¿Por qué elegir resina de silicona?

La historia de las resinas de silicona comenzó en el siglo XIX, y su verdadero desarrollo tuvo lugar a principios del siglo XX. En ese momento, a pesar del conocimiento limitado de los compuestos de silicio, la convergencia de la química orgánica e inorgánica llevó a los investigadores a sintetizar compuestos de silicona (como el caucho de silicona). Inicialmente, el proceso de síntesis era complejo y costoso y dejaba mucho que desear, pero los investigadores perseveraron y continuaron optimizando las rutas de síntesis y las condiciones de reacción. ¿Por qué elegir silicona resina?

Las resinas de silicona han mejorado notablemente su rendimiento y han surgido en campos especializados como la aeronáutica y la electrónica, demostrando ventajas únicas como la resistencia a altas temperaturas y el aislamiento. La energía de enlace de las resinas de silicona también supera la energía de los rayos ultravioleta atmosféricos, por lo que estos causan un menor envejecimiento en las resinas de silicona. Además, el grupo metilo en la molécula de la resina de silicona le confiere excelentes propiedades hidrofóbicas. La resina de silicona no reacciona con otros materiales y es compatible con cargas pigmentadas inorgánicas resistentes a altas temperaturas, pudiendo mezclarse entre sí para preparar recubrimientos en polvo resistentes a temperaturas de hasta 600 grados o más.

A continuación se presenta una introducción a las resinas de silicona desde cinco aspectos:

• ¿Qué es una resina de silicona?
• ¿Cuáles son las características de la resina de silicona?
• ¿Cómo mejorar el rendimiento de la resina de silicona?
• ¿Cuáles son las aplicaciones de la resina de silicona?
• ¿Cómo mejorar el rendimiento de la resina de silicona?

1. ¿Qué es la resina de silicona?

La resina de silicona es un polímero polisiloxano termoestable con una estructura altamente reticulada, y tiene una composición estructural compleja y delicada. Suele producirse a partir de diversas mezclas de Metiltrichlorosilano, Dimetildiclorosilano, Feniltrichlorosilano, Difenildiclorosilano o Metilfenildiclorosilano a través de una serie de reacciones químicas en condiciones específicas. En su estructura, los grupos orgánicos y las cadenas principales inorgánicas de silicio-oxígeno-silicio se entrelazan, formando una existencia única que posee tanto propiedades orgánicas como incorpora funciones inorgánicas.

XJY-8205 Resina Metil MQ

XJY-8205 Resina MQ Metílica (silicato de sodio, producto de reacción con Clorotrimetilsilano y Alcohol Isocobalto) es el producto de co-hidrólisis de Tetraalcoxisilano (unidad Q) y Trimetilalcoxisilano (unidad M) con grupos metilo. La Resina MQ se utiliza ampliamente en cuidado personal, adhesivos, antiespumantes, repelentes al agua, etc., y tiene una buena y alta capacidad desmoldante en agentes desmoldeantes para el procesamiento de poliuretano.

XJY-8206 Resina de Silicona Vinil Metil

Se condensa a partir de siloxano tetrafuncional (Q) y siloxano metílico monofuncional (M), la masa molar es generalmente de 2500-5000 g/mol, y la relación de la estructura molecular de las cadenas M y Q determina las propiedades estructurales de la resina M.

Los polímeros de silicona y los compuestos de silicona fabricados a partir de materiales VMQ pueden proporcionar una amplia gama de propiedades físicas, como resistencia a la temperatura, resistencia a la abrasión, resistencia a la intemperie, resistencia a la deformación permanente en compresión y resistencia a la radiación ultravioleta. Son inofensivos para el cuerpo humano, por lo que pueden usarse en la industria automotriz, médica y alimentaria.

2. ¿Cuáles son las características de la resina de silicona?

(1) Estabilidad termo-oxidativa

En cuanto al rendimiento, las resinas de silicona exhiben una impresionante estabilidad termo-oxidativa. Después de calentar a 250℃ durante 24 horas, la pérdida de peso de la silicona es solo del 2-8%, en comparación con el 55,5% para el Policarbonato, el 65,6% para el Poliestireno y el 22,7% para la resina epoxi. Cuando la temperatura se eleva a 350°°C y se calienta durante 24 horas, la pérdida de peso de las resinas orgánicas típicas suele ser del 70-99%, mientras que las resinas de silicona tienen una pérdida de peso inferior al 20%. Esto significa que puede usarse de forma estable durante largos períodos de tiempo a 200 – 250°El silicio sin descomposición o decoloración, y por períodos cortos de tiempo, puede incluso soportar temperaturas de hasta 300°C. Si se combina con cargas pigmentadas resistentes al calor, los revestimientos fabricados con él pueden soportar temperaturas aún más altas.

(2) Propiedades dieléctricas

Las resinas de silicona también poseen propiedades dieléctricas. Su rigidez dieléctrica suele ser de hasta 50 kV/mm, la resistividad volumétrica es de 10^13 – 10^15 ohm-cm, la constante dieléctrica es de aproximadamente 3 y la tangente del ángulo de pérdida dieléctrica es de aproximadamente 10^-30. Esta excelente propiedad dieléctrica puede mantener siempre buenas propiedades aislantes en un amplio rango de temperaturas y frecuencias, y puede ser hidrófuga para convertirse en un material aislante ideal en los campos eléctrico y electrónico.

