Эти материалы были открыты в двадцатом веке почти одновременно, но если силикон сразу завоевал признание во многих областях производства, от медицины до машиностроения, то двухкомпонентный полиуретан обрел признание только спустя полвека.
Выбор материала для создания матриц зависит от конкретных технических целей каждого изделия.
Что такое полиуретан?
Полиуретан – синтетик, получаемый при переработке сырой нефти. Его уникальность в том, что он может быть твердым, эластичным, растягиваться, как резина. Эта особенность объясняется разным соотношением компонентов при смешивании.
Различают два вида полиуретана:
- Наполненные.
- Ненаполненные.
Первый чаще используют для заливки гипса, второй – для бетона. Оба отличаются хорошей прочностью на разрыв, удлинение, раздир.
Из минусов полиуретана стоит отметить ограничение применения при температуре свыше ста градусов по Цельсию (многие виды смол, легкие металлы) и необходимость восковой смазки из-за прилипания к модели и опалубке.
Что такое силикон?
Силикон получают при полимеризации кремния. Регулируя процесс можно добиться жидкой или высоко связной консистенции. Он эластичен, биоинертен, долговечен.
Силиконы для форм делятся на два вида:
- На оловянном катализаторе.
- На платиновом катализаторе.
Оба вида имеют большой диапазон температуры для работы с гипсом, смолами, пластиком и легки в применении даже в кустарном производстве. Устойчивы на разрыв и удлинение.
По химическим свойствам быстро портятся при наполнении щелочных составов, например бетоном. Для пищевой промышленности используют только силикон на платиновом катализаторе. Силиконы на оловянном катализаторе предпочтительно армировать капроном (марлей) из-за низких показателей на раздир.
Сравнительные характеристики полиуретана и силикона
Для того чтобы правильно выбрать материал, нужно ясно представить себе желаемый результат.
Двухкомпонентный полиуретан используют для приготовления литьевых форм искусственного камня, мелких деталей архитектуры или декора. Это лучший материал для бетона, подходит для гипса, воска.
После соединения составляющих компонентов следует использовать в течение получаса. Для получения нужного цвета применяют красители: подойдут краски на водной основе.
Чтобы легко снять форму и избежать прилипания модели, смазка должна быть нанесена за полчаса до заливки. Изделия из полиуретана характеризуются гибкостью и прочностью при сложной геометрии.
Механическая прочность полиуретана страдает при достижении порога отрицательной температуры 60 градусов, а также под воздействием агрессивной среды кислот или хлорных соединений: проявляются хрупкость, жесткость. Повысить прочность возможно при введении в его состав различных наполнителей. Компоненты полиуретана токсичны.
Для каждого материала надо подбирать определенную марку полиуретана и не игнорировать рекомендации производителя.
Особенности полиуретановых форм:
- Высокая прочность.
- Долговечность.
- Маленькая усадка.
Однокомпонентные компаунды силикона используются как герметики для изоляции швов, применяемые в строительстве. Они не применяются для форм, потому что затвердевают лишь при небольшой толщине.
Этот материал выдерживает заливку до 150 градусов и не выделяет токсических веществ, что позволяет использовать его в медицине. По прочности уступает полиуретану.
К силикону ничего не липнет, смазкой можно не пользоваться, за исключением пористых моделей из гипса, глины. Уже освобожденное от формы изделие очищают и обезжиривают.
Нюансы силиконовых форм:
- Легкая распалубка.
- Многократное использование.
- Эластичность.
- Подходят для небольших форм сложной конфигурации.
Области применения
Ни полиуретан, ни силикон не являются идеальным материалом с неограниченными возможностями. Нужно оценивать каждый конкретный случай для их использования, учитывая свойства вещества. Оба материала широко применяются как герметики для изоляции швов в строительстве.
Сфера полиуретана
Полиуретан считается прочнее и долговечнее силикона, у него хорошая адгезия (легко липнет) к керамике, кирпичу, бетону, пластмассе. к тому же его можно окрашивать. Применяется во многих отраслях промышленности – от авиационной до легкой.
Жидким полиуретаном обрабатывают бетонные и металлические конструкции для защиты от неблагоприятных погодных условий. Листовой используется для штамповки.
В изготовлении декоративной лепнины для современных интерьеров полиуретан вне конкуренции. Он не подвержен старению, устойчив к ультрафиолетовым лучам, соленой воде, имеет хорошие диэдектрические свойства.
Благодаря влагостойкости полиуретан целесообразно использовать в ванной комнате, например, выложить декоративную плитку или установить плинтусы из этого материала. Плесневелые грибы и другие микроорганизмы обходят его стороной.
В обувном и текстильном производстве материал используется при изготовлении подошвы для обуви, кожзаменителей.
Вспененный полиуретан – хороший утеплительный материал. Недостатки – высокая стоимость и воздухонепроницаемость.
Сфера силикона
Силикон характеризуется уникальными качествами, которые вызывают высокий спрос в строительстве и в быту. Изделия из него сохраняют свою функциональность при температурах от -60 до + 200 градусов.
Эмульсии силикона широко применяются:
- В медицине (имплантанты).
- В стоматологии (оттискная масса).
- В качестве добавок при производстве кремов и масок.
- В производстве резин горячего отверждения, минеральных масел и смазок.
Силикон прекрасно зарекомендовал себя как герметик для поверхностей двигателя. Силиконовые смолы обладают хорошими электроизоляционными свойствами.
Высокий спрос на новые более твердые или эластичные материалы способствует экспериментам с синтезом полимеров и соединением органических и неорганических веществ.
Подводя итог, можно сказать, что полиуретан и силикон востребованы в равной мере, просто у каждого вещества собственный набор как положительных, так и отрицательных качеств.
