Et vanlig spørsmål er: Kan silikon feste seg godt til forskjellige materialer?
Svaret er ikke bare ja eller nei. Det avhenger av flere faktorer, som typen silikon, materialet som skal limes og hvordan overflaten er behandlet.
Denne artikkelen ser nærmere på hvor godt silikon fester seg til vanlige materialer og deler måter å forbedre limeegenskapene på.
Hvor godt fester silikon seg?
Silikon er en polymer laget av silisium- og oksygenatomer. Den er mye brukt i industrielle, medisinske og husholdningsprodukter.
En av hovedtrekkene er hefteegenskapene. På grunn av den lave overflateenergien fester silikon seg vanligvis ikke til de fleste materialer. Det er derfor det fungerer bra for former og non-stick overflater.
Men med riktig formel eller overflatebehandling kan den hefte godt til materialer som glass og metall.
Hvilke materialer fester ikke silikon seg til?
Silikon binder seg ikke godt til mange materialer. Den lave overflateenergien og den ikke-polare strukturen gjør adhesjonen utfordrende, selv med andre silikonbaserte materialer.
Tabellen nedenfor viser disse materialene og forklarer hvorfor vedheften er dårlig.
| Materiale | Hvorfor det ikke fester seg godt |
| Silikon | Herdet silikon har lav overflateenergi og fleksible molekylkjeder, så den kan ikke danne en sterk binding med seg selv. |
| Polypropylen (PP) / polyetylen (PE) | Disse plasttypene er ikke-polare og har svært lav overflateenergi, så silikon kan ikke feste seg til dem. |
| PTFE / Teflon | PTFE har ekstremt lav overflateenergi |
| Glatte metaller (ubehandlet) | Polerte eller skitne metalloverflater har ofte oljer eller oksidasjon som blokkerer binding med silikon. |
| Gummi | Gummi og silikon har forskjellige overflateegenskaper, så de kan ikke feste seg godt uten ekstra hjelp. |
| Polyuretan (PU) | PU har høy overflateenergi, men silikon fukter ikke overflaten godt, så bindingen er svak. |
| Epoksyharpiks | Silikon brukes ofte som støpeform for epoksy fordi epoksy ikke fester seg lett til den. |
| PLA | PLA har en glatt overflate med noe krystallinitet |
| Vinyl | Silikons overflateenergi er for lav, så vinylfilmer og klistremerker faller vanligvis av. |
Hvilke materialer fester silikon seg til?
Når man jobber med silikon, lurer mange på hvilke materialer det kan feste seg til. Dette er spesielt viktig i bruksområder som forsegling, belegg eller overstøping.
Selv om silikon naturlig fester seg godt til noen overflater, trenger andre forberedelse for å oppnå en sterk binding.
Tabellen nedenfor oppsummerer disse materialene med enkle forklaringer.
| Materiale | Vedheft til silikon |
| Glass / Keramikk | Silikon binder seg godt til glass og keramikk. Disse overflatene inneholder silanolgrupper som danner bindinger med silikon. |
| Metaller (behandlet) | Silikon fester seg til metaller etter behandling. Ruhet og grunning forbedrer bindingen ved å skape reaktive områder. |
| PC / ABS / Nylon | Silikon binder seg til PC og ABS til en viss grad. Vedheften er svak uten behandling. |
| Akryl / pleksiglass / PVC | Silikon fester seg ikke godt til disse plasttypene. Glatte overflater og tilsetningsstoffer reduserer vedheft. |
| Behandlet plast (overstøping) | Plasma eller primere kan forbedre bindingen. Overstøping med LSR skaper sterke mekaniske eller kjemiske bindinger. |
| Tekstiler / Lær | Silikon fester seg godt til tekstiler. Det trenger inn i fiberåpninger og binder seg gjennom hydrogenbindinger. |
| Tre / Papir | Silikon binder seg til porøst treverk og papir. Det danner mekanisk forankring og hydrogenbindinger. |
| Betong | Silikon fester seg godt til betong. Porøsitet tillater sammenlåsing, og overflatekjemien støtter kjemisk binding. |
Hvilke faktorer påvirker silikonheft?
Silikons evne til å feste seg til forskjellige overflater kan variere mye. Mange lurer på hvorfor silikon fester seg godt til noen materialer, men dårlig til andre.
Svaret ligger i en rekke faktorer. Fra typen silikon som brukes til overflatens tilstand, spiller hver detalj en rolle i heftresultatet.
Type silikon
Silikontypen spiller en stor rolle i hvor godt den binder.
Høytemperaturvulkanisert (HTV) silikon brukes ofte i industrideler, men har dårlig naturlig vedheft. Den trenger vanligvis en grunning for å feste seg ordentlig.
