सिलिकॉन बनाम रबर: आपको कौन सा चुनना चाहिए?

यदि आप सील, गैस्केट, रसोई के उपकरण या ढाले हुए पुर्जों के साथ काम करते हैं, तो आपने शायद पहले भी इस विकल्प का सामना किया होगा। सिलिकॉन और रबर अक्सर एक ही काम करते हुए प्रतीत होते हैं। दोनों लचीले होते हैं। दोनों संपीड़ित होते हैं। और देखने में, वे लगभग एक जैसे लग सकते हैं।.

समस्या यह है कि उत्पाद के उपयोग में आने के बाद उनका व्यवहार बहुत अलग हो जाता है। जो पुर्जा गर्म इनडोर वातावरण में अच्छा प्रदर्शन करता है, वह बाहर जल्दी खराब हो सकता है। जो चीज शुरुआत में ठीक दिखती है, वह कुछ महीनों बाद सख्त हो सकती है, उसमें दरार पड़ सकती है या वह काम करना बंद कर सकती है।.

कई बार सामग्री संबंधी निर्णय कीमत या मजबूती के आंकड़ों की तुलना करके लिए जाते हैं। व्यवहार में, ये आंकड़े शायद ही कभी पूरी सच्चाई बताते हैं। गर्मी, प्रकाश, हवा और समय के प्रति सामग्री की प्रतिक्रिया भी उतनी ही महत्वपूर्ण होती है।.

यह लेख वास्तविक कार्य परिस्थितियों के आधार पर सिलिकॉन और रबर की तुलना करता है। इसका उद्देश्य किसी एक को बेहतर साबित करना नहीं है, बल्कि आपको यह समझने में मदद करना है कि प्रत्येक सामग्री कहाँ सफल होती है और कहाँ समस्याएँ पैदा करती है, ताकि आप बाद में कम उलझनों के साथ सही चुनाव कर सकें।.

सिलिकॉन क्या है?

सिलिकॉन को अक्सर रबर का एक प्रकार कहा जाता है, लेकिन व्यवहार में यह अपने आप में एक अलग पदार्थ की तरह व्यवहार करता है। मुख्य अंतर इसकी संरचना में निहित है। कार्बन श्रृंखलाओं के बजाय, सिलिकॉन, सिलिकॉन और ऑक्सीजन से बना होता है।.

परिणाम देखने के लिए आपको रसायन शास्त्र याद रखने की आवश्यकता नहीं है। वास्तविक उपयोग में, सिलिकॉन गर्मी और ठंड में भी लचीला बना रहता है, जबकि अधिकांश रबर इन परिस्थितियों में खराब हो जाते हैं। इसे धूप या ओजोन से भी कोई फर्क नहीं पड़ता। सिलिकॉन से बने पुर्जे आमतौर पर लंबे समय तक वैसे ही दिखते और महसूस होते हैं, जबकि मानक रबर के पुर्जे सख्त होने लगते हैं।.

सिलिकॉन को चुनने का एक और कारण यह है कि यह लोगों और भोजन के आसपास स्थिर रहता है। इसमें बहुत कम गंध होती है। यह अपनी कोमलता बनाए रखने के लिए प्लास्टिसाइज़र पर निर्भर नहीं करता है। समय के साथ, इसमें रिसाव होने, सख्त होने या सतह की बनावट में बदलाव आने की संभावना कम होती है।.

सिलिकॉन को उसकी मजबूती के लिए शायद ही कभी चुना जाता है। अगर किसी डिज़ाइन में उच्च स्तर की टूट-फूट प्रतिरोधक क्षमता या तेज़ उछाल की आवश्यकता होती है, तो अक्सर रबर को ही चुना जाता है। सिलिकॉन तब उपयोगी साबित होता है जब बल से अधिक स्थिरता मायने रखती है।.

रबर क्या है?

रबर एक व्यापक शब्द है। इसमें प्राकृतिक रबर और कई प्रकार के कृत्रिम रबर शामिल हैं, और ये सभी एक समान व्यवहार नहीं करते हैं। इनमें जो समानता है, वह है कार्बन-आधारित बहुलक संरचना, जो रबर को उसकी परिचित लोच प्रदान करती है।.

व्यवहार में, रबर आसानी से खिंचता है और तुरंत अपनी मूल स्थिति में लौट आता है। इसी त्वरित वापसी के कारण रबर टायरों, बेल्टों और गतिशील पुर्जों में इतना कारगर साबित होता है। कई डिज़ाइनों में यह सिलिकॉन की तुलना में बार-बार होने वाली गति को बेहतर ढंग से संभालता है।.

