Siliconen versus rubber: welke moet je kiezen?

Inhoudsopgave
    Agregue un encabezado para comenzar a generar la tabla de contenido
    Scroll naar boven

    Als u werkt met afdichtingen, pakkingen, keukengereedschap of gegoten onderdelen, heeft u deze keuze waarschijnlijk al eens moeten maken. Siliconen en rubber lijken vaak hetzelfde te doen. Ze zijn allebei flexibel. Ze zijn allebei samendrukbaar. En aan de oppervlakte kunnen ze er bijna identiek uitzien.

    Het probleem is dat ze zich heel anders gedragen zodra het product in gebruik is. Een onderdeel dat goed functioneert in een warme binnenomgeving, kan buiten snel defect raken. Iets dat er in het begin prima uitziet, kan na een paar maanden hard worden, barsten of zijn functie verliezen.

    Veel materiaalkeuzes worden gemaakt op basis van prijs- of sterktecijfers. In de praktijk vertellen die cijfers echter zelden het hele verhaal. Hoe een materiaal reageert op warmte, licht, lucht en tijd is net zo belangrijk.

    Dit artikel bekijkt siliconen en rubber vanuit een praktijkperspectief. Het doel is niet om aan te tonen dat het ene materiaal beter is dan het andere, maar om u inzicht te geven in de sterke en zwakke punten van elk materiaal, zodat u later een weloverwogen keuze kunt maken.

    siliconen versus rubber2

    Wat is siliconen?

    Silicone wordt vaak een soort rubber genoemd, maar in de praktijk gedraagt het zich meer als een eigen materiaal. Het belangrijkste verschil zit in de structuur. In plaats van koolstofketens is silicone opgebouwd uit silicium en zuurstof.

    Je hoeft de scheikunde niet te kennen om het resultaat te zien. In de praktijk blijft siliconen flexibel bij temperaturen die de meeste rubbers zouden beschadigen. Ook zonlicht en ozon zijn geen probleem. Onderdelen van siliconen zien er meestal hetzelfde uit en voelen hetzelfde aan, lang nadat standaard rubberen onderdelen stijf beginnen te worden.

    Een andere reden waarom voor siliconen wordt gekozen, is de stabiliteit in de buurt van mensen en voedsel. Het heeft nauwelijks geur. Het is niet afhankelijk van weekmakers om zacht te blijven. Na verloop van tijd is de kans kleiner dat het uitloopt, uithardt of van oppervlaktestructuur verandert.

    Silicone wordt zelden gekozen vanwege de pure sterkte. Als een ontwerp een hoge scheurweerstand of snelle terugvering vereist, wint rubber vaak. Silicone is een goede keuze wanneer consistentie belangrijker is dan kracht.

    Wat is rubber?

    Rubber is een brede term. Het omvat natuurrubber en vele synthetische soorten, en ze gedragen zich niet allemaal hetzelfde. Wat ze gemeen hebben, is een op koolstof gebaseerde polymeerstructuur die rubber zijn kenmerkende elasticiteit geeft.

    In de praktijk rekt rubber gemakkelijk uit en veert het snel terug. Deze snelle terugvering is de reden waarom rubber zo goed werkt in banden, riemen en bewegende onderdelen. Het is in veel ontwerpen beter bestand tegen herhaalde bewegingen dan siliconen.

    Rubber biedt ook sterke mechanische eigenschappen. Scheurweerstand, slijtvastheid en grip zijn gebieden waarop veel rubbers siliconen overtreffen. Voor toepassingen met wrijving of constante beweging is dit belangrijker dan temperatuurstabiliteit.

    Het nadeel is veroudering. De meeste rubbers veranderen langzaam zodra ze in gebruik zijn. Hitte, lucht en licht eisen na verloop van tijd hun tol. Het materiaal kan uitharden, elasticiteit verliezen of barsten. Dit is geen defect. Het is gewoon hoe elastomeren op basis van koolstof zich gedragen.

    siliconen keukenhulpmiddel 1

    Belangrijkste verschillen tussen siliconen en rubber

    Op het eerste gezicht lijken siliconen en rubber erg op elkaar. Beide zijn buigzaam. Beide zijn samendrukbaar. Beide worden gebruikt in afdichtingen, kussens en gegoten onderdelen.

