Silikonkautschuk ist ein vernetzbares Polysiloxan-Elastomer, das bei Temperaturen von –60 °C bis +250 °C dauerhaft elastisch bleibt. Je nach Vernetzungssystem unterscheidet man HTV (Festsilikon), LSR (Flüssigsilikon) und RTV (raumtemperaturvernetzend). Lindemann verarbeitet alle drei Typen im Extrusions-, Spritzguss- und Calandrierverfahren zu Schläuchen, Profilen und Formteilen.
Was ist Silikonkautschuk?
Silikonkautschuk (englisch: silicone rubber, chemisch korrekt: Polysiloxan-Elastomer) ist ein synthetischer Werkstoff aus einem anorganischen Si-O-Si-Rückgrat mit organischen Seitengruppen, meist Methyl (–CH₃) oder Vinyl (–CH=CH₂). Die Bezeichnung „Kautschuk“ bezieht sich auf das gummiartige, elastische Verhalten nach der Vernetzung – nicht auf die chemische Verwandtschaft mit Naturkautschuk.
Die Vernetzung erfolgt durch Peroxide, Platin-Komplexe oder Zinn-Katalysatoren. Erst nach der Vernetzung erhält Silikonkautschuk seine charakteristischen Eigenschaften: hohe Temperaturbeständigkeit, Elastizität bis weit unter den Gefrierpunkt, UV- und Ozonbeständigkeit, sowie chemische Inertheit gegenüber den meisten Säuren und Laugen.
Typen von Silikonkautschuk im Überblick
Lindemann verarbeitet drei Hauptklassen von Silikonkautschuk, die sich in Lieferform, Verarbeitung und Eigenschaften unterscheiden:
| Typ | Lieferform | Verarbeitung | Anwendung |
|---|---|---|---|
| HTV (High Temperature Vulcanizing) | Festsilikon (Knetmasse) | Extrusion, Pressformen, Calandrieren bei 150–200 °C | Schläuche, Profile, Dichtungen in Serie |
| LSR (Liquid Silicone Rubber) | 2-Komponenten flüssig | Spritzguss bei 180 °C im beheizten Werkzeug | Mikroformteile, Medizinkomponenten, komplexe Geometrien |
| RTV-1 | 1-Komponente aus Kartusche | Vernetzung mit Luftfeuchtigkeit bei Raumtemperatur | Dichtmassen, Verklebung, Reparatur |
| RTV-2 | 2-Komponenten flüssig | Vernetzung nach Mischen bei Raumtemperatur | Abformungen, Prototypen, Elektronikverguss |
Eigenschaften von Silikonkautschuk
Die wichtigsten physikalischen und chemischen Eigenschaften von Silikonkautschuk machen ihn zu einem der vielseitigsten Elastomere im industriellen Einsatz:
- Temperaturbereich: dauerhaft –60 °C bis +250 °C, kurzfristig bis +350 °C
- Härte: Shore A 10 bis Shore A 90, je nach Rezeptur
- Reißfestigkeit: 5 bis 12 N/mm² bei Standard-VMQ, bis 15 N/mm² bei verstärkten Compounds
- Reißdehnung: 200 bis 800 %
- Druckverformungsrest: typisch 10–25 % nach 22 h bei 175 °C
- Elektrische Isolation: Durchschlagfestigkeit > 20 kV/mm
- Witterungsbeständigkeit: UV-, Ozon- und Alterungsstabil über Jahrzehnte
- Lebensmittel- und Medizinzulassung: nach BfR XV, FDA 21 CFR 177.2600, USP Class VI
Verarbeitung im industriellen Maßstab
Lindemann fertigt Silikonkautschuk-Produkte in drei Hauptverfahren: Extrusion für endlose Schläuche und Profile (Wandstärken von 0,5 bis 25 mm, Durchmesser bis 200 mm), Spritzguss für komplexe LSR-Formteile mit Toleranzen ab ±0,05 mm und Compoundierung für kundenspezifische Materialmischungen mit definierten Eigenschaften wie elektrischer Leitfähigkeit, Flammwidrigkeit oder erhöhter Temperaturstabilität.
