta 250~300℃. El material recubierto con recubrimiento aislante de silicona puede utilizarse como material aislante eléctrico de clase H.

Resina de silicona en escamas XJY-8010A/B/XJY-83350 puede utilizarse para revestimientos en polvo y líquidos resistentes a altas temperaturas. La característica principal de la resina de silicona es su excelente propiedad termorresistente, que apenas se descompone a 200℃ o incluso más, y puede utilizarse para preparar diversos recubrimientos termorresistentes con grados de aislamiento térmico de hasta clase H. La resina de silicona también posee excelente resistencia a la intemperie, resistencia al ozono, resistencia al arco, hidrofobicidad, resistencia a la humedad, resistencia a la niebla salina, resistencia al moho y otras propiedades. Por ejemplo, los recubrimientos modificados con más del 20% de resina de silicona han mejorado significativamente propiedades como la resistencia al agua, la resistencia al amarillamiento, la resistencia a la temperatura, la resistencia a los rayos UV y otras.

El peso, volumen, precio y vida útil de los motores eléctricos y equipos eléctricos dependen del rendimiento de los recubrimientos aislantes. Cuanto mayor sea la resistencia al calor del material de aislamiento eléctrico, más fuerte será el rendimiento de aislamiento eléctrico; en condiciones de igual potencia, el volumen del equipo eléctrico puede hacerse más pequeño, más liviano en peso y mayor su vida útil. El material aislante de silicona es un material aislante de alta temperatura con excelente rendimiento, lo que permite una reducción de peso del motor de entre el 35% y el 40% para la misma potencia, y reduce el consumo de cobre y de chapas de acero al silicio.

1.1 ¿Cuál es la aplicación del recubrimiento aislante de silicona?

Una de las principales aplicaciones de los recubrimientos aislantes de silicona son los recubrimientos de impregnación de bobinas para motores y transformadores de clase H. Su componente principal es la resina de silicona metil fenilo, que se diluye con tolueno o xileno para formar una solución al 50%~60% como producto terminado.

1.2 ¿Cuál es el método de uso del recubrimiento aislante de silicona?

Se necesita preparación para tratar la bobina en la pintura de inmersión antes del secado a 100 ~ 110 ℃ para eliminar la humedad y sustancias volátiles contenidas, y luego enfriar a aproximadamente 50 ℃ para la inmersión en pintura hasta que no ocurran burbujas; después de sacarla se deja colgada durante varias horas para el secado al aire. Tras el secado al aire, el producto se calienta primero a 100 ℃ para evaporar y eliminar el solvente y realizar la polimerización inicial, y finalmente se calienta a 200 ~ 250 ℃ durante varias horas para completar el curado final, con un calentamiento total de 10 ~ 15 horas aproximadamente.

2. Recubrimiento anticorrosivo resistente al calor de silicona

Normalmente se utilizan recubrimientos aplicados en piezas metálicas y otros materiales para prevenir la corrosión, pero las lacas y barnices orgánicos no son resistentes al calor; la mayoría de las resinas orgánicas a temperaturas superiores a 150 ° °C se carbonizan, y cuando la temperatura es inferior a -70 ~ -50 ° Frágil y quebradizo, lo que provoca que el revestimiento se desprenda de la superficie del material, las resinas de silicona poseen una excelente resistencia a altas temperaturas y propiedades de resistencia a la intemperie, convirtiéndose así en el material ideal para recubrimientos de alta temperatura. Además, la resina de silicona se oxida formando sílice a altas temperaturas y se sinteriza con materiales adiabáticos para crear un material compuesto con mayor resistencia térmica. Además de su resistencia al calor, los recubrimientos de silicona también son resistentes a la intemperie, al agua, a diversos gases y vapores, al ozono y a los rayos ultravioleta. Por ello, se han utilizado ampliamente como recubrimientos resistentes al calor y a la corrosión en chimeneas, calderas, hornos eléctricos, diversos calentadores, calcinadoras de cemento, craqueadores de petróleo y otros equipos, así como en revestimientos protectores adiabáticos para aviones, misiles, naves espaciales, etc.

2.1 ¿Cómo clasificar el recubrimiento anticorrosivo resistente a la intemperie de silicona?

