{"id":8594,"date":"2026-08-03T16:14:47","date_gmt":"2026-08-03T08:14:47","guid":{"rendered":"https:\/\/rysilicone.com\/?p=8594"},"modified":"2026-08-03T16:18:22","modified_gmt":"2026-08-03T08:18:22","slug":"silicones-gas-permeability","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rysilicone.com\/it\/silicones-gas-permeability\/","title":{"rendered":"Permeabilit\u00e0 del silicone: come gas e vapori attraversano la gomma siliconica"},"content":{"rendered":"<p class=\"wp-block-paragraph\">Una guarnizione in silicone pu\u00f2 bloccare l&#039;acqua liquida e consentire comunque il passaggio di ossigeno, anidride carbonica o vapore acqueo attraverso il suo volume. Questa apparente contraddizione causa errori di specifica negli alloggiamenti sigillati, nelle membrane, <a href=\"https:\/\/rysilicone.com\/it\/silicone-tubing\/\">tubo in silicone<\/a>, e prodotti sensibili alla pressione.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>La permeabilit\u00e0 del silicone \u00e8 relativamente elevata perch\u00e9 le molecole di gas si dissolvono nell&#039;elastomero e diffondono attraverso il volume libero tra le sue catene silossaniche mobili. \u00c8 resistente ai liquidi, ma non costituisce automaticamente una barriera ai gas o al vapore.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Questo articolo illustra il comportamento del materiale, le variabili che ne influenzano la trasmissione e i limiti che gli ingegneri dovrebbero definire prima di selezionare una mescola di silicone.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Che cos&#039;\u00e8 la permeabilit\u00e0 del silicone?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La permeabilit\u00e0 del silicone \u00e8 la velocit\u00e0 con cui un gas o vapore specifico attraversa il silicone in condizioni definite. \u00c8 una propriet\u00e0 del materiale in massa. Non \u00e8 la stessa cosa della perdita attraverso una fessura, una linea di separazione, una guarnizione danneggiata o una compressione inadeguata. <a href=\"https:\/\/rysilicone.com\/it\/silicone-o-rings-suppliers\/\">O-ring in silicone<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La permeazione avviene in tre fasi:<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>Il gas si dissolve nel lato ad alta pressione del silicone.<\/li>\n\n\n\n<li>Le molecole diffondono attraverso il volume libero nella rete polimerica.<\/li>\n\n\n\n<li>Il gas fuoriesce dalla superficie a bassa pressione.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-02-gas-moves-through-silicone-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-18750\" srcset=\"https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-02-gas-moves-through-silicone-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-02-gas-moves-through-silicone-300x169.jpg 300w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-02-gas-moves-through-silicone-768x432.jpg 768w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-02-gas-moves-through-silicone-18x10.jpg 18w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-02-gas-moves-through-silicone-600x338.jpg 600w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-02-gas-moves-through-silicone.jpg 1200w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Per una membrana omogenea in condizioni di stato stazionario, la relazione pu\u00f2 essere semplificata come segue:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><code>Flusso di gas \u221d permeabilit\u00e0 \u00d7 area \u00d7 differenza di pressione \u00f7 spessore<\/code><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Questa equazione separa due termini che spesso vengono confusi:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th>Termine<\/th><th>Ci\u00f2 che descrive<\/th><th>La geometria influisce su questo?<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Permeabilit\u00e0<\/td><td>Una propriet\u00e0 intrinseca di un materiale, un gas e una temperatura definiti.<\/td><td>No, se correttamente normalizzato<\/td><\/tr><tr><td>Permeanza<\/td><td>Permeabilit\u00e0 divisa per lo spessore della membrana<\/td><td>S\u00cc<\/td><\/tr><tr><td>Tasso di trasmissione del gas<\/td><td>Volume di gas che attraversa un campione definito nel tempo<\/td><td>S\u00ec, l&#039;area e lo spessore contano.<\/td><\/tr><tr><td>Tasso di perdita<\/td><td>Flusso attraverso un&#039;apertura, un&#039;interfaccia o un difetto di tenuta<\/td><td>Controllato principalmente dalla progettazione e dai difetti della guarnizione<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un basso tasso di perdita misurato all&#039;interno dell&#039;involucro non dimostra che la permeazione del gas a lungo termine sia trascurabile. Le prove di tenuta e le prove di permeabilit\u00e0 rispondono a domande diverse.