Quanto às aplicações do revestimento de silicone?

Com regulamentações ambientais cada vez mais rigorosas e a crescente demanda dos consumidores, a indústria de revestimentos está acelerando seu desenvolvimento na direção de verde, baixo carbono e proteção ambiental. Ao mesmo tempo, a inovação tecnológica também promoveu a diversificação e o alto desempenho dos produtos de revestimento, trazendo novos pontos de crescimento para o mercado. Como estão as aplicações do revestimento de silicone?

Os revestimentos de silicone são amplamente utilizados em diversos campos devido às suas vantagens únicas de desempenho. Na área da construção civil, podem ser aplicados em paredes externas, coberturas (telhas existentes, telhas metálicas) e pisos, proporcionando proteção térmica, contra raios ultravioleta e corrosão química após o processo de cura. No setor automotivo, os revestimentos de silicone podem ser aplicados sobre espuma de poliuretano e outros substratos, melhorando a dureza e a resistência ao desgaste das superfícies automotivas, e estendendo sua vida útil. Além disso, são utilizados em diversas indústrias como eletrônicos, aeroespacial, dispositivos médicos, embalagens alimentícias, entre outras, para oferecer proteção e acabamento de alto desempenho para diversos tipos de equipamentos e produtos.

Os cinco aspectos a seguir das vantagens e aplicações dos revestimentos de silicone:

• O que é resina de silicone?
• Qual é a natureza do silicone?
• Quais são os revestimentos de silicone?
• Como melhorar o revestimento de silicone?
• Como fazer com que o revestimento de silicone tenha um desempenho melhor?

1. O que é resina de silicone?

A resina de silicone é comumente utilizada em clorosilanos metílicos e fenilclorosilanos, como grupos ativos hidrolisáveis de monômeros organossilícicos por meio de reação de policondensação. Trata-se de polímeros semi-inorgânicos reticulados, cuja cadeia principal é Si-O-Si, com átomos de silício ligados a grupos orgânicos. Possui as seguintes características.

(1) A eletronegatividade do átomo de silício é baixa, e a ligação Si-O possui certas propriedades iônicas.

(2) A energia e o ângulo de ligação Si-O-Si são maiores que os da ligação C-C, conferindo resistência a altas temperaturas.

(3) Baixa superfície, grande ângulo de contato energético, pode ser descontaminado.

(4) Apresenta resistência à radiação, oxidação, alta permeabilidade ao ar, resistência ao intemperismo, isolamento, etc.

2. Qual é a natureza do silicone?

(1) Cura

A resina de silicone é produzida pela policondensação hidrolítica de monômeros bifuncionais e trifuncionais.

A cura da resina de silicone geralmente ocorre em temperatura mais elevada (200-250 graus) por cura térmica; o agente de cura mais comumente usado é a trietanolamina ou uma mistura desta com peróxido de dibenzoíla, sendo o tempo de cura mais longo.

Para curar completamente a resina, é necessário aquecimento e catalisadores para acelerar a reação. Muitas substâncias podem atuar como catalisadores na reação de condensação siloxânica, incluindo ácidos e bases, sais orgânicos solúveis de chumbo, cobalto, estanho, ferro e outros metais, compostos orgânicos como dilaurato de dibutilestanho, entre outros.

(2) Três formas de cura:

Utilizar o grupo hidroxila no átomo de silício para a policondensação e reticulagem em uma estrutura em rede é a principal via empregada na cura da resina de silicone.

Utilizar vinila ligada a átomos de silício com o emprego de peróxidos orgânicos como catalisador, similar à vulcanização da borracha de silicone.

Utilizar o grupo vinila ligado ao átomo de silício e a ligação silício-hidrogênio para realizar a reação de adição; por exemplo, a resina de silicone sem solvente misturada ao agente de espuma pode produzir resina de silicone expandida.

(3) Fatores que afetam as propriedades

Proporção R para Si

Quanto menor o valor de R:Si, mais a resina de silicone obtida pode ser curada em temperaturas mais baixas; quanto maior o valor de R:Si, a resina de silicone obtida, para que seja curada, necessita de 200-250 ℃ por longo tempo sob cozimento em alta temperatura; o filme resultante possui dureza inferior, mas a elasticidade térmica é muito melhor que a anterior.

Proporção de grupos metila e fenila

Quanto menor o teor de fenila nos grupos orgânicos, mais macio é o filme gerado e mais rápida a condensação; quanto maior o teor de fenila, mais duro é o filme gerado e mais termoplástico.

3. Quais são os revestimentos de silicone?

(1) Revestimento autolimpante

As resinas acrílicas são os materiais de base mais amplamente utilizados em revestimentos exteriores; suas desvantagens são: resistência ao calor, ao frio e a solventes são pobres, com tendência à retenção de viscosidade e baixa resistência a manchas.

As propriedades químicas superficiais únicas do silicone fazem com que a sujeira não adira facilmente. A modificação da resina acrílica com resina de silicone pode melhorar ainda mais o desempenho do filme de revestimento, como resistência ao intemperismo, retenção da cor, permeabilidade ao ar, impermeabilização, resistência a manchas e resistência à abrasão.

Atualmente, é inevitável o uso de azulejos de cerâmica em materiais de decoração habitacional, que são muito bonitos, mas devido a defeitos superficiais e poluentes em contato com o fenômeno capilar e adsorção superficial, é fácil contaminar e afetar. Para resolver este problema, podemos usar um agente anti-contaminate. O mecanismo consiste em formar um agente anti-sujeira na superfície do substrato, formando uma camada hidrofóbica.