Los recubrimientos anticorrosivos de silicona resistentes al calor suelen clasificarse en dos categorías: por debajo de 260°C ℃ y en el rango de 260°C a 650°C ℃. La primera suele utilizar resina de silicona modificada (con un contenido de silicona de aproximadamente 25% ~ 30%) como material base, mientras que la segunda presenta un mayor contenido de silicona. En general, cuanto mayor sea la temperatura de uso, mayor será el contenido de silicona requerido.

2.2 ¿Cómo fabricar recubrimiento anticorrosivo resistente al calor de silicona?

En la preparación de recubrimientos térmicos de silicona, además de la solución de resina de silicona que puede formar una película, también es necesario agregar cargas (por ejemplo, polvo de mica, talco, polvo de vidrio, etc.) y pigmentos (generalmente pigmentos inorgánicos térmicamente estables, como aluminio, polvo de zinc, negro de humo, etc.). El tipo de carga tiene una gran influencia en la resistencia al calor del recubrimiento formulado. Por ejemplo, los revestimientos de silicona que contienen polvo de aluminio pueden utilizarse durante un período prolongado a 540°C℃. La adición de un agente de acoplamiento de silano en el revestimiento aislante térmico de silicona puede mejorar la dispersión de la carga y la viscosidad del recubrimiento, mejorar la resistencia a la corrosión y al agua, aumentar la adhesión al sustrato y la adhesión entre capas, reducir la temperatura de curado del recubrimiento y mejorar las propiedades físicas y mecánicas del mismo. Para acelerar la velocidad de curado de la película de pintura, pueden utilizarse diversos catalizadores. Los catalizadores suelen ser octanoatos o naftenatos de zinc, cobalto, magnesio y hierro, siendo el octanoato de zinc el de mejor efecto.

3. Recubrimiento de silicona resistente a la intemperie

Los recubrimientos de resina de silicona modificada pueden soportar una exposición prolongada al aire libre, sin pérdida de brillo, descamación, decoloración u otros fenómenos; su rendimiento ante la intemperie es excelente, además de ser más económicos, permitir el secado al aire libre y su aplicación es sencilla. Actualmente, las principales variedades son resinas alquídicas, poliéster, acrílicas y de poliuretano modificadas con silicona, existiendo en dos categorías: de auto-secado y de secado al horno; en cuanto a rendimiento ante la intemperie, el tipo de secado al horno es superior al auto-secado.

(1) Los recubrimientos protectoras de resina alquídica-silicona auto-secantes pueden curarse a temperatura ambiente y son de bajo costo, con una vida útil de hasta 8 a 10 años. Se utilizan principalmente como recubrimientos de mantenimiento para edificios y equipos permanentes, como torres de líneas de transmisión de alta tensión, puentes ferroviarios, camiones, equipos de perforación petrolera, centrales eléctricas, maquinaria agrícola y embarcaciones marinas, por ejemplo, para la protección decorativa de la parte sumergida.

(2) El recubrimiento de poliéster modificado con silicona es un revestimiento protector de secado al horno, utilizado principalmente para paneles metálicos, paneles metálicos prepintados para construcción y paneles de techo de aluminio, que aún no requieren repintado.

4. Recubrimiento desmoldante de silicona

El rendimiento antiadherente y como agente de desmoldeo de la resina de silicona es similar al del aceite de silicona; la principal diferencia es que el agente desmoldeante de silicona puede formar una película semipermanente en el molde y usarse decenas o cientos de veces sin necesidad de reemplazo, mientras que el agente desmoldeante a base de aceite de silicona necesita reemplazarse con frecuencia. Por lo tanto, los agentes desmoldeantes de resina de silicona son más limpios y resistentes a la corrosión, lo que resuelve el problema de manchado del producto asociado a los agentes desmoldeantes a base de aceite de silicona.

Resina de silicona XJY-RA/XJY-RAN MQ se fabrica polimerizando silicona tetrafuncional (Q) con silicona monofuncional de metilo (M), teniendo una buena eficacia de aplicación en el campo de los agentes desmoldeantes de alta temperatura, semipermanentes y permanentes.

4.1 ¿Cómo usar el recubrimiento desmoldante de silicona?