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Perch\u00e9 la gomma siliconica \u00e8 altamente permeabile?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a href=\"https:\/\/rysilicone.com\/it\/complete-silicone-material-guide\/\">Gomma siliconica<\/a> ha un flessibile <code>\u2013Si\u2013O\u2013Si\u2013<\/code> Struttura portante, basse forze intermolecolari e alta mobilit\u00e0 delle catene. Queste caratteristiche creano un volume libero transitorio maggiore rispetto a quello presente in molte gomme idrocarburiche e termoplastiche. Le molecole di gas possono spostarsi da un&#039;apertura temporanea all&#039;altra.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La permeabilit\u00e0 \u00e8 il risultato di due interazioni materiali:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><code>P = D \u00d7 S<\/code><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><code>P<\/code> \u00e8 la permeabilit\u00e0.<\/li>\n\n\n\n<li><code>D<\/code> \u00e8 il coefficiente di diffusione.<\/li>\n\n\n\n<li><code>S<\/code> \u00e8 la solubilit\u00e0 del gas nel polimero.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Le dimensioni molecolari influenzano la diffusione, ma da sole non determinano il risultato. La solubilit\u00e0 del gas nel polimero pu\u00f2 essere il fattore dominante. L&#039;anidride carbonica, ad esempio, pu\u00f2 permeare il dimetilsilicone pi\u00f9 velocemente rispetto a gas di dimensioni inferiori perch\u00e9 \u00e8 sostanzialmente pi\u00f9 solubile nel polimero.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-03-gas-permeability-comparison-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-18751\" srcset=\"https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-03-gas-permeability-comparison-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-03-gas-permeability-comparison-300x169.jpg 300w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-03-gas-permeability-comparison-768x432.jpg 768w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-03-gas-permeability-comparison-18x10.jpg 18w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-03-gas-permeability-comparison-600x338.jpg 600w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-03-gas-permeability-comparison.jpg 1200w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">I dati di riferimento pubblicati per il dimetilsilicone illustrano la differenza. I valori variano in base alla formulazione e alle condizioni di prova, quindi la tabella \u00e8 utile per un confronto relativo, non come specifica per il componente finito.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th>Gas<\/th><th>Permeabilit\u00e0 \u00d7 10\u2079 cm\u00b3\u00b7cm\/(s\u00b7cm\u00b2\u00b7cmHg)<\/th><th>Diffusivit\u00e0 \u00d7 10\u2076 cm\u00b2\/s<\/th><th>Solubilit\u00e0, cm\u00b3(STP)\/(cm\u00b3\u00b7atm)<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Azoto<\/td><td>28<\/td><td>15<\/td><td>0.15<\/td><\/tr><tr><td>Elio<\/td><td>35<\/td><td>60<\/td><td>0.045<\/td><\/tr><tr><td>Ossigeno<\/td><td>62<\/td><td>16<\/td><td>0.31<\/td><\/tr><tr><td>Idrogeno<\/td><td>65<\/td><td>43<\/td><td>0.12<\/td><\/tr><tr><td>Metano<\/td><td>95<\/td><td>13<\/td><td>0.57<\/td><\/tr><tr><td>anidride carbonica<\/td><td>323<\/td><td>11<\/td><td>2.2<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Fonte: <a href=\"https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/5238627\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">WL Robb, <em>Membrane sottili di silicone: propriet\u00e0 di permeazione e alcune applicazioni.<\/em><\/a>, <em>Annali dell&#039;Accademia delle Scienze di New York<\/em> (1968).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Il punto pratico \u00e8 semplice: il &quot;silicone a tenuta di gas&quot; non \u00e8 un requisito completo. \u00c8 necessario specificare il tipo di gas.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Il silicone \u00e8 impermeabile ma permeabile ai gas?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">S\u00ec, ma solo se per &quot;impermeabile&quot; si intende la resistenza alla penetrazione di liquidi in massa nelle condizioni di pressione e assemblaggio specificate. L&#039;acqua liquida non scorre attraverso il silicone intatto nello stesso modo in cui un gas permea la rete polimerica.