    Het verschil wordt meestal later duidelijk. Niet in het laboratorium, maar tijdens gebruik. Hittecycli, zonlicht en constante druk tasten rubber langzaam aan. Je merkt het misschien niet meteen, maar het gevoel verandert. Het oppervlak wordt stijver. Het onderdeel veert niet meer terug zoals voorheen.

    Siliconen reageren anders. Ze zijn minder gevoelig voor licht en lucht. In veel gevallen zien ze er maanden later nog steeds vrijwel hetzelfde uit. Die stabiliteit is de belangrijkste reden waarom mensen de hogere prijs accepteren.

    Rubber heeft nog steeds duidelijke voordelen. Het rekt gemakkelijker uit en veert sneller terug. Bij onderdelen die bewegen, glijden of grip hebben, kan dit gedrag belangrijker zijn dan stabiliteit op de lange termijn.

    De onderstaande tabel laat zien hoe deze verschillen zich doorgaans manifesteren nadat een product enige tijd in gebruik is geweest.

    EigendomSiliconenRubber
    BasisstructuurSilicium-zuurstof-ruggengraatKoolstofhoudend polymeer
    Typisch temperatuurbereik-60°C tot 230°C-30°C tot 120°C
    UV- en ozonbestendigheidZeer hoogLaag tot matig
    VerouderingsgedragTraag, voorspelbaarGeleidelijke uitharding
    TreksterkteGematigdVaak hoger
    Elastische terugslagLangzamerSneller
    Duurzaamheid buitenshuisLange levensduurKortere levensduur
    Initiële kostenHogerLager
    Uiterlijk in de loop der tijdStabielHeeft de neiging te veranderen

    Waarom verouderen siliconen en rubber verschillend?

    De meeste rubbermaterialen beginnen te veranderen vanaf het moment dat ze in gebruik worden genomen. Dit is niet altijd direct zichtbaar. Het proces verloopt langzaam en is afhankelijk van warmte, lucht, licht en spanning.

    Rubber is opgebouwd uit koolstofhoudende polymeerketens. Na verloop van tijd reageren deze ketens met zuurstof en ozon. Warmte versnelt dit proces. Zonlicht verergert het. Het resultaat is bekend. Het oppervlak wordt hard. Er ontstaan kleine scheurtjes. Het elastisch herstelvermogen neemt af.

    Silicone volgt een ander pad. De basisstructuur bestaat uit silicium en zuurstof, wat veel beter bestand is tegen aantasting door de omgeving. UV-licht en ozon hebben er weinig effect op. Ook temperatuurschommelingen veroorzaken minder schade.

    Hierdoor begeeft siliconen het meestal niet door geleidelijke chemische afbraak. In plaats daarvan bezwijkt het door mechanische vermoeidheid. Na langdurig gebruik kan het scheuren of splijten, maar de basiseigenschappen blijven veel langer stabiel.

    Dit verschil is van belang bij daadwerkelijke producten. Rubber verliest vaak ongemerkt aan prestaties. Siliconen geven duidelijkere signalen af wanneer de levensduur is bereikt.

    rubberband

    Storingsmodi bij gebruik in de praktijk

    In de praktijk vertonen materialen zelden de gebreken die in de specificaties staan beschreven. Het gaat er niet om wat de theoretische limiet is, maar hoe het materiaal zich gedraagt na maanden of jaren normaal gebruik.

    Rubberproducten begeven het vaak ongemerkt. De prestaties nemen af voordat het product er beschadigd uitziet. Afdichtingen verliezen hun compressie. Pakkingen veren niet meer terug. Handvatten voelen harder aan, maar lijken nog intact. Tegen de tijd dat scheuren zichtbaar worden, is de functionaliteit al aangetast.