रबर उत्कृष्ट यांत्रिक प्रदर्शन भी प्रदान करता है। फटने का प्रतिरोध, घर्षण प्रतिरोध और पकड़ के मामले में कई रबर सिलिकॉन से बेहतर होते हैं। घर्षण या निरंतर गति से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए, तापमान स्थिरता की तुलना में यह अधिक महत्वपूर्ण होता है।.

इसका नुकसान यह है कि समय के साथ इसमें बदलाव आते हैं। अधिकांश रबर इस्तेमाल में आने के बाद धीरे-धीरे बदल जाते हैं। गर्मी, हवा और रोशनी का इन पर असर पड़ता है। सामग्री सख्त हो सकती है, अपनी लोच खो सकती है या उसमें दरारें पड़ सकती हैं। यह कोई खराबी नहीं है। कार्बन आधारित इलास्टोमर्स का यही स्वभाव है।.

सिलिकॉन और रबर के बीच मुख्य अंतर

पहली नजर में सिलिकॉन और रबर काफी मिलते-जुलते लगते हैं। दोनों मुड़ते हैं। दोनों दबते हैं। दोनों सील, पैड और मोल्डेड पार्ट्स में पाए जाते हैं।.

अंतर आमतौर पर बाद में ही दिखाई देता है। प्रयोगशाला में नहीं, बल्कि उपयोग के दौरान। तापमान, सूर्य की रोशनी और लगातार दबाव धीरे-धीरे रबर पर असर डालते हैं। हो सकता है कि आपको तुरंत इसका एहसास न हो, लेकिन इसका अनुभव बदल जाता है। सतह सख्त हो जाती है। फिर यह पहले की तरह अपनी मूल स्थिति में नहीं लौटता।.

सिलिकॉन की प्रतिक्रिया अलग होती है। यह प्रकाश और हवा के प्रति कम संवेदनशील होता है। कई मामलों में, यह महीनों बाद भी लगभग वैसा ही दिखता है। यही स्थिरता इसकी उच्च कीमत को स्वीकार्य होने का मुख्य कारण है।.

रबर के अभी भी स्पष्ट फायदे हैं। यह आसानी से खिंचता है और जल्दी से अपनी मूल स्थिति में लौट आता है। हिलने-डुलने, फिसलने या पकड़ बनाने वाले हिस्सों में, यह गुण दीर्घकालिक स्थिरता से कहीं अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है।.

नीचे दी गई तालिका दर्शाती है कि किसी उत्पाद के कुछ समय तक उपयोग में रहने के बाद ये अंतर आमतौर पर कैसे सामने आते हैं।.

सिलिकॉन और रबर अलग-अलग तरीके से क्यों पुराने होते हैं?

अधिकांश रबर सामग्री उपयोग में आने के क्षण से ही परिवर्तित होना शुरू हो जाती है। यह परिवर्तन शुरुआत में हमेशा दिखाई नहीं देता। यह प्रक्रिया धीमी होती है और यह गर्मी, हवा, प्रकाश और दबाव पर निर्भर करती है।.

रबर कार्बन-आधारित बहुलक श्रृंखलाओं से बना होता है। समय के साथ, ये श्रृंखलाएँ ऑक्सीजन और ओजोन के साथ प्रतिक्रिया करती हैं। गर्मी इस प्रक्रिया को तेज कर देती है। सूर्य की रोशनी इसे और भी बदतर बना देती है। परिणाम सर्वविदित है। सतह सख्त हो जाती है। छोटी-छोटी दरारें दिखाई देने लगती हैं। प्रत्यास्थता क्षमता कमजोर हो जाती है।.

सिलिकॉन का स्वरूप अलग है। इसकी संरचना सिलिकॉन और ऑक्सीजन से बनी होती है, जो इसे पर्यावरणीय प्रभावों के प्रति कहीं अधिक प्रतिरोधी बनाती है। पराबैंगनी किरणें और ओजोन इस पर नगण्य प्रभाव डालते हैं। तापमान में उतार-चढ़ाव से भी इसे कम नुकसान होता है।.

इसी कारण सिलिकॉन आमतौर पर धीरे-धीरे रासायनिक विघटन से खराब नहीं होता। इसके बजाय, यह यांत्रिक थकान के कारण खराब होता है। लंबे समय तक उपयोग के बाद, यह फट या टूट सकता है, लेकिन इसके मूल गुण बहुत लंबे समय तक स्थिर रहते हैं।.