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-04-liquid-water-vs-vapor-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-18752\" srcset=\"https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-04-liquid-water-vs-vapor-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-04-liquid-water-vs-vapor-300x169.jpg 300w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-04-liquid-water-vs-vapor-768x432.jpg 768w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-04-liquid-water-vs-vapor-18x10.jpg 18w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-04-liquid-water-vs-vapor-600x338.jpg 600w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-04-liquid-water-vs-vapor.jpg 1200w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a href=\"https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/33368751\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">permeabilit\u00e0 al vapore acqueo<\/a> \u00e8 diverso. Le singole molecole di vapore possono dissolversi e diffondersi attraverso il silicone. <a href=\"https:\/\/rysilicone.com\/it\/silicone-sheet\/\">foglio di gomma siliconica<\/a> pu\u00f2 quindi bloccare la pioggia o gli schizzi di liquidi, consentendo al contempo la trasmissione del vapore acqueo nel tempo.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Questa distinzione \u00e8 importante in:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Componenti elettronici sigillati esposti a cicli di umidit\u00e0;<\/li>\n\n\n\n<li>cerotti indossabili che necessitano di gestione dell&#039;umidit\u00e0;<\/li>\n\n\n\n<li>membrane mediche e da laboratorio;<\/li>\n\n\n\n<li>chiusure per alimenti o prodotti farmaceutici che richiedono una barriera al vapore acqueo definita;<\/li>\n\n\n\n<li>Ricoveri per esterni dove il rischio effettivo \u00e8 la formazione di condensa interna.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Non utilizzare i risultati ottenuti con il metodo dell&#039;immersione in acqua come sostituto dei dati relativi alla trasmissione del vapore acqueo. Essi misurano meccanismi di trasporto differenti.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Quali gas permeano il silicone pi\u00f9 velocemente?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In genere, l&#039;anidride carbonica mostra un tasso di trasmissione attraverso il VMQ pi\u00f9 elevato rispetto all&#039;ossigeno, all&#039;azoto, all&#039;elio o all&#039;idrogeno in condizioni comparabili. La sequenza dipende dal composto e dalla temperatura, ma la differenza \u00e8 sufficientemente grande da influenzare le decisioni di progettazione.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a href=\"https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S0376738800832755\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Ricerca sulla struttura della membrana di silicone<\/a> I risultati mostrano che i sostituenti organici lungo la catena polimerica possono modificare sostanzialmente la permeabilit\u00e0 all&#039;ossigeno e all&#039;azoto. Gruppi alchilici, arilici e trifluoropropilici pi\u00f9 voluminosi generalmente riducono la permeabilit\u00e0 rispetto al dimetilsilicone, sebbene il risultato rimanga specifico per il gas e la formulazione.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th>Tipo di silicone<\/th><th>Tendenza alla permeabilit\u00e0 relativa<\/th><th>Ragione strutturale<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>VMQ<\/td><td>Generalmente elevato<\/td><td>La struttura del dimetilsilossano mantiene un&#039;elevata mobilit\u00e0 della catena e un volume libero elevato.<\/td><\/tr><tr><td>PVMQ<\/td><td>Spesso inferiori ai valori VMQ comparabili per gas specifici<\/td><td>I sostituenti fenilici modificano l&#039;impacchettamento della catena, la solubilit\u00e0 e la diffusione.<\/td><\/tr><tr><td>FVMQ<\/td><td>Generalmente inferiore al VMQ per uso generale<\/td><td>I gruppi laterali fluorurati aumentano la polarit\u00e0 e modificano la solubilit\u00e0 dei gas<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Il confronto dimostra perch\u00e9 il termine &quot;silicone&quot; sia troppo generico per un disegno tecnico. VMQ, PVMQ e FVMQ non forniscono lo stesso comportamento di barriera e le classifiche qualitative non possono sostituire i dati di test specifici per ciascun composto.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Quali fattori modificano la permeabilit\u00e0 del silicone?