Romtemperatur vulkanisert (RTV) silikon, spesielt enkomponentstypen, herder ved romtemperatur og kan hefte godt med materialer som glass og metall. Dette gjør den populær i konstruksjon og tettingsarbeid.
Flytende silikongummi (LSR) flyter lett og er flott for støping, men den fester seg vanligvis ikke godt med mindre formelen justeres.
Noen spesialdesignede silikoner, for eksempel selvklebende typer, er laget for å feste seg til visse materialer som andre silikondeler.
Materialets overflateegenskaper
Materialets overflate påvirker også hvor godt silikon fester seg.
Materialer med høy overflateenergi, som glass og aluminium, gjør at silikon binder seg lettere, spesielt når overflaten er ren.
På den annen side, materialer med lav overflateenergi som polyetylen og PTFE motstår binding med mindre de behandles.
Overflatens tekstur spiller også en rolle. Ru overflater gir bedre grep for silikon ved å skape mekanisk sammenlåsing, mens glatte overflater gjør det vanskeligere for silikon å holde seg festet.
Overflatebehandlinger
For å forbedre vedheftingen brukes ofte forskjellige overflatebehandlinger.
Silikonprimere er en vanlig måte å øke bindingsstyrken med glass og metall.
Plasmabehandling kan også hjelpe ved å endre den kjemiske strukturen til lavenergiplastoverflater, noe som gjør det lettere for silikon å binde seg til dem.
Mekanisk slitasje, som sliping, gir overflateruhet og bidrar til bedre grep med silikon.
Miljøforhold
Miljøforhold kan også påvirke silikonens vedheft.
Høyere temperaturer kan fremskynde herdingen av RTV-silikon og forbedre bindingsstyrken, mens kalde forhold forsinker prosessen.
Fuktighet er en annen faktor. Fuktighetsherdende RTV fungerer bedre i fuktige miljøer, men for mye fuktighet kan skade sluttresultatet.
De renslighet av limoverflaten er like viktig. Smuss, olje eller støv kan svekke heften, så det er vanligvis nødvendig å tørke av overflaten med alkohol før liming.
Tilsetningsstoffer og formulering
Selve silikonformuleringen er viktig.
Adhesjonsfremmende midler, som silan- eller titanatforbindelser, kan bidra til å skape sterkere kjemiske bindinger med overflaten.
På den annen side, tilsetningsstoffer som silikonolje kan redusere klebrighet og brukes til å lage non-stick-belegg. Fyllstoffer som silika tilsettes også for å endre silikonens tekstur og styrke. Det påvirker igjen hvor godt den binder seg.
Hvordan brukes silikonheft i det virkelige liv?
I elektronikk, silikon er mye brukt til innstøping av brikker og liming av fleksible kretskort. Disse bruksområdene krever sterk vedheft og fleksibilitet for å håndtere varmeekspansjon og -sammentrekning. For å møte disse behovene bruker produsenter ofte flytende silikongummi (LSR) med lav viskositet med presis dosering, UV-herding og tilpassede primere.
I Medisinsk utstyr, er kravene enda høyere. Vedheftingen må være sterk, men også biokompatibel og trygg for sterilisering. For gjenstander som katetre eller implantater må silikon hefte godt med metaller eller plast uten å forårsake skade. Dette oppnås ved å bruke medisinsk silikon, giftfri primere og overflatebehandlinger som plasmaaktivering.
I bilindustrienSilikondeler som motorpakninger og sensortetninger må holde seg godt festet selv under ekstreme temperaturer og sterke kjemikalier. Selvheftende LSR og høypresterende primere er nøkkelen til å sikre langvarig heft.
For hverdagsprodukter som PopSocketspå silikontelefondekslerDet kan være et reelt problem at de fester seg. Det er fordi silikondeksel har en myk overflate med lav energiforbruk. PopSockets er designet for harde, glatte overflater som PC-plast eller glass. For at de skal fungere på silikon, fester brukerne vanligvis en plastadapterpute (som en 3M VHB-tape) på dekselet først, og fester deretter PopSocket til den.
Konklusjon
Silikon fester seg ikke til alt. Men med riktig tilnærming kan den feste seg sterkt der det trengs.
Ved å forstå typen silikon, overflateforholdene og behandlingsmetodene, kan du få pålitelige resultater på tvers av mange bruksområder.
Leter du etter silikonprodukter av høy kvalitet? Vi tilbyr avanserte silikonmaterialer og tilpassede løsninger som er anerkjent av industrier over hele verden. Ta kontakt i dag for å starte prosjektet ditt.