वास्तविक उत्पादों में यह अंतर मायने रखता है। रबर अक्सर धीरे-धीरे अपनी कार्यक्षमता खो देता है। सिलिकॉन अपनी सेवा अवधि समाप्त होने पर स्पष्ट संकेत देता है।.

वास्तविक दुनिया में उपयोग के दौरान विफलता के तरीके

वास्तविक उत्पादों में, सामग्री शायद ही कभी डेटाशीट में वर्णित तरीके से विफल होती है। महत्वपूर्ण बात सैद्धांतिक सीमा नहीं है, बल्कि यह है कि सामान्य उपयोग के महीनों या वर्षों के बाद सामग्री कैसा व्यवहार करती है।.

रबर के उत्पाद अक्सर चुपचाप खराब होने लगते हैं। नुकसान दिखने से पहले ही उनका प्रदर्शन गिरने लगता है। सील ढीली पड़ जाती हैं। गैस्केट अपनी मूल स्थिति में वापस नहीं आ पातीं। ग्रिप सख्त महसूस होने लगती है, लेकिन देखने में सही लगती है। जब तक दरारें दिखाई देने लगती हैं, तब तक उनका कार्य पहले ही बाधित हो चुका होता है।.

सिलिकॉन का व्यवहार अधिक स्वाभाविक होता है। जब तक यह अपनी कार्य सीमा के भीतर रहता है, इसका प्रदर्शन स्थिर रहता है। खराबी आने पर, यह आमतौर पर भौतिक और स्पष्ट होती है। जैसे कि दरार पड़ जाती है। किनारा फट जाता है। या फिर वह हिस्सा अपना आकार बनाए रखने में असमर्थ हो जाता है।.

इस अंतर के कारण उत्पादों के निरीक्षण और प्रतिस्थापन के तरीके में बदलाव आता है। रबर के कई पुर्जे निर्धारित समय पर बदले जाते हैं। सिलिकॉन के पुर्जे अक्सर उनकी स्थिति के आधार पर बदले जाते हैं।.

जब इन्हें अगल-बगल रखा जाता है तो अंतर और भी स्पष्ट हो जाता है:

सिलिकॉन और रबर के अनुप्रयोग

वास्तविक उत्पादों में, सिलिकॉन और रबर शायद ही कभी एक दूसरे के पर्यायवाची होते हैं, भले ही वे एक ही श्रेणी में आते हों। इंजीनियर आमतौर पर इस आधार पर निर्णय लेते हैं कि पहले क्या खराब होगा, न कि इस आधार पर कि कागज़ पर क्या समान दिखता है।.

सिलिकॉन उन जगहों पर पाया जाता है जहाँ गर्मी, समय और स्वच्छता धीरे-धीरे पदार्थों को नुकसान पहुँचाते हैं। बेकिंग के बर्तन, शिशु उत्पाद और दोबारा इस्तेमाल होने वाले खाद्य कंटेनर सिलिकॉन पर निर्भर करते हैं क्योंकि बार-बार गर्म करने से इसकी गंध या बनावट में कोई बदलाव नहीं आता। चिकित्सा क्षेत्र में, सिलिकॉन ट्यूबिंग और इम्प्लांट्स को मजबूती के बजाय स्थिरता के लिए चुना जाता है। ये स्टेरिलाइज़ेशन चक्र और लंबे समय तक त्वचा के संपर्क में रहने के बावजूद भंगुर नहीं होते।.

रबर का उपयोग उन जगहों पर किया जाता है जहाँ पुर्जों के हिलने-डुलने, मुड़ने या अत्यधिक दबाव झेलने की संभावना होती है। टायर, वाइब्रेशन माउंट और औद्योगिक रोलर्स रबर की हजारों बार विकृत होने और अपनी मूल स्थिति में वापस आने की क्षमता पर निर्भर करते हैं। इन अनुप्रयोगों में, धीरे-धीरे होने वाली टूट-फूट को स्वीकार किया जाता है और उसके लिए योजना बनाई जाती है। रबर के पुर्जों को अक्सर स्थायी घटकों के बजाय उपभोज्य वस्तु के रूप में माना जाता है।.

कई रोजमर्रा के उत्पाद चुपचाप इन दोनों का संयोजन करते हैं। पहनने योग्य उपकरणों में शरीर के संपर्क में आने वाले हिस्से में सिलिकॉन का उपयोग किया जाता है, जबकि झटकों को अवशोषित करने के लिए अंदरूनी हिस्से में रबर का इस्तेमाल होता है। जूते भी इसी सिद्धांत पर चलते हैं। उनके तलवे में घर्षण को कम करने के लिए रबर का उपयोग किया जाता है। आरामदायक परतों में लंबे समय तक आराम देने के लिए सिलिकॉन का उपयोग किया जाता है।.

