Силикон или резина

Резинотехнические изделия, количество которых давно превысило 30 тысяч наименований, нашли применение во всех областях хозяйствования. Для их изготовления используются различные эластомеры, например, резина, силикон (силиконовая резина), фторкаучук, пластик (пластмасса) и прочие. Однако чаще всего потребители сравнивают между собой два первых полимера. Хотите узнать, чем силикон отличается от резины? Какой их этих двух эластомеров лучше, а точнее – прочнее, мягче, крепче, долговечнее, дешевле? Как отличить один от другого? Ответы на все эти и другие вопросы вы узнаете, прочитав нашу статью.

Что такое резина и силикон

Для начала отметим, что главные отличия указанных эластомеров от других полимеров, которые иначе именуются пластиками или пластмассами, заключаются в том, что они являются гораздо более эластичными и упругими.

Резина – что это

Речь пойдёт об эластомере, получаемом при вулканизации натурального каучука (латекса) или каучуков синтетического происхождения. Последние, в свою очередь, производятся из различных углеводородов, например, изопрена, неопрена, бутадиена и других полимеризацией или сополимеризацией.

Суть вулканизации натурального/синтетических каучуков заключается в том, что в процессе их взаимодействия с тем или иным вулканизирующим агентом, в роли которого могут выступать различные вещества (например, сера, оксиды металлов, пероксиды) и даже радиация, молекулы каучука как бы сшиваются, обеспечивая резине большие эластичность, твёрдость, прочность. Зато её пластические свойства, а также степень набухания, напротив, снижаются.

Состав

Свойства резин разных марок определяются входящими в их состав компонентами:

натурального или синтетических каучуков того или иного вида;
вулканизирующих агентов;
антиоксидантов, замедляющих течение процесса старения резины: воска, альдоля и прочих;
ускорителей вулканизации;
регенераторов, являющихся отходами резинового производства;
красителей минерального или органического происхождения;
пластификаторов – веществ, повышающих степень эластичности резины;
различных наполнителей.

Степенью вулканизации определяется твёрдость резины: мягкая, полутвёрдая, твёрдая («Эбонит).

Силикон

Силиконовая резина – тоже полимер, для производства которого используют исключительно синтетические каучуки. Основополагающим отличием между резиной и силиконом является разница их основ: первая состоит из атомов водорода, последняя – из атомов таких химических элементов, как кислород и кремний.

Водородные связи отличаются от кремний-кислородных тем, что являются значительно менее энергетическими. Именно по этой причине силикон относят к категории самых теплостойких полимеров. По указанному параметру он превосходит не только резину, но и практически все остальные эластомеры.

Производят силиконовую резину способом полимеризации либо гидролитической поликонденсации.

Состав

Силикон – это, как и резина, многокомпонентная смесь, в состав которой входят:

каучуки синтетического происхождения;
пластификаторы, используемые для придания силиконовой резине необходимой степени эластичности;
усилители, обеспечивающие прочность силикона после того, как он застынет;
вулканизаторы, делающие резиновую смесь вязкой;
красители, благодаря которым силикон приобретает нужный цвет;
наполнители, которые вводят в состав силиконовых смесей, чтобы наделить их определёнными свойствами.

В приведённом перечне нет ещё одного компонента – праймера, который присутствует в силиконовых герметиках с целью повышения степени их адгезии.

Преимущества и недостатки

Оба обсуждаемых эластомера имеют как плюсы, так и минусы.

Резина

Преимущества и недостатки резины определяются её свойствами и техническими характеристиками.

Преимущества

Так, к достоинствам указанного эластичного материала относят:

газо-, водонепроницаемость;
диэлектрическое свойство;
высокую износостойкость;
долговечность;
низкие звуко- и теплопроводность;
упругость;
способность восстанавливать форму после деформаций;
невосприимчивость к воздействию многих химических соединений;
хорошую механическую прочность;
эластичность.

Ну и, конечно, к числу несомненных преимуществ изделий из резины относят их сравнительно низкую стоимость.

Недостатки

Есть у резины и недостатки, к ним относят:

подверженность эффекту старения, когда изделия из обсуждаемого эластомера при воздействии некоторых негативных факторов, растрескиваясь, теряя упругость и первоначальный цвет, утрачивают со временем частично или полностью свои технические характеристики;
низкую термостойкость: под влиянием низких температур резина затвердевает, более того, снижаются её прочность и упругость, а при хранении/эксплуатации при высоких температурах она становится мягкой, текучей.

Отметим существование так называемой термопластичной резины, которая демонстрирует способность к сохранению структуры, формы и свойств при температуре: от -40^оС до +120^оС.

Силикон

Силиконовая резина тоже имеет свои плюсы и минусы.

Преимущества

Силикон также обладает немалым количеством достоинств, так, разговор ведётся о/об:

широком диапазоне рабочих температур: от -60^оС до +200^оС, помимо этого, существуют морозостойкие силиконы, изделия из которых можно эксплуатировать при температуре: от -100^оС до +300^оС;
неподверженности факторам биологического характера;
безвредности, благодаря чему силиконовые РТИ можно применять во всех сферах, в частности, в оборудовании, используемом в медицине, фармацевтике, пищепроме, производстве товаров детского ассортимента;
отличных диэлектрических свойствах: по данному параметру при температуре более +100^оС силиконовая резина превосходит все остальные полимеры;
высокой прочности;
стойкости к УФ-излучению, электрическим полям и разрядам, радиации;
химической нейтральности по отношению к большому количеству веществ.

В данном контексте нельзя не упомянуть о долговечности силикона, так, срок службы силиконовых изделий может превышать 35 лет.

