Bir preste kauçuk sızdırmazlık iki ayda aşınır; silikon biraz daha uzun dayanır ama yine de sürtünmeden yırtılır. Her ikisi de elastomer olmakla birlikte aşınma dirençleri köklü biçimde farklıdır. TIMOL poliüretanı, DIN 53516’ya göre 38-39 mm³ aşınma gösterirken silikon 150-350 mm³; yani aynı abrazif yük altında silikon 5-15 kat daha hızlı aşınır. Bu makale, her malzemenin hangi durumlarda öne çıktığını ve birimi için doğru seçimi nasıl yapacağınızı açıklamaktadır.

Endüstriyel bağlamda silikon kauçuk nedir

Silikon (VMQ/FVMQ), elastomerler arasında benzersiz bir niş tutar: silisyum zinciri sayesinde -60 ile +230 °C arasında elastikliğini korur. Bu, sterilizasyonun gerektiği ve FDA uyumluluğunun arandığı gıda ve ilaç hatlarındaki sızdırmazlık elemanları ile buhar veya yüksek sıcaklıklı gazlarla temas eden ürünler için vazgeçilmez kılar.

Ancak silikonun mekanik özellikleri diğer elastomerlere kıyasla belirgin biçimde düşüktür. Silikonun çekme mukavemeti yalnızca 5-12 MPa iken poliüretan 39-87 MPa sağlar. ISO 34’e göre yırtılma direnci silikonda 5-30 kN/m, poliüretanda ise 40-120 kN/m’dir. DIN 53516’ya göre abrazif aşınmada silikon 150-350 mm³ malzeme kaybeder; yani sürtünme içermeyen sızdırmazlık elemanlarına uygundur; hareketli temaslı parçalara ise uygun değildir.

Üretim koşullarında silikon en sık; mekanik yükün minimum olduğu, sıcaklık veya kimyasal inertlik gereksinimlerinin ise maksimum olduğu sızdırmazlık elemanı, conta ve kalıp malzemesi olarak karşımıza çıkar.

Endüstriyel birimlerde poliüretan: silikonun yerini alamayacağı durumlar

TIMOL poliüretanı, silikonun çok hızlı aşındığı sorunları çözer. Konveyör bant kazıyıcıları, makaralar, bunker ve boru hattı kaplamaları, kepçeler, elekten geçirme elekleri, yüksek basınçlı hidrolik silindir mil sızdırmazlık elemanları; tüm bu birimlerde silikon birkaç haftada bozulurken poliüretan yıllarca çalışır.

Poliüretanın yüksek sertliği (50 Shore A ile 70 Shore D arası) elastiklikle birleşince eşsiz bir denge oluşur: parça darbeyi emerken abrazife direnç gösterir. Silikon daha yumuşaktır (20-80 Shore A); bu nedenle sert malzemeyle temasta kolayca kesilir ve aşınır. Poliüretanın -60 ile +100 °C çalışma sıcaklığı aralığı, yüksek ısınma bölgelerinin dışındaki endüstriyel birimlerin büyük bölümünü kapsar.

Karşılaştırma tablosu: poliüretan ve silikon

ÖzellikTIMOL poliüretanıSilikon VMQ/FVMQ
Aşınma DIN 53516, mm³38-39150-350
Çalışma sıcaklığı, °C-60…+100-60…+230
Çekme mukavemeti, MPa39-875-12
Shore sertliği85A-95A20A-80A
Yırtılma direnci, kN/m40-1205-30
Geri sekme elastikiyeti, %34-6140-65
Yağa dirençmükemmelorta
Kimyasal inertlikiyimükemmel
+100 °C üzerinde ısıya dirençsınırlımükemmel

En belirgin fark aşınmadadır: aynı test koşullarında silikon, poliüretana kıyasla 3-17 kat daha hızlı aşınır. Silikon yalnızca maksimum sıcaklık ve kimyasal inertlik bakımından öndedir.

