Siliconen En plastic zijn twee belangrijke materialen in de moderne productie en het dagelijks leven, en ze bezetten een extreem breed scala aan toepassingen. Of het nu gaat om huishoudelijke artikelen, keukengerei, elektronische zegels en medische apparaten, deze twee materialen zijn overal te vinden. Hoewel ze er misschien hetzelfde uitzien, hebben ze zeer verschillende samenstellingen, eigenschappen en toepassingen.
In dit artikel bespreken we de belangrijkste verschillen tussen deze twee veelvoorkomende materialen wat betreft de samenstelling, het productieproces, de materiaaleigenschappen, de milieukenmerken, de toepassingsgebieden en de respectievelijke sterke en zwakke punten. Zo helpen we u bij het kiezen van de meest geschikte materiaaloplossing voor uw product.
Wat is siliconen en plastic?
Siliconen
Siliconen zijn een synthetisch polymeerelastomeer, voornamelijk gesynthetiseerd door siliciumdioxide door complexe processen. Het is een niet-giftig, geurloos, milieuvriendelijk materiaal, met een unieke driedimensionale meshstructuur, wat het een uitstekende flexibiliteit en hittebestendigheid geeft.
Veelvoorkomende verwerkingstechnieken voor siliconen zijn:
- Persvormen
- LSR-spuitgieten
- Extrusie
Deze processen zijn relatief complex, maar kunnen siliconenproducten uitstekende prestaties en een sterke productconsistentie geven, vooral voor hoogwaardige producten voor de levensmiddelenindustrie, medische toepassingen en industriële afdichtingen.
Plastic
Kunststoffen gebruiken aardoliebijproducten als belangrijkste grondstof en ondergaan een polymerisatiereactie om verschillende soorten kunststoffen te produceren, zoals polyethyleen (lichamelijk) polypropyleen (PP), polyvinylchloride (PVC-materiaal), polycarbonaat (PC), enzovoort. Vanwege hun verscheidenheid bieden kunststoffen een grotere flexibiliteit in prijs, prestatie en uiterlijk ontwerp.
Het gietproces van kunststoffen is volwassen en efficiënt en omvat voornamelijk:
- Spuitgieten
- Blaasvormen
- Extrusie
- Rotatiegieten
Deze processen zijn geschikt voor snelle massaproductie en worden op grote schaal gebruikt voor een verscheidenheid aan alledaagse en industriële producten.
Vergelijking van materiaalprestaties
| Vergelijking | Siliconen | Plastic |
| Temperatuursbestendigheid | -40°C tot 230°C, tot 300°C voor speciale types. Hoge hittebestendigheid. | 70°C tot 120°C. Wordt zacht of vervormt bij hoge temperaturen. |
| Flexibiliteit en veerkracht | Zacht, flexibel en duurzaam. Snel herstel na buiging. | Hard, minder flexibel. Gevoelig voor scheuren en vervormingen. |
| Chemische en verouderingsbestendigheid | Bestand tegen UV-straling, ozon en chemicaliën. Lange levensduur. | Veroudert, vergeelt en degradeert snel. |
| Gewicht en gevoel | Zwaarder, zachter en premium gevoel. | Lichtgewicht, gemakkelijk mee te nemen. |
Temperatuursbestendigheid
Siliconen hebben een breed temperatuurbestendigheidsbereik. Gewone siliconenproducten kunnen langdurig worden gebruikt in een omgeving van -40 °C tot 230 °C, terwijl speciale siliconen bestand zijn tegen hoge temperaturen tot 300 °C, met name geschikt voor keukenbenodigdheden, medische apparatuur en hogetemperatuurafdichtingsvelden.
De temperatuurbestendigheid van kunststoffen varieert van materiaal tot materiaal. Gewone kunststoffen zoals PP en PE hebben een temperatuurbestendigheid van tussen de 70°C en 120°C. Wanneer ze worden blootgesteld aan hoge temperaturen, hebben ze de neiging om zacht te worden, te kromtrekken en zelfs schadelijke stoffen af te geven. Zelfs voor hoogwaardige technische kunststoffen is het moeilijk om de temperatuurbestendigheid van siliconen te bereiken.