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">I principali fattori di controllo sono il tipo di gas, la chimica del silicone, la temperatura, lo spessore, l&#039;area esposta e la differenza di pressione parziale. Anche la formulazione del composto e il trattamento superficiale possono essere importanti, ma il loro effetto deve essere verificato sul materiale reale. Per l&#039;insieme pi\u00f9 ampio delle propriet\u00e0 meccaniche, termiche, elettriche e chimiche, consultare questa guida completa. <a href=\"https:\/\/rysilicone.com\/it\/properties-of-silicone\/\">propriet\u00e0 della gomma siliconica<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th>Variabile<\/th><th>Effetto sulla permeabilit\u00e0 o sulla trasmissione totale<\/th><th>Implicazione della specifica<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Specie gassose<\/td><td>Modifica sia la solubilit\u00e0 che la diffusione<\/td><td>Verificare il gas o la miscela di gas effettivi<\/td><\/tr><tr><td>famiglia del silicio<\/td><td>FVMQ e le formulazioni modificate possono trasmettere meno gas rispetto al VMQ per uso generale<\/td><td>Specificare la famiglia e il grado del polimero<\/td><\/tr><tr><td>Temperatura<\/td><td>In generale, temperature pi\u00f9 elevate aumentano la mobilit\u00e0 e la trasmissione della catena.<\/td><td>Eseguire la prova alla temperatura di esercizio minima e massima.<\/td><\/tr><tr><td>Spessore<\/td><td>Non modifica la permeabilit\u00e0 intrinseca; uno spessore maggiore riduce il flusso totale<\/td><td>Controllare lo spessore minimo finito<\/td><\/tr><tr><td>Area esposta<\/td><td>Non modifica la permeabilit\u00e0 intrinseca; una superficie maggiore aumenta il flusso totale.<\/td><td>Utilizzare l&#039;area effettiva esposta nei calcoli<\/td><\/tr><tr><td>differenza di pressione parziale<\/td><td>Una maggiore differenza aumenta il flusso di gas<\/td><td>Definire la composizione e la pressione del gas su entrambi i lati<\/td><\/tr><tr><td>Riempitivi<\/td><td>Pu\u00f2 aumentare la tortuosit\u00e0 del percorso e ridurre la diffusione<\/td><td>Non dare per scontato che due composti con la stessa durezza si comportino allo stesso modo.<\/td><\/tr><tr><td>Trattamento superficiale<\/td><td>Una superficie ossidata simile alla silice pu\u00f2 ridurre temporaneamente la diffusione dell&#039;ossigeno<\/td><td>Definire le condizioni di trattamento, invecchiamento e conservazione.<\/td><\/tr><tr><td>Densit\u00e0 di reticolazione<\/td><td>Spesso ha un effetto inferiore a quello previsto nell&#039;ambito delle normali formulazioni a base di silicone.<\/td><td>Non utilizzare la durezza Shore come indicatore di permeabilit\u00e0.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-05-total-gas-transmission-factors-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-18753\" srcset=\"https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-05-total-gas-transmission-factors-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-05-total-gas-transmission-factors-300x169.jpg 300w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-05-total-gas-transmission-factors-768x432.jpg 768w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-05-total-gas-transmission-factors-18x10.jpg 18w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-05-total-gas-transmission-factors-600x338.jpg 600w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-05-total-gas-transmission-factors.jpg 1200w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Una maggiore durezza Shore riduce la permeabilit\u00e0?<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Non in modo affidabile. Un composto pi\u00f9 duro pu\u00f2 contenere diversi livelli di riempitivo o una diversa struttura di rete, ma <a href=\"https:\/\/rysilicone.com\/it\/silicone-shore-hardness\/\">Durezza Shore A<\/a> non specifica direttamente la trasmissione del gas.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Si tratta di un errore di selezione comune. I team confrontano fogli con durezza 40 Shore A e 70 Shore A e presumono che il grado di durezza maggiore sia automaticamente la migliore barriera ai gas. Studi pubblicati sulla gomma siliconica e sul PDMS non trattato indicano che le normali variazioni della densit\u00e0 di reticolazione possono avere un effetto minimo rispetto alla chimica del polimero, alla solubilit\u00e0 dei gas, alla temperatura e ai riempitivi.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se la permeabilit\u00e0 \u00e8 un fattore rilevante, richiedete i dati di permeabilit\u00e0 o di trasmissione specifici per il composto in questione. Non deduceteli dalla durezza, dalla resistenza alla trazione o dalla deformazione permanente a compressione.