स्वच्छता और संदूषण का जोखिम

खाद्य और चिकित्सा उत्पादों में, स्वच्छता का संबंध केवल प्रारंभिक अनुपालन से नहीं, बल्कि दीर्घकालिक व्यवहार से है।.

रबर समय के साथ बदलता है। गर्मी, हवा और बार-बार इस्तेमाल से इसकी सतह में बदलाव आ सकता है। कुछ मामलों में, पुराने रबर के पुर्जों में गंध या हल्की चिपचिपाहट आ सकती है। इसका मतलब यह नहीं है कि यह तुरंत खराब हो जाएगा, लेकिन इससे सतह पर तेल, धूल या अवशेष चिपकने की संभावना बढ़ जाती है। सफाई संभव है, लेकिन इसके लिए अक्सर अधिक सावधानी और समय पर बदलने की आवश्यकता होती है।.

सिलिकॉन समय के साथ अधिक स्थिर रहता है। इसकी रासायनिक संरचना हवा, नमी और सामान्य सफाई एजेंटों के साथ कम प्रतिक्रिया करती है। लंबे समय तक उपयोग या बार-बार धोने के बाद भी सतह आमतौर पर चिकनी और सूखी रहती है। सामान्य परिस्थितियों में गंध और सतह में बदलाव असामान्य हैं।.

स्वच्छता संबंधी अनुप्रयोगों के लिए, अंतर सैद्धांतिक के बजाय व्यावहारिक है। संदूषण के जोखिम को नियंत्रित करने के लिए रबर अक्सर निश्चित प्रतिस्थापन चक्रों पर निर्भर करता है। सिलिकॉन संदूषण को कम करने के लिए सामग्री की स्थिरता पर अधिक निर्भर करता है।.

दोनों सामग्रियों का सुरक्षित रूप से उपयोग किया जा सकता है। चुनाव इस बात पर निर्भर करता है कि उपयोग के लिए कितनी रखरखाव और नियंत्रण की आवश्यकता है।.

सिलिकॉन और रबर में से किसे चुनें?

गलत सवाल यह है कि "कौन सी सामग्री बेहतर है?"“

उपयोगी प्रश्न यह है कि "इस हिस्से को हर दिन किन चुनौतियों का सामना करना पड़ेगा?"“

यदि वातावरण में गर्मी मौजूद हो, तो सिलिकॉन अधिक सुरक्षित विकल्प बन जाता है। ओवन, भाप, गर्म तरल पदार्थ और बार-बार कीटाणुशोधन करने से अधिकांश रबर धीरे-धीरे नष्ट हो जाते हैं। सिलिकॉन इन परिस्थितियों में स्थिर रहता है और समय के साथ इसमें ज्यादा बदलाव नहीं होता।.

यदि गति और घर्षण हावी हों, तो रबर अक्सर बेहतर प्रदर्शन करता है। गतिशील सील, रोलर और लगातार लचीले पुर्जे रबर की त्वरित वापसी और उच्च अपघर्षण प्रतिरोध क्षमता से लाभान्वित होते हैं। ऐसे मामलों में, सिलिकॉन बहुत नरम लग सकता है या बहुत जल्दी घिस सकता है।.

लागत भी एक अहम भूमिका निभाती है, लेकिन इसे निर्णय का आधार नहीं बनाना चाहिए। आमतौर पर रबर सस्ता होता है। सिलिकॉन की शुरुआती लागत अधिक होती है, लेकिन इससे बदलने की आवृत्ति कम हो जाती है। उत्पाद के पूरे जीवनकाल में, यह अंतर उतना बड़ा नहीं होता जितना दिखता है।.

निर्णय लेने का एक सरल तरीका यह है कि सामग्री का चयन मुख्य तनाव के अनुरूप किया जाए, न कि द्वितीयक तनाव के अनुरूप।.

निष्कर्ष

सिलिकॉन और रबर अलग-अलग उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाते हैं। दोनों में से कोई भी दूसरे से बेहतर नहीं है। जब कार्य वातावरण, सेवा जीवन और जोखिम सहनशीलता को स्पष्ट रूप से समझ लिया जाता है, तो सिलिकॉन और रबर के बीच चुनाव आमतौर पर स्पष्ट हो जाता है।.