Pratik tavsiye: parça hem abrazife hem de +100 °C üzerindeki sıcaklıklara maruz kalıyorsa iki malzemenin de optimum sonuç vermeyeceği bir durumla karşı karşıyasınız. Bu durumlarda artırılmış ısıya dayanımlı özel poliüretanları değerlendirin ya da temas bölgesindeki sıcaklığı konstrüktif olarak düşürün (soğutma, ısı kalkanı). Belirli birimin değerlendirmesi için TIMOL teknologuyla iletişime geçin.

Silikonun doğru tercih olduğu durumlar

Silikon üç kritik durumda yerini korur. Birincisi, gıda ve ilaç endüstrisi: silikon FDA uyumludur, kolayca sterilize edilir ve ürünle temasta toksik madde salmaz. Poliüretan bu koşullarda belirli uygulama için uyumluluk denetimi gerektirir. İkincisi, yüksek sıcaklık: +120-150 °C üzerinde sürekli ısınma bölgelerinde silikon elastikliğini korurken poliüretan bozulmaya başlar. Üçüncüsü, üretim kalıpları: poliüretan veya diğer malzemelerin dökümünde silikon kalıplar kolay serbest bırakma ve şekil stabilitesi sayesinde yaygın biçimde kullanılır.

Yalnızca sızdırmazlık işlevi gören ve önemli hareketli sürtünme ile +100 °C üzerinde sıcaklık bulunmayan contalar için de silikon doğru tercih olmaya devam eder.

Silikon yerine poliüretanın doğru tercih olduğu durumlar

Poliüretan; mekanik aşınma, dinamik yük ve titreşimin bulunduğu tüm birimlerde öne çıkar. Yük altında banda sürtünen konveyör kazıyıcıları, silikona kıyasla poliüretandan kat kat daha uzun dayanır. Hareket ve basınç altındaki hidrolik mil sızdırmazlık elemanları, poliüretanın sağladığı 39-87 MPa çekme mukavemetine ihtiyaç duyar; silikon bu ihtiyacı karşılayamaz. Makaralar, bantajlar, tekerlekler, kepçeler, depo arabası ve lift lastikleri; tüm bunlarda silikon hızla bozulurken poliüretan kararlı ömür sağlar.

Poliüretanın yağa direnci de makine yapımında önemli bir avantajdır: silikon petrol ürünleriyle uzun süre temasta şişerken TIMOL poliüretanı boyutlarını ve özelliklerini korur.

Belirli birim için poliüretan ve silikon arasında seçim nasıl yapılır

Malzeme seçim algoritması basittir. Parçanın çalışma bölgesindeki sıcaklık +100 °C’yi aşıyorsa ve FDA uyumluluğu gerekiyorsa silikon seçin. Diğer tüm durumlarda; sürtünme, abrazif, mekanik yük, basınç veya titreşim söz konusuysa TIMOL poliüretanı önemli ölçüde daha uzun ömür ve daha düşük işletme maliyeti sağlar.

Malzeme veya aromasının kritik önem taşıdığı birimler (gıda üretimi) için polimer türü bakımından teknologla görüşün. TIMOL yelpazesi, belirli koşullar için farklı sertlik ve kimyasal dirençlere sahip poliüretanları kapsamaktadır.

Sipariş veya danışmanlık için fabrika iletişim sayfasından başvurabilirsiniz. Tüm birim türleri için tipik ürünler poliüretan ürünler kataloğunda, malzeme hakkında teknik bilgiler ise referans bilgi bölümünde mevcuttur.

Sonuç: aşınma direnci için poliüretan, sıcaklık için silikon

Poliüretan ve silikon arasındaki seçim, belirli parçanın çalışma koşullarına bağlıdır. Silikon, +100 °C üzerindeki sıcaklıklarda ve FDA uyumluluğunun gerektiği durumlarda vazgeçilmezdir. TIMOL poliüretanı; aşınma, darbe, titreşim veya basıncın bulunduğu tüm görevlerde öndedir: aşınma direnci silikona kıyasla 5-15 kat daha yüksek, çekme mukavemeti 3-5 kat daha büyük, -60 ile +100 °C sıcaklık aralığı ise endüstriyel görevlerin büyük bölümünü karşılar. Fabrika, her endüstriyel birim için teknik çizim veya numune temelinde ürün üretmektedir.