    Siliconen gedragen zich eerlijker. Zolang ze binnen hun werkingsbereik blijven, blijven de prestaties stabiel. Wanneer er een defect optreedt, is dit meestal fysiek en duidelijk zichtbaar. Er ontstaat een scheur. Een rand splijt. Het onderdeel behoudt zijn vorm niet meer.

    Dit verschil heeft gevolgen voor de manier waarop producten worden geïnspecteerd en vervangen. Veel rubberen onderdelen worden volgens schema vervangen. Siliconen onderdelen worden vaak vervangen op basis van hun staat.

    Het contrast is duidelijker wanneer ze naast elkaar worden geplaatst:

    AspectRubberSiliconen
    Vroege waarschuwingssignalenGeleidelijke verharding, verlies van veerkrachtZeer weinig vóór schade.
    Typisch type storingVeroudering, scheurvorming, compressievervormingScheuren, mechanische vermoeidheid
    PrestatiedalingTraag en moeilijk op te merkenPlotseling en overduidelijk
    VervangingslogicaTijdsgebondenOp voorwaarde gebaseerd

    Toepassingen van siliconen en rubber

    In de praktijk zijn siliconen en rubber zelden uitwisselbaar, zelfs niet als ze in dezelfde categorie vallen. Ingenieurs baseren hun beslissing meestal op wat het eerst zal falen, niet op wat er op papier vergelijkbaar uitziet.

    Siliconen worden vaak gebruikt op plekken waar materialen langzaam slijten door hitte, tijd en hygiëne. Bakvormen, babyproducten en herbruikbare voedselcontainers maken gebruik van siliconen omdat herhaaldelijk verhitten de geur of textuur niet verandert. In de medische wereld worden siliconen slangen en implantaten minder gekozen vanwege hun sterkte en meer vanwege hun stabiliteit. Ze doorstaan sterilisatiecycli en langdurig huidcontact zonder broos te worden.

    Rubber wordt gebruikt wanneer onderdelen moeten bewegen, buigen of aan zware belasting moeten worden blootgesteld. Banden, trillingsdempers en industriële rollen zijn afhankelijk van het vermogen van rubber om duizenden keren te vervormen en terug te keren naar hun oorspronkelijke vorm. In deze toepassingen wordt geleidelijke slijtage geaccepteerd en ingecalculeerd. Rubberen onderdelen worden vaak beschouwd als verbruiksartikelen in plaats van permanente componenten.

    Veel alledaagse producten combineren beide materialen op subtiele wijze. Een draagbaar apparaat kan bijvoorbeeld siliconen gebruiken op de plekken waar het lichaam het product raakt, terwijl rubber aan de binnenkant schokken absorbeert. Schoenen volgen dezelfde logica. De zool absorbeert wrijving met rubber. Comfortlagen zijn gemaakt van siliconen voor een langdurig draagcomfort.

    GebruiksomgevingSiliconen worden vaak gebruikt voorRubber wordt vaak gebruikt voor
    Blootstelling aan hitteBakvormen, hittebestendige sluitingen, gesteriliseerde onderdelenZelden gebruikt
    HuidcontactMedische slangen, wearables, babyartikelenBeperkt, kortdurend gebruik
    Herhaalde bewegingBeperkt gebruikBanden, rollen, dempers
    Geplande vervangingMinder vaak voorkomendZeer gebruikelijk
    Producten van gemengde materialenComfort en afdichtingGrip en schokabsorptie
    rubberen pakking

    Hygiëne- en besmettingsrisico

    Bij voedingsmiddelen en medische producten gaat hygiëne over gedrag op de lange termijn, niet alleen over de initiële naleving van de regels.

    Rubber verandert met de tijd. Hitte, lucht en herhaald gebruik kunnen het oppervlak aantasten. In sommige gevallen kunnen oudere rubberen onderdelen een geur of een licht plakkerig oppervlak ontwikkelen. Dit betekent niet dat ze direct kapot zijn, maar het kan ervoor zorgen dat er sneller olie, stof of andere resten aan het oppervlak blijven kleven. Reinigen blijft mogelijk, maar vereist vaak nauwlettende controle en periodieke vervanging.