Die Vernetzung erfolgt in kontinuierlichen Heißluftkanälen (HAV-Verfahren) bei 250–350 °C oder im Werkzeug bei 180 °C (LSR-Spritzguss). Anschließend folgt ein 4-stündiges Temperverfahren bei 200 °C zur vollständigen Aushärtung und Entfernung flüchtiger Bestandteile.
Anwendungsbereiche von Silikonkautschuk
Aufgrund seiner Materialvielseitigkeit findet Silikonkautschuk Einsatz in praktisch allen Industriebereichen:
- Lebensmittelindustrie: Schläuche für Getränkeabfüllung, Brauerei-Verbindungen, Dichtungen für CIP-/SIP-Anlagen
- Medizintechnik: Drainage- und Infusionsschläuche, Membranen, Implantatkomponenten
- Pharmaindustrie: sterile Schläuche, peristaltische Pumpenschläuche, Dichtungen für Reinraum
- Automotive: Motorraumdichtungen, Turboladerschläuche, Kühlwasserverbindungen
- Elektrotechnik: Kabelisolationen, Steckerdichtungen, LED-Diffusoren
- Bauindustrie: Brandschutzdichtungen, Verglasung, Sanitärfugen
Häufig gestellte Fragen
Silikonkautschuk ist die fachlich präzise Bezeichnung für vulkanisierte Silikonelastomere. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird oft nur „Silikon“ verwendet – dabei sind chemisch beide Begriffe identisch. Unvernetztes Silikon wäre eine zähflüssige Polysiloxan-Masse, erst durch die Vernetzung entsteht das elastische Endprodukt.
Silikonkautschuk ist langlebig (Lebensdauer 20+ Jahre), inert und gibt keine schädlichen Stoffe an die Umwelt ab. Das Ausgangsmaterial Silizium ist nach Sauerstoff das zweithäufigste Element der Erde. Bei der Entsorgung zerfällt Silikon zu Siliziumdioxid (Sand), CO₂ und Wasser. Energetisch ist die Herstellung jedoch aufwendig – Recycling-Konzepte für Silikon werden aktuell entwickelt.
Silikonkautschuk wird standardmäßig in Shore A 30 bis Shore A 80 gefertigt. Für sehr weiche Anwendungen sind Shore A 10–20 möglich, für besonders harte technische Teile bis Shore A 90. Lindemann fertigt auf Kundenwunsch alle Härten im genannten Bereich.
Bei sachgemäßer Auslegung erreicht Silikonkautschuk eine Lebensdauer von 20 bis 30 Jahren. Anders als bei klassischen Gummiwerkstoffen tritt keine UV- oder Ozonalterung auf. Die mechanische Lebensdauer hängt von Temperatur, Belastung und chemischem Umfeld ab – in Standardanwendungen sind 100.000 bis 1 Mio. Lastwechsel möglich.
Standardsilikonkautschuk liegt bei 8–15 €/kg, hochtemperaturstabile Compounds bei 15–25 €/kg, medizinische LSR-Qualitäten bei 25–60 €/kg. Spezialcompounds (elektrisch leitfähig, flammgeschützt) gehen bis 100 €/kg. Lindemann liefert auf Anfrage Stückpreise basierend auf Material, Geometrie und Stückzahl.
Speziell zertifizierte Silikonkautschuk-Qualitäten erfüllen die Anforderungen für direkten Lebensmittelkontakt nach BfR XV, FDA 21 CFR 177.2600 und Verordnung (EU) 10/2011. Lindemann liefert Lebensmittelschläuche und -dichtungen mit vollständiger Konformitätserklärung und Migrationsprüfung.
Beratung und Anfrage
Lindemann Silikon GmbH fertigt seit 30 Jahren Silikonkautschuk-Produkte für anspruchsvolle industrielle Anwendungen. Wir beraten Sie bei der Materialwahl, liefern Datenblätter und Konformitätserklärungen. Jetzt unverbindlich anfragen.