Flexibiliteit en veerkracht
Siliconen hebben een uitstekende flexibiliteit en goede veerkracht. Het veroudert of vervormt niet snel over langere tijd en herstelt snel, zelfs na langdurig rekken of buigen. Dit maakt het bijzonder geschikt voor toepassingen zoals moeder- en babyproducten en medische producten, die een hoge mate van flexibiliteit vereisen.
Plastic is over het algemeen hard en minder flexibel. Het is gevoelig voor vermoeidheid, brosse scheuren of vervorming na verloop van tijd, vooral bij lage temperaturen.
Chemische bestendigheid en anti-verouderingseigenschappen
Siliconen zijn bestand tegen zuren en basen, ultraviolette straling en ozon. Bovendien verouderen ze niet snel door omgevingsfactoren. Hierdoor zijn ze ideaal voor buiten en in speciale omgevingen.
De meeste kunststoffen zijn gevoelig voor veroudering, vergeling en zelfs het vrijkomen van schadelijke stoffen door UV-straling, chemische erosie of hoge temperaturen.
Gewicht en dichtheid
De dichtheid van plastic is over het algemeen lager dan die van siliconen. Daarom zijn plastic producten lichtgewicht en gemakkelijk te dragen en te transporteren, dus ze hebben een voordeel op de markt voor bulkconsumptiegoederen.
Siliconen zijn iets zwaarder, maar voelen zachter en delicater aan, met een sterker gevoel van klasse. Hierdoor zijn ze geschikter voor de midden- en hogere markt.
Vergelijking van veiligheid en milieubescherming
Veiligheid
Siliconen zijn een niet-giftig en geurloos materiaal dat voldoet aan internationale voedselveiligheidsnormen zoals FDA en LFGB. Het wordt veel gebruikt in fopspenen, keukengerei, medische hulpmiddelen en andere producten die direct in contact komen met het menselijk lichaam. Het is extreem veilig en zelfs bij hoge temperaturen zullen siliconen geen schadelijke stoffen vrijgeven.
Kunststoffen moeten worden onderscheiden op basis van specifieke materialen. PP en PE van voedingskwaliteit kunnen veilig worden gebruikt voor servies en voedselverpakkingen, maar bij gebruik bij verhitting op hoge temperatuur moet u extra opletten om te voorkomen dat schadelijke stoffen vrijkomen. Andere kunststoffen zoals PVC en PS kunnen bij hoge temperaturen of na veroudering giftige stoffen vrijgeven, wat bepaalde veiligheidsrisico's met zich meebrengt.
Milieubescherming
Siliconenmaterialen zijn brandbaar en produceren na verbranding alleen koolstofdioxide en water, zonder giftige gasemissies, waardoor ze milieuvriendelijk zijn. Sommige speciale siliconen hebben ook afbreekbare eigenschappen. Het recyclingsysteem van siliconen is echter nog steeds niet perfect en de recyclingkosten zijn hoog.
De technologie voor plasticrecycling is relatief volwassen en PE en PP vallen vooral op door hun hoge recyclingpercentages. De meeste plasticproducten zijn echter moeilijk volledig te recyclen en breken niet gemakkelijk af vanwege complexe additieven, wat leidt tot vervuiling door hun langdurige aanwezigheid in het milieu.