Los recubrimientos de silicona utilizados para el desmoldeo suelen ser soluciones diluidas de resinas de silicona con bajo valor R/Si, disueltas en hidrocarburos aromáticos o en mezclas de hidrocarburos alifáticos y aromáticos, con una concentración generalmente del 15% al 30%. Normalmente también contienen una pequeña cantidad de aceite de silicona para prevenir el agrietamiento térmico de la película de resina de nitrocelulosa. El recubrimiento desmoldeante de resina de silicona puede aplicarse por pulverización, cepillado o inmersión, y finalmente debe curarse a 200~230°C℃ durante aproximadamente 2 horas, para obtener una película de recubrimiento lisa, incolora y semipermanente. Para lograr el mejor efecto de desmoldeo y garantizar que la película se adhiera firmemente, la superficie del molde metálico debe limpiarse y desengrasarse mediante chorro de arena.

4.2 ¿Cómo aplicar recubrimientos desmoldantes de silicona?

Los recubrimientos desmoldeantes de silicona se han utilizado como agentes de liberación para bandejas de pan, sartenes, utensilios de cocina antiadherentes, moldes para productos moldeados de plástico y caucho, y cintas adhesivas de papel antiadherente, entre otros. Debido a su larga vida útil y otras ventajas, han reemplazado a materiales desmoldeantes tradicionales como grasas, aceites minerales y ácidos grasos.

4.3 ¿Cómo elegir el recubrimiento desmoldante de silicona?

Los agentes desmoldeantes de silicona suelen utilizarse como aceite de silicona puro, emulsión de aceite de silicona y resina de silicona; la elección depende principalmente de la economía, la vida útil y la facilidad de aplicación. Por ejemplo, en la producción de productos moldeados de caucho y plástico, generalmente se puede rociar suavemente cada pocos moldes con un agente desmoldeante de emulsión de aceite de silicona; pero en el caso de hornear pan, el agente desmoldeante para bandejas de horno requiere una larga vida útil, por lo que normalmente se elige la resina de silicona como recubrimiento desmoldeante. Mediante pulverización o impregnación, la resina de silicona se aplica a la bandeja de horno y otros utensilios de cocina antiadherentes, y la bandeja se calienta para curar la resina. Así, la producción de la bandeja de pan permite desmoldar entre 200 y 500 veces sin agregar grasa; cuando la bandeja pierde su efecto desmoldeante, puede reprocesarse según el método anterior.

5. Recubrimiento impermeabilizante arquitectónico de silicona

La resina de silicona es hidrófoba, por lo que puede utilizarse como recubrimiento impermeabilizante e hidrófugo, siendo ampliamente empleada para la impermeabilización de edificios y en recubrimientos para techos de silicona. El recubrimiento impermeabilizante de silicona para construcción posee una excelente resistencia al agua, a la intemperie, al desprendimiento y a la corrosión química, y es adecuado para techos metálicos.

The waterproofing principle of silicone architectural waterproofing agents is different from that of general-purpose waterproofing materials such as organic coatings and asphalt. Organic coatings, asphalt through the blocking of masonry and concrete structural materials to achieve the effect of waterproofing pores; while silicone building waterproofing agents are through a chemical reaction with the structural materials, the generation of a very thin film of insoluble hydrophobic resins on the surface of the substrate. Because the silicone building waterproofing agent does not block the pores of the building materials, so not only has water repellency but also maintains the normal ventilation of the building, which is its greatest advantage. After the silicone building waterproofing agent treatment the building, can keep clean, and non-stick dust, improve the building’s heat insulation, and sound insulation performance, and prevent the building surface from cracking, so that the building is not easy to weather, thus extending its service life, widely used in silicone roof coating.

Resina de Silicona Metil MQ en Serie de Polvo XJY-8205 es una resina en polvo sólida, esta resina puede proporcionar una excelente resistencia a la transferencia y a la humedad, puede formar una película duradera y una impermeabilización resistente, en el campo de materiales de construcción, y también puede utilizarse como recubrimientos impermeabilizantes de silicona.

XJY-701 Polimetilhidrosiloxano puede reticularse para formar una película a bajas temperaturas bajo la acción de un catalizador de sal metálica, formando una película impermeable en la superficie de diversas sustancias y puede añadirse a recubrimientos impermeabilizantes de silicona como agente hidrófugo para varios materiales como metal, cemento y mármol.

XJY-711 Copolímero de Metilhidrosiloxano Terminado en Hidruro/Dimetilsiloxano puede añadirse a recubrimientos de silicona como agente impermeabilizante para construcción.