(3) Baja tensión superficial

La baja tensión superficial es otra característica significativa de la resina de silicona. Debido a la baja densidad de energía de cohesión del polisiloxano, la fuerza intermolecular es pequeña y la molécula se encuentra en un alto estado de flexibilidad, lo que hace que la tensión superficial de la resina de silicona sea significativamente menor que la de otros materiales. Al mismo tiempo, los parámetros de solubilidad del siloxano y la mayoría de los compuestos y materiales difieren notablemente, lo que resulta en una compatibilidad deficiente y no es fácil de mezclar con otras sustancias, otorgando así a la resina de silicona una excelente antiadherencia.

(4) Resistencia a la intemperie

En cuanto a la resistencia a la intemperie, la resina de silicona también es sobresaliente. Por un lado, el enlace estable Si-O en una resina de silicona es difícil de producir una reacción de radicales libres causada por los rayos ultravioleta, y la reacción de oxidación no ocurre fácilmente; por otro lado, la resina de silicona no es sensible a la luz solar, y la luz solar tiene muy poco efecto sobre ella, por lo que puede bloquear la radiación UV. Por lo tanto, la resina de silicona aún puede mantener un buen rendimiento y apariencia cuando se expone al ambiente exterior durante largos períodos de tiempo.

3. ¿Cómo mejorar el rendimiento de la resina de silicona?

La resina de silicona no es perfecta. Aunque tiene una excelente hidrofobicidad y baja absorción de agua, tiene una resistencia relativamente pobre al vapor de agua, especialmente al vapor a alta presión. Además, las resinas de silicona tienen limitaciones cuando se trata de resistencia a solventes.

El rendimiento de las resinas de silicona también se ve afectado por una variedad de factores. Entre ellos, la proporción de grupos orgánicos a silicio (R/Si) en la composición molecular juega un papel clave. Generalmente hablando, las resinas de silicona con valor práctico tienen una relación R/Si entre 1.2 y 1.6. Cuando el valor de R/Si es pequeño, la resina de silicona resultante puede curarse a temperaturas más bajas; por el contrario, cuando el valor de R/Si es grande, el curado de la resina de silicona requiere un horneado prolongado a altas temperaturas de 200-250°C. Además, los grupos fenilo en los grupos orgánicos no son tan importantes como los grupos fenilo en la resina de silicona pero son más importantes que los grupos fenilo. Adicionalmente, el contenido de fenilo de los grupos orgánicos también tiene un efecto importante en las propiedades de las resinas de silicona. Cuanto menor sea el contenido de fenilo, más suave será la película y más rápida será la contracción; cuanto mayor sea el contenido de fenilo, más dura será la película y más termoplástica será. Cuando el contenido de fenilo está entre 20% – 60%, la resistencia a la flexión y la resistencia al calor de la película a menudo pueden alcanzar el mejor estado.

4. ¿Cuáles son las aplicaciones de la resina de silicona?

(1) En el campo de aplicación, la resina de silicona es un “all-rounder”. Puede usarse para fabricar materiales aislantes para motores que resisten 180°C, como tela esmaltada de vidrio, adhesivos sensibles a la presión, laminados de tela de vidrio, cintas de mica, pinturas de impregnación, pinturas magnéticas, etc. Con la adición de polvo de aluminio, también se puede formular en recubrimientos de alta temperatura con una resistencia a largo plazo de 500°C y una resistencia instantánea de 1,000°C, que se utilizan para recubrir piezas de alta temperatura como conductos de escape de motores a reacción y chimeneas metálicas. Los plásticos moldeados hechos de fibras de vidrio o refuerzo de asbesto pueden usarse como materiales para fabricar interruptores resistentes al arco que resisten corrientes fuertes y altos voltajes.

(2) Las resinas de silicona hechas de Metiltrialcoxisilano son capaces de tratar superficies de papel, plástico y metal para darles buen brillo y resistencia a la abrasión. Además, las resinas de silicona modificadas, como aquellas modificadas con resinas alquídicas, pueden usarse como recubrimientos exteriores con buena resistencia a la intemperie y se utilizan ampliamente en construcción, automoción y otros campos.

El potencial de desarrollo de la resina de silicona es ilimitado. Con el progreso continuo de la ciencia y la tecnología y las necesidades de aplicación cada vez más diversificadas, la investigación e innovación de la resina de silicona seguirán profundizándose. En la dirección de investigación y desarrollo, para mejorar aún más su rendimiento integral, especialmente en resistencia a altas temperaturas, resistencia al vapor a alta presión, resistencia a solventes y otros aspectos.

5. ¿Cómo mejorar el rendimiento de la resina de silicona?

Al entrar en el siglo XXI, junto con el rápido progreso de la ciencia de materiales y la aparición de nuevas tecnologías, la investigación y desarrollo de la resina de silicona se aceleraron, el método de síntesis es cada vez más ecológico y eficiente, a través del diseño molecular y la tecnología de modificación, su rendimiento integral mejora aún más, no solo en el campo tradicional de aplicaciones de amplio rango, sino que también se expande hacia la nueva energía, biomedicina y otros campos emergentes, convirtiéndose en una parte indispensable e importante del campo de los materiales. ¿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 materias primas de silicona puede satisfacer la demanda de resinas de silicona y apoyar la oferta de soluciones personalizadas diversificadas.