Стандартный силикон отвечает не каждому требованию. Для ответственных применений Lindemann разрабатывает индивидуальные силиконовые compound с целенаправленно настроенными свойствами: электропроводность, огнестойкость, повышенная термостойкость, пищевая окраска или особые механические характеристики. Производство compound выполняется на собственном заводе партиями от 25 kg.
Что такое силиконовый compound?
Силиконовый compound — это разработанная под задачу смесь базового силиконового полимера, армирующих наполнителей, пигментов, системы сшивки и функциональных добавок. Если стандартные силиконы (HTV или LSR) выпускаются по типовым рецептурам, то compound разрабатывается специально под конкретное применение — с заданной твёрдостью, цветом, термостойкостью, проводимостью или огнестойкостью.
Компаундирование выполняется в закрытых смесителях (типа Banbury) или на вальцах путём поэтапного введения компонентов. Затем compound проходит контроль и допускается к дальнейшей переработке (экструзия, литьё под давлением, прессование).
Свойства, которые можно настроить в compound
Через рецептуру можно целенаправленно адаптировать ключевые свойства материала:
| Свойство | Стандартное значение | Диапазон настройки compound |
|---|---|---|
| Твёрдость по Shore A | 60 | от 10 до 90 |
| Длительная температура | +200 °C | от +250 °C до +300 °C (спец. compound) |
| Прочность на разрыв | 8 N/mm² | от 5 до 15 N/mm² |
| Относительное удлинение при разрыве | 400 % | от 100 до 1000 % |
| Остаточная деформация при сжатии | 20 % (24 ч/175 °C) | от 5 до 30 % |
| Электропроводность | изолятор | проводящий (10⁰ Ω·cm) до изолирующего |
| Огнестойкость | самозатухающий | UL94 V-0 с опцией без галогенов |
| Цвет | прозрачный / белый | все цвета RAL, флуоресцентные, металлик |
Типы индивидуальных compound
Lindemann регулярно изготавливает следующие типы compound для промышленных применений:
Электропроводящие силиконовые compound
За счёт добавления сажи, частиц серебра или никеля получают электропроводящие силиконы с сопротивлением от 10⁰ до 10⁶ Ω·cm. Применение: экранирование ЭМС, контактные элементы, отвод статического электричества (ESD), обогреваемые шланги.
Огнестойкие compound (V-0)
Благодаря гидроксиду алюминия (ATH) или антипиренам на основе фосфора силиконовые compound достигают высших классов пожарной безопасности по UL94 V-0 и EN 45545 (железнодорожная отрасль). Применение: противопожарные уплотнения, рельсовый транспорт, компоненты лифтов.
Высокотемпературные compound (+300 °C)
Силиконы, стабилизированные соединениями церия и оксидами железа, выдерживают длительно до +300 °C, кратковременно до +380 °C. Применение: воздуховоды горячего воздуха, дверцы промышленных печей, подвесы выхлопных систем.
Теплопроводящие compound
Благодаря нитриду бора или оксиду алюминия силиконы становятся электрически изолирующими, но теплопроводящими (до 5 W/(m·K)). Применение: термопрокладки для электроники, охлаждение батарей в электромобилях.
Пищевые и фармацевтические compound
Высокочистые compound с платиновой сшивкой для контакта с пищевыми продуктами и фармацевтикой по BfR XV, FDA 21 CFR 177.2600 и USP Class VI. Применение: фармацевтические шланги, уплотнения для пивоварения, стерильные мембраны.
От технического задания к compound: процесс разработки
Индивидуальный compound создаётся в структурированном процессе — от определения требований до серийного допуска:
- 1. Анализ требований: заказчик определяет техническое задание (температура, среды, твёрдость, нормы)
- 2. Разработка материала: проект рецептуры на основе базы данных compound Lindemann
- 3. Лабораторные образцы: первые образцы в масштабе 5–10 kg, испытание по техническому заданию
- 4. Пилотная партия: 50–200 kg, допуск в пилотном применении у заказчика
- 5. Серийный допуск: поставка от 25 kg за партию, все данные задокументированы
- 6. Аудит и ре-валидация: ежегодная ре-валидация качества compound
Часто задаваемые вопросы
Стандартные compound стоят 12–20 €/kg. Специальные compound (электропроводящие, огнестойкие, высокотемпературные) — 20–60 €/kg. Высокочистые медицинские compound достигают 60–120 €/kg. Затраты на разработку нового compound составляют однократно 3 000–15 000 € в зависимости от сложности.
Простая корректировка цвета занимает 2–4 недели. Новая рецептура (например, электропроводящая или огнестойкая) — обычно 8–12 недель от технического задания до пилотной партии. Сложные медицинские compound с процедурой допуска могут потребовать 6–12 месяцев.
Начиная с годового объёма около 500 kg разработка compound становится экономически оправданной. Ниже этого мы рекомендуем использовать подходящий стандартный compound из нашего портфеля и адаптировать геометрию или технологию изготовления.
Да, силикон можно окрасить неорганическими пигментами или пищевыми мастербатчами практически в любой цвет. Стандартно доступны все цвета RAL, по запросу — флуоресцентные, металлические или эффекты с изменением цвета.
Рецептура compound принадлежит заказчику и подпадает под полную конфиденциальность. Lindemann предлагает по запросу эксклюзивные соглашения по compound с положениями о неразглашении. Патентование рецептуры возможно, но чаще она ведётся как производственная тайна.
В зависимости от требований возможны допуски по BfR XV, FDA 21 CFR 177.2600, USP Class VI, ISO 10993, UL94 V-0, EN 45545 (железнодорожная отрасль), MIL-Spec и собственным заводским нормам заказчика. Lindemann составляет полный пакет деклараций соответствия и технических паспортов материалов.
Консультация и запрос
Вам нужен силикон с особыми свойствами, которого ещё не существует? Lindemann разработает для вас подходящий compound — от технического задания до серийного допуска. Записаться на консультацию по разработке.