A resina de silicone possui ligações químicas fortes e baixa energia superficial, tornando a superfície do substrato não apenas com excelente performance autolimpante e resistente a manchas, mas também de rápida cura.

(2) Revestimento resistente ao calor

O revestimento resistente ao calor para conchas de motores de foguetes sólidos, o uso de revestimentos de silicone resistentes ao calor em trocadores de calor ar-ar de aeronaves a jato, e o uso de revestimento de isolamento térmico de silicone em naves espaciais, todos exigem excelente resistência ao calor. As naves espaciais que viajam no espaço, para garantir a temperatura operacional normal de seus instrumentos internos, precisam usar revestimentos de controle térmico para alterar as propriedades térmicas e físicas da superfície do objeto.

O revestimento de silicone possui alta estabilidade térmica: alta estabilidade à oxidação; boa resistência à irradiação; tensão superficial muito baixa e outras propriedades físicas e químicas.

Para atingir requisitos de resistência prolongada a 500 ° C a 800 ° C de alta temperatura, como a adição de dióxido de titânio, pó de alumínio e outros aditivos resistentes ao calor, pode resistir a 500 ° C a 600 ° C; revestimentos de silicone contendo silicatos podem resistir a 760 ° C de alta temperatura. Além disso, o revestimento de controle térmico de silicone também possui forte resistência à irradiação ultravioleta a vácuo, resistência à radiação por bombardeamento de elétrons e resistência à erosão por oxigênio protônico.

XJY-8010A/B/XJY-83350 Floco de Resina de Silicone

Pode ser usado em revestimentos em pó e líquidos resistentes a altas temperaturas. A principal característica da resina de silicone é sua excelente propriedade de resistência ao calor, que praticamente não se decompõe a 200°C ou até temperaturas mais altas, e pode ser usada para preparar diversos revestimentos resistentes ao calor, com graus de isolamento térmico tão altos quanto classe H. A resina de silicone possui excelente resistência à radiação e ao ataque por oxigênio protônico. As resinas de silicone possuem excelente resistência às intempéries e boa adesão. As resinas de silicone também possuem excelente resistência às intempéries, resistência ao ozônio, resistência ao arco, hidrofobicidade e resistência à umidade, resistência ao sal, resistência a mofo e outras propriedades. Por exemplo, mais de 20% de revestimentos modificados com resina de silicone apresentam propriedades significativas de resistência à água, resistência ao amarelecimento, resistência à temperatura, resistência aos raios UV e outras.

(3) Revestimento resistente transparente

É amplamente utilizado como revestimento superficial para vários materiais para prevenir o fenômeno de deterioração da visibilidade causado por poeira e arranhões contínuos em vidros de janela, lentes, instrumentos óticos, etc. Exige-se que seja resistente ao desgaste e transparente.

(3) Revestimento anticorrosivo

Atualmente, nas áreas de energia, indústria química, metalurgia, materiais de construção (revestimento de silicone para telhados) e outras áreas, de como proteger o papel da corrosão por vapor de fumaça quente e úmida em equipamentos de aço, como tubos de fumaça de aço, radiadores, fumaça e vapor, etc., para alcançar resultados econômicos e práticos, é um trabalho extremamente urgente e valioso.

Requisitos: resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão

A seleção de silicone composto adiciona uma variedade de cargas, fabricando revestimentos anticorrosivos resistentes ao calor que podem ser usados para a função de fumaça quente e úmida sob equipamentos de aço, e é econômico e prático.

4. Como melhorar o revestimento de silicone?

(1) Melhoria do método de cura: 

Desde a cura térmica tradicional até a cura por radiação e cura por micro-ondas, atualmente, o silicone anti-adesivo de cura UV e a camada de fibra óptica têm feito progressos importantes.

(2) A introdução de grupos funcionais: 

Amino, epóxi, alil, hidroxila, etc., em vez dos comumente usados metil e fenil, podem alterar as propriedades físicas do silicone e a atividade de reação química em uma ampla faixa.

(3) Estrutura não linear: 

Estruturas cíclicas, trapezoidais, em gaiola, dendríticas e hiper-ramificadas conferem-lhe solubilidade, resistência ao calor e reatividade diferentes dos polímeros lineares.

(4) Outros materiais em conformidade com o uso: 

Embora os materiais de silicone tenham muitas propriedades excelentes, também têm baixa resistência e adesão deficiente com a coleção de desvantagens, e com resinas de epóxi, acrilato, poliuretano e outras através de métodos de enxerto, copolimerização em bloco para modificação, podem alcançar o efeito de complementaridade de desempenho.

5. Como melhorar o desempenho do revestimento de silicone?

As revestimentos de silicone possuem excelente elasticidade e podem adaptar-se a pequenas deformações do substrato, mantendo assim a integridade e adesão do revestimento. A superfície do revestimento não absorve água facilmente, o que impede a penetração de água e melhora ainda mais as propriedades protetoras do revestimento. Mesmo em temperaturas elevadas, os revestimentos de silicone altamente refletivos mantêm boa estabilidade de brilho e cor, não sendo propensos a desbotamento ou descoloração. Os revestimentos de silicone geralmente possuem bom nivelamento e adesão, são de fácil aplicação e podem ser aplicados por pulverização, pincel ou rolo. Como melhorar a competitividade dos produtos?

XJY Silicones é um dos principais resina de silicone MQ e Silicone VMQ fabricantes na China, com mais de 30 anos de experiência em P&D e fabricação na indústria de silicone, bem como mais de 15 patentes relacionadas e suporte técnico. Nossos produtos de matérias-primas de silicone pode atender às necessidades do campo de revestimentos e apoiar o fornecimento de soluções personalizadas diversificadas.