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">La temperatura aumenta la permeabilit\u00e0 del silicone?<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In generale, s\u00ec. Temperature pi\u00f9 elevate aumentano la mobilit\u00e0 delle catene polimeriche e la diffusivit\u00e0 dei gas. Temperature pi\u00f9 basse riducono il volume libero e il movimento molecolare, sebbene le transizioni di fase e la solubilit\u00e0 dei gas possano complicare la tendenza.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un valore a temperatura ambiente rappresenta quindi una prova debole per una guarnizione che opera a 150 \u00b0C. Il componente potrebbe comunque conservare le sue propriet\u00e0 meccaniche pur trasmettendo una quantit\u00e0 di gas sostanzialmente maggiore del previsto. La resistenza del materiale e le prestazioni di barriera sono requisiti distinti.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Una parete in silicone pi\u00f9 spessa impedisce la permeazione?<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Una parete pi\u00f9 spessa riduce la velocit\u00e0 di trasmissione, ma non trasforma il silicone in un vero e proprio materiale barriera. In condizioni di regime stazionario, raddoppiare lo spessore dimezza approssimativamente il flusso quando materiale, gas, area, temperatura e differenza di pressione rimangono invariati.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Lo spessore aumenta anche il tempo necessario per raggiungere il flusso stazionario. Questo pu\u00f2 far s\u00ec che un test di breve durata sembri migliore di un servizio a lungo termine. Per lo stoccaggio, il mantenimento del vuoto o il mantenimento della pressione per pi\u00f9 giorni, la durata del test deve essere sufficientemente lunga da separare la diffusione transitoria dal comportamento allo stato stazionario.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Qual \u00e8 il confronto tra VMQ, PVMQ e FVMQ?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">IL <a href=\"https:\/\/rysilicone.com\/it\/silicone-types-and-differences\/\">famiglia di polimeri siliconici<\/a> modifica sia la permeabilit\u00e0 che le altre propriet\u00e0 che giustificavano la scelta del silicone.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th>Materiale<\/th><th>tendenza alla permeabilit\u00e0<\/th><th>Motivo principale per sceglierlo<\/th><th>Confine da controllare<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>VMQ<\/td><td>Alto<\/td><td>Resistenza generale al calore, flessibilit\u00e0, isolamento elettrico e ampia disponibilit\u00e0 di processi<\/td><td>Scelta debole quando la ritenzione del gas \u00e8 la funzione primaria<\/td><\/tr><tr><td>PVMQ<\/td><td>Inferiore ad alcuni gradi VMQ, ma comunque permeabile<\/td><td>Flessibilit\u00e0 a basse temperature; i gruppi fenilici sopprimono la cristallizzazione<\/td><td>Le prestazioni della barriera rimangono dipendenti dalla formulazione<\/td><\/tr><tr><td>FVMQ<\/td><td>Generalmente inferiore a VMQ o PVMQ<\/td><td>Migliore resistenza a carburanti, oli e solventi con ridotta trasmissione di gas<\/td><td>Costo, comportamento a basse temperature e propriet\u00e0 meccaniche differiscono da VMQ<\/td><\/tr><tr><td>Gomma butilica<\/td><td>Permeabilit\u00e0 ai gas molto inferiore rispetto al silicone<\/td><td>Ritenzione di gas, camere d&#039;aria, rivestimenti interni<\/td><td>Minore resistenza alle alte temperature e limiti chimici differenti<\/td><\/tr><tr><td>Laminato ingegnerizzato<\/td><td>Pu\u00f2 fornire un percorso di trasmissione molto pi\u00f9 basso<\/td><td>Applicazioni che richiedono superfici in silicone con prestazioni di barriera<\/td><td>Incollaggio, fatica da flessione, bordi, fori e complessit\u00e0 del processo<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-06-material-selection-barrier-need-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-18754\" srcset=\"https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-06-material-selection-barrier-need-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-06-material-selection-barrier-need-300x169.jpg 300w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-06-material-selection-barrier-need-768x432.jpg 768w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-06-material-selection-barrier-need-18x10.jpg 18w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-06-material-selection-barrier-need-600x338.jpg 600w, https:\/\/rysilicone.