Toepassingen
Typische siliconentoepassingen
Siliconen worden veel gebruikt in de moeder- en babysector, in de keuken, in de medische sector en buitenshuis vanwege hun veiligheid, hoge temperatuurbestendigheid en goede elasticiteit.
| Categorie | Voorbeelden | Belangrijkste kenmerken |
| Moeder- en babyproducten | Fopspenen, bijtringen, kommen | Veilig, niet-giftig, zacht aanvoelend |
| Keukenbenodigdheden | Cakevormen, spatels, conserveringshoezen | Hoge temperatuurbestendigheid, gemakkelijk schoon te maken |
| Medische apparatuur | Katheters, afdichtingen | Veiligheidsnormen voor medische toepassingen |
| Elektronische accessoires | Waterdichte ringen, stofpluggen | Sterke afdichting, verouderingsbestendig |
| Buitensportuitrusting | Duikbril, antislipmatten | Sterke weersbestendigheid |
Typische kunststoftoepassingen
Kunststof wordt veel gebruikt in huishoudelijke artikelen, behuizingen van huishoudelijke apparaten, auto-onderdelen en consumentenproducten vanwege het lichte gewicht, de eenvoudige verwerking en de lage kosten.
| Categorie | Voorbeelden | Belangrijkste kenmerken |
| Huishoudelijke artikelen | Waterbekers, opbergdozen, vuilnisbakken | Lichtgewicht, duurzaam, goedkoop |
| Huishoudelijke apparatenbehuizingen | TV, airconditioning, koelkastbehuizingen | Gemakkelijk te verwerken, verschillende vormen |
| Auto-onderdelen | Lichte schelpen, bumpers | Kostengecontroleerd |
| Speelgoed & Consumptiegoederen | Bouwstenen, verpakkingsdozen, plastic zakken | Kleurrijke, snelle massaproductie |
Kostenanalyse en materiaalkeuze
Vanuit een kostenperspectief zijn plastic producten veel goedkoper om te produceren dan siliconen, en zijn ze met name geschikt voor producten met een lage eenheidsprijs die massaproductie vereisen. Plastics zijn snel te verwerken en hebben lage matrijskosten, waardoor ze geschikt zijn voor korte-cyclusproductie en snelverkopende markten.
De kosten van siliconen zijn hoger, maar de uitstekende prestaties en milieu-eigenschappen maken het voordeliger in het veld met hoge eisen voor veiligheid, duurzaamheid en comfort. Vooral in Europa, Amerika, Japan en andere high-end markten die zich richten op milieubescherming en veiligheid, zijn siliconenproducten zeer in trek.
Hoe kies je tussen siliconen en plastic?
| Materiaal | Voordelen | Nadelen | Toepassingen |
| Siliconen | Hoge en lage temperatuurbestendigheid, goede zachtheid en elasticiteit, veilig en niet-toxisch, sterke verouderingsbestendigheid | Hoge kosten, lage kleurverzadiging, slechte recyclebaarheid | Producten van voedingskwaliteit, producten voor moeder en baby, medische apparatuur, elektronische afdichtingen, buitenapparatuur |
| Plastic | Lage kosten, hoge productiviteit, rijke kleuren, flexibele verwerking | Gemakkelijk te verouderen, slechte temperatuurbestendigheid, sommige materialen zijn giftig, milieudruk | Massaconsumptieproducten, behuizingen van huishoudelijke apparaten, auto-onderdelen, speelgoed en verpakkingen |
Het beste moment om siliconen te kiezen:
- Het product moet langdurig in contact komen met voedsel of het menselijk lichaam
- Het product wordt gebruikt in omgevingen met hoge of lage temperaturen of in zware buitenomstandigheden.
- Doelmarkten hechten waarde aan milieubescherming en productkwaliteit
Het beste moment om voor plastic te kiezen:
- Lage kosten en grote productievolumes
- Productontwerpen die kleurrijke en complexe vormen vereisen
- Consumptiegoederen en producten die geen hoge temperatuurbestendigheid of flexibiliteit vereisen.
Over het algemeen hebben siliconen en plastic hun eigen voordelen en zijn ze geschikt voor verschillende producten en toepassingen. Bij het kiezen van een materiaal kunt u rationeel siliconen of plastic selecteren op basis van het productgebruik, de vraag van de doelmarkt en het kostenbudget, om de beste balans te bereiken tussen productprestaties en kosteneffectiviteit.