    Silicone is stabieler op de lange termijn. De chemische samenstelling reageert minder met lucht, vocht en gangbare reinigingsmiddelen. Het oppervlak blijft doorgaans glad en droog, zelfs na langdurig gebruik of herhaaldelijk wassen. Geurvorming en veranderingen aan het oppervlak komen onder normale omstandigheden zelden voor.

    Voor hygiënische toepassingen is het verschil eerder praktisch dan theoretisch. Rubber is vaak afhankelijk van vastgestelde vervangingscycli om het risico op verontreiniging te beheersen. Siliconen vertrouwen meer op materiaalstabiliteit om dit risico te verminderen.

    Beide materialen kunnen veilig worden gebruikt. De keuze hangt af van hoeveel onderhoud en controle de toepassing toelaat.

    Hoe kies je tussen siliconen en rubber?

    De verkeerde vraag is: "Welk materiaal is beter?"“

    De nuttige vraag is: "Waar zal dit onderdeel dagelijks mee te maken krijgen?"“

    Als er warmte in de omgeving aanwezig is, is siliconen de veiligere optie. Ovens, stoom, hete vloeistoffen en herhaalde sterilisatiecycli tasten de meeste rubbersoorten langzaam aan. Siliconen blijven onder deze omstandigheden stabiel en veranderen na verloop van tijd nauwelijks.

    Als beweging en wrijving de boventoon voeren, presteert rubber vaak beter. Dynamische afdichtingen, rollen en onderdelen die constant buigen, profiteren van de snelle terugvering en hoge scheurweerstand van rubber. In deze gevallen kan siliconen te zacht aanvoelen of te snel slijten.

    Kosten spelen ook een rol, maar mogen niet de doorslaggevende factor zijn. Rubber is doorgaans goedkoper qua materiaalprijs. Siliconen zijn vaak duurder in aanschaf, maar verminderen de vervangingsfrequentie. Over de gehele levensduur van het product is het prijsverschil niet altijd zo groot als het lijkt.

    Een eenvoudige manier om dit te bepalen is door het materiaal af te stemmen op de hoofdspanning, niet op de secundaire spanning.

    Primaire stressBetere keuze
    Hoge temperatuurSiliconen
    Herhaalde sterilisatieSiliconen
    Constante bewegingRubber
    Hoge slijtageRubber
    Lange termijn stabiliteitSiliconen
    siliconenmat

    Conclusie

    Siliconen en rubber dienen verschillende doeleinden. Geen van beide is inherent beter. Wanneer de werkomgeving, de levensduur en de risicotolerantie duidelijk zijn, wordt de keuze tussen siliconen en rubber meestal vanzelfsprekend.

    Over de auteur: Ruiyang-siliconen

    Ruiyang-siliconen, opgericht in 2012, is gespecialiseerd in de productie van hoogwaardige, milieuvriendelijke siliconenproducten die voldoen aan de FDA-normen. Ze concentreren zich op siliconen babyproducten, keukengereien speelgoed, waardoor veiligheid en niet-toxiciteit worden gegarandeerd. Het bedrijf biedt een breed scala aan groothandelsartikelen zoals siliconen lepels, spatels, baby slabbetjes, En fopspenen. Ze bieden OEM maatwerk diensten, waardoor productaanpassing mogelijk is volgens klantontwerpen.

    Raadpleeg uw experts op het gebied van siliconenproducten

    Wij helpen u de valkuilen te vermijden door de kwaliteit en waarde te leveren die uw siliconenproducten nodig hebben, op tijd en binnen het budget.

    Copyright © 2024 RuiYang | Alle rechten voorbehouden.

    Vraag om een snelle offerte

    Als het u niet lukt het formulier in te dienen, schrijf ons dan rechtstreeks op support@rysilicone.com