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/silicone-permeability-06-material-selection-barrier-need.jpg 1200w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se la bassa permeabilit\u00e0 \u00e8 il requisito principale, modificare la geometria di un componente in VMQ potrebbe essere meno efficace rispetto alla modifica del polimero o all&#039;aggiunta di uno strato barriera. Se invece il requisito principale \u00e8 un&#039;estrema flessibilit\u00e0 termica, una struttura in PVMQ modificato o in materiale composito potrebbe rappresentare un compromesso migliore.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Quando \u00e8 utile un&#039;elevata permeabilit\u00e0 al silicone?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un&#039;elevata permeabilit\u00e0 \u00e8 utile quando lo scambio gassoso controllato fa parte della funzionalit\u00e0 anzich\u00e9 rappresentare un difetto.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Tra gli esempi si annoverano membrane per l&#039;ossigenazione, dispositivi microfluidici per la coltura cellulare, ricerca sulla separazione dei gas, componenti medici traspiranti, equalizzazione della pressione e alcune interfacce indossabili. <a href=\"https:\/\/pmc.ncbi.nlm.nih.gov\/articles\/PMC8788510\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Membrane sottili in PDMS<\/a> pu\u00f2 consentire lo scambio di ossigeno e anidride carbonica pur contenendo un mezzo liquido.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Il progetto necessita ancora di una finestra di trasmissione definita. Il termine &quot;traspirante&quot; non \u00e8 una specifica misurabile. Il disegno o il piano di validazione devono indicare il gas, la temperatura, la differenza di pressione, l&#039;area attiva, lo spessore e l&#039;intervallo di flusso accettabile.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Anche la lavorazione superficiale necessita di controllo. La ricerca sul PDMS trattato con plasma di ossigeno ha rilevato che la superficie ossidata simile alla silice inizialmente riduceva la diffusione dell&#039;ossigeno, a volte di oltre 50%, ma il PDMS standard 10:1 conservato all&#039;aria recuperava il suo tasso di diffusione originale osservato dopo circa tre giorni. La conservazione in acqua ritardava il recupero. Fonte: <a href=\"https:\/\/pmc.ncbi.nlm.nih.gov\/articles\/PMC3945670\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Variazioni nella diffusione dei gas attraverso il PDMS<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un trattamento che modifica la permeabilit\u00e0 il primo giorno potrebbe non fornire lo stesso risultato dopo la conservazione o l&#039;uso ripetuto.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Quando il silicone non \u00e8 il materiale adatto per le barriere ai gas?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Il silicone \u00e8 una scelta inadeguata quando la funzione principale \u00e8 quella di trattenere i gas, mantenere il vuoto, prevenire l&#039;ossidazione o limitare l&#039;ingresso di vapore a lungo termine. I casi di rischio tipici includono:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Le camere d&#039;aria pneumatiche sono progettate per mantenere la pressione per lunghi periodi;<\/li>\n\n\n\n<li>guarnizioni sottovuoto dove la permeazione prevale dopo che le perdite esterne sono state controllate;<\/li>\n\n\n\n<li>imballaggi sensibili all&#039;ossigeno;<\/li>\n\n\n\n<li>contenimento di refrigeranti o gas speciali;<\/li>\n\n\n\n<li>sensori sigillati con limiti rigorosi di variazione dell&#039;umidit\u00e0;<\/li>\n\n\n\n<li>diaframmi sottili esposti a una differenza di pressione continua.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In queste applicazioni, \u00e8 opportuno confrontare innanzitutto la gomma butilica, i fluoropolimeri, le barriere metalliche, i tessuti rivestiti o le strutture multistrato. Il silicone pu\u00f2 rimanere necessario per motivi di temperatura, flessibilit\u00e0, biocompatibilit\u00e0 o lavorazione, ma in tal caso la sua debolezza come barriera deve essere ovviata da soluzioni ingegneristiche.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Come si deve testare la permeabilit\u00e0 del silicone?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Utilizzare un metodo che riporti la propriet\u00e0 richiesta dal progetto. <a href=\"https:\/\/store.astm.org\/d1434-23.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">ASTM D1434-23<\/a> Utilizza un metodo manometrico per determinare la velocit\u00e0 di trasmissione del gas, la permeabilit\u00e0 e, ove applicabile, la permeabilit\u00e0 di pellicole e fogli. <a href=\"https:\/\/www.iso.org\/standard\/41677.