Недостатки

Среди минусов РТИ из обсуждаемого полимера отметим их подверженность тепловому старению, правда, при условии, что системы, в которых они эксплуатируются, являются закрытыми, а потому в них не поступает воздух, и/или в таких рабочих средах, как перегретые вода/пар. Нельзя не отметить ещё одного относительного недостатка силиконовых изделий – их очень высокой стоимости.

Применение

Резину и силикон используют в качестве сырья для производства различных изделий, которые нашли применение практически во всех сферах хозяйствования.

Резина

Указанный эластомер применяется для изготовления:

втулок;
колец;
обуви;
перчаток;
профилей;
ремней;
рукавов;
уплотнителей;
шин;
шлангов;
шнуров и прочих РТИ.

Изделия из резины нашли применение в:

самолётостроении;
автомобилестроительной промышленности;
машиностроении;
изготовлении медоборудования;
лёгкой промышленности;
приборостроении;
пищепроме;
ракетостроении;
станкостроении;
строительной отрасли;
химической и нефтехимической отраслях;
фармацевтике;
энергетической промышленности.

Кроме того, РТИ из указанного эластомера востребованы в ЖКХ и в быту.

Силикон

Указанный полимер используют в производстве:

герметиков;
красок;
ортезов;
имплантатов;
посуды;
протезов;
смазок;
спортивного оборудования и снаряжения;
уплотнителей;
чехлов;
шлангов;
шнуров и прочих РТИ.

Отменные технические характеристики силикона позволяют использовать изделия из него во всех областях, к числу которых, например, относят:

автомобиле-, машино-, вагоностроение;
нефтехимию;
пищепром;
приборостроение;
медицинскую промышленность;
ракетостроение;
самолётостроение;
станкостроение;
фармацевтика;
химическую промышленность.

Нельзя не отметить ещё одну сферу использования РТИ из силикона – их в качестве уплотнительных деталей активно применяют при производстве сантехнических работ.

Разница между резиной и силиконом

Резина и силикон – два различных материала с уникальными свойствами. Первая, производимая из натурального/синтетического каучуков, отличается высокой упругостью и гибкостью, а также хорошей стойкостью к износу и атмосферным воздействиям. Она находит широкое применение в производстве шин, прокладок, уплотнений, резиновой обуви и других изделий.

В свою очередь, силикон – это синтетический полимерный материал, известный своей высокой термостойкостью, химической инертностью и эластичностью при низких температурах. Силиконовые изделия характеризуются отличной гидрофобностью, устойчивостью к ультрафиолету и долговечностью. Они широко используются в медицинской промышленности (например, для отрезов, протезов, имплантатов), пищевой промышленности (для изготовления форм и формочек), производстве бытовой техники и электроники.

Если говорить в целом, то силикон превосходит резину практически по всем параметрам, среди них, в первую очередь, следует отметить несколько наиболее значимых, так, разговор ведётся о/об:

термостойкости – силиконовые РТИ можно эксплуатировать при температуре от -100^оС до +300^оС, в то время как даже термопластичная резина способна сохранять свои свойства в гораздо более узком температурном диапазоне: от -40^оС до +120^оС;
безопасности – силикон абсолютно нетоксичен, поэтому его можно использовать без ограничений во всех сферах хозяйствования, в том числе в пищевой промышленности, фармацевтике, производстве медицинских изделий и товаров детского ассортимента;
диэлектричности – по данному параметру в условиях эксплуатации при температуре +100^оС силикон превосходит все известные материалы;
устойчивости к атмосферным и биологическим факторам – по данному параметру силикон тоже выгодно отличается от резины;
долговечность – гарантийный срок эксплуатации силиконовых изделий достигает 35 лет, значительно превышая аналогичный показатель РТИ из резины.

Как уже отмечалось, у резиновых изделий тоже есть одно важное преимущество перед силиконовыми РТИ – первые принципиально дешевле вторых.

Как отличить силикон от резины

Неспециалисту порой достаточно трудно отличить РТИ их разных эластомеров. Между тем, это чрезвычайно важно с точки зрения выбора резинотехнических изделий с определёнными технико-эксплуатационными свойствами для решения конкретной задачи, а также, существенной разницы в ценах на РТИ из различных материалов.

Для того чтобы понять, с каким изделием: из резины или силикона, – вы имеете дело, проведите несложные «испытания».

Разомните изделие и попробуйте потянуть его в разные стороны. Тестируемый материал жёсткий и твёрдый? Значит, перед вами резина. А если структура изделия мягкая и податливая, то велика вероятность, что вы имеете дело с силиконом.
Однако с помощью описанного выше теста не всегда можно с полной уверенностью сказать, что перед вами: резина или силикон. В таких случаях есть смысл продолжить испытания. Для этого достаточно поджечь, если это возможно, краешек РТИ. Материал плавится, чернеет, выделяет едкий запах? Значит, вы имеете дело с резиновым изделием. А если эластомер реагирует на поджигание выделение белого дыма и образованием светлых хлопьев, то перед вами силикон.

Однако не каждое изделие можно поджечь. В таком случае РТИ нужно поместить в «морозилку» примерно на 15 минут. Изделие затвердело? Значит, оно изготовлено из резины. А если его структура никак не изменилась, то перед вами силикон.

Заключение

Различия между резиной и силиконом определяются их составом, химическими и физическими свойствами. Оба материала обладают своими достоинствами и недостатками, а потому говорить, какой из них лучше, не вполне корректно. Выбор изготовленных из них РТИ зависит от необходимости решения с их помощью конкретной задачи и условий использования.