5.1 ¿Cuántos tipos de recubrimiento impermeabilizante de construcción con silicona existen?

El recubrimiento impermeabilizante de silicona para construcción puede dividirse en tres tipos: soluble en agua, a base de solventes y a base de emulsión.

(1) El componente principal de un agente impermeabilizante de silicona para construcción soluble en agua es una solución de metil silicato de sodio. Se obtiene mediante hidrólisis de triclorometilsilano en una gran cantidad de agua, luego el precipitado resultante se filtra y lava con abundante agua para obtener ácido metilsilícico, que luego se mezcla con una solución acuosa de hidróxido de sodio y se calienta a 90 ~ 95°C ℃ durante 2 horas, y luego se añade agua, y la filtración produce la solución de metil silicato de sodio.

Cuando el metil silicato de sodio entra en contacto con el agua y el dióxido de carbono en el aire, se hidroliza generando metil silicato, que polimeriza muy rápidamente en la superficie del sustrato formando una capa muy delgada de película de polimetilsiloxano entrecruzada con hidrofobicidad. El hormigón y la mampostería son esencialmente materiales de silicato, por lo que el ácido metilsilícico y sus grupos silanol superficiales condensan, formando un enlace Si-O-Si más sólido.

(2) El agente impermeabilizante de silicona para construcción a base de solventes actualmente tiene dos tipos de productos.

El primero es un agente impermeabilizante para construcción a base de Polimetiltrietoxisilano en solvente; el otro es un agente impermeabilizante para construcción de silicona modificado con acrilato.

La resina de polimetiltrietoxisilano es un producto de hidrólisis y condensación de metiltrietoxisilano, neutro, al que se debe añadir alcohol como solvente. Al aplicarse sobre la superficie del sustrato, el solvente se evapora rápidamente, depositándose en los poros de la mampostería una capa de película muy delgada, incolora y transparente, sin brillo y sin viscosidad. Este agente impermeabilizante de silicona para construcción es mucho menos afectado por el entorno externo que el metil silicato de sodio, por lo que su rango de aplicación es más amplio y el efecto impermeabilizante también es mejor.

El agente impermeabilizante para construcción de silicona modificado con acrilato es una macromolécula con cadena principal de acrilato y cadenas laterales de siloxano o silanol. Este recubrimiento combina las ventajas de los recubrimientos acrílicos y de silicona: super resistencia a la intemperie, buena adhesión del recubrimiento, excelente resistencia al agua, película de pintura completa y otras características, y puede curarse a temperatura ambiente.

(3) Los agentes impermeabilizantes para construcción de tipo emulsión también tienen dos tipos, uno es de resina de silicona pura, y el otro es de resina de silicona modificada con acrílico. El agente impermeabilizante de tipo emulsión, al no usar o usar pequeñas cantidades de solventes orgánicos, es más respetuoso con el medio ambiente que los de base solvente.

6. Recubrimiento de silicona coloreado

Los recubrimientos coloreados de silicona son recubrimientos formulados con resina de silicona pura o modificada como material base, añadiendo pigmentos. En construcción, la resina de silicona puede utilizarse como portador de pigmentos al agua, pudiendo lograrse casi cualquier color. Comparado con recubrimientos de dispersión ordinarios y de silicato, este recubrimiento coloreado es impermeable, transpirable y posee todas las propiedades de las resinas de silicona. Por otro lado, los recubrimientos termocrómicos de silicona son resinas de silicona puras a las que se añaden pigmentos termocrómicos sensibles a la temperatura y otros rellenos. Según los diferentes rangos de temperatura de cambio de color del pigmento, puede lograrse un recubrimiento indicador de temperatura para diferentes umbrales de alarma. Puede utilizarse para la alerta temprana en diversos equipos de alta temperatura.

7. ¿Cómo mejorar el rendimiento del recubrimiento de resina de silicona?

El recubrimiento de silicona posee excelentes propiedades como resistencia a altas temperaturas; propiedades eléctricas e hidrorrepelencia; alta actividad superficial, baja tensión; buena resistencia al frío; buena resistencia química; buena resistencia al moho, etc., por lo que se utiliza ampliamente en varios campos. ¿Cómo mejorar la competitividad de sus 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 resinas de silicona puede satisfacer las necesidades campo de recubrimiento y apoyamos la provisión de soluciones personalizadas diversificadas y plazos de entrega.