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">ISO 15105-1:2007<\/a> Tratta le prove di pressione differenziale per pellicole e fogli di plastica; la norma ISO elenca questa edizione come corrente ma in fase di revisione a partire dal 2026.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Una specifica di test utilizzabile dovrebbe includere:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Composto esatto e condizioni di polimerizzazione;<\/li>\n\n\n\n<li>spessore del campione e area esposta;<\/li>\n\n\n\n<li>gas bersaglio o miscela di gas definita;<\/li>\n\n\n\n<li>pressione e pressione parziale su entrambi i lati;<\/li>\n\n\n\n<li>temperatura e umidit\u00e0 relativa;<\/li>\n\n\n\n<li>Storia del trattamento e del periodo post-trattamento;<\/li>\n\n\n\n<li>trattamento superficiale e tempo di invecchiamento;<\/li>\n\n\n\n<li>durata del test e criterio di stato stazionario;<\/li>\n\n\n\n<li>unit\u00e0 richieste e limite di accettazione.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Testare il materiale o l&#039;assemblaggio finito?<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Eseguire entrambi i test quando l&#039;applicazione \u00e8 critica. Un test di permeabilit\u00e0 su una lastra piana isola il comportamento del materiale in massa. Un test di decadimento della pressione, con gas tracciante o con umidit\u00e0 su un assemblaggio finito rileva giunzioni, compressione, incollaggio, linee di separazione e geometria reale.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">I due risultati non devono essere sostituiti l&#039;uno con l&#039;altro:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th>Livello di prova<\/th><th>Ci\u00f2 che rivela<\/th><th>Cosa manca<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Coupon materiale<\/td><td>Trasmissione intrinseca composta in condizioni controllate<\/td><td>Geometria delle guarnizioni, giunzioni, variazione di stampaggio<\/td><\/tr><tr><td>Parte stampata<\/td><td>Effetti dello spessore effettivo, della polimerizzazione e della geometria locale<\/td><td>Interfacce di assemblaggio complete<\/td><\/tr><tr><td>Assemblaggio completato<\/td><td>Permeazione e perdite combinate in condizioni di utilizzo<\/td><td>Potrebbe non essere in grado di identificare quale percorso ha causato il risultato<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Per il controllo della produzione, l&#039;ispezione dimensionale e la prova di durezza Shore non sono sufficienti quando la trasmissione del gas \u00e8 una caratteristica critica per la qualit\u00e0. Potrebbero essere necessari un certificato di composizione, un processo di polimerizzazione controllato e una convalida periodica della trasmissione.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Quali informazioni sono necessarie prima di specificare il silicone?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Il materiale non pu\u00f2 essere scelto solo in base alla parola &quot;silicone&quot;. Definisci prima il problema di trasporto:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Quale gas o vapore deve passare o deve essere bloccato?<\/li>\n\n\n\n<li>Qual \u00e8 la velocit\u00e0 di trasmissione consentita?<\/li>\n\n\n\n<li>Quali sono la temperatura e la pressione differenziale di esercizio?<\/li>\n\n\n\n<li>Quanta superficie \u00e8 esposta?<\/li>\n\n\n\n<li>Qual \u00e8 lo spessore minimo della parete o della membrana?<\/li>\n\n\n\n<li>Il requisito viene misurato dopo post-polimerizzazione, trattamento al plasma, sterilizzazione o invecchiamento?<\/li>\n\n\n\n<li>Quali requisiti meccanici, chimici e normativi impediscono l&#039;utilizzo di un materiale a bassa permeabilit\u00e0?<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se mancano questi dati, un valore di permeabilit\u00e0 ricavato da una scheda tecnica generica ha scarso valore. Potrebbe infatti descrivere un gas, uno spessore, un sistema di unit\u00e0 di misura, uno stato di polimerizzazione o una temperatura diversi. La decisione corretta non \u00e8 stabilire se il silicone sia &quot;permeabile&quot;, bens\u00ec se la trasmissione misurata, per la specifica mescola e geometria, rimanga entro i limiti del prodotto nelle sue condizioni di esercizio.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>A silicone seal can stop liquid water and still allow oxygen, carbon dioxide, or water vapor to pass through its bulk. That apparent contradiction causes specification errors in sealed housings, membranes, silicone tubing, and pressure-sensitive products. 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