De Verschillen Tussen RTV Siliconen en HTV Siliconen

Op het gebied van siliconenrubbermaterialen zijn RTV siliconen en HTV siliconen twee zeer veelvoorkomende technische termen. Beide behoren tot de familie van siliconenrubber, maar het zijn niet hetzelfde type materiaal. Dit artikel analyseert de kernverschillen tussen RTV en HTV siliconen vanuit het perspectief van materiaalkunde, verwerkingstechnologie en toepassingsgebieden.

1. Wat Zijn RTV Siliconen?

RTV staat voor room temperature vulcanizing. Vanuit polymeerwetenschappelijk perspectief is het basispolymeer van RTV siliconen meestal een lineair polysiloxaan met een relatief laag molecuulgewicht. Door de relatief korte molecuulketens heeft het materiaal vóór vernetting de vorm van een gietbare vloeistof of pasta.

Het belangrijkste technische kenmerk is dat de activeringsenergie die nodig is voor de vernettingsreactie (vulkanisatie) laag is, waardoor de chemische reactie bij kamertemperatuur kan plaatsvinden en een driedimensionaal elastomeernetwerk vormt. Op basis van verschillende vernettingsmechanismen en componentontwerpen wordt RTV voornamelijk onderverdeeld in twee hoofdsystemen:

1. Eéncomponent RTV Siliconen

Eéncomponent RTV siliconen, ook vaak 1-component RTV genoemd, blijven doorgaans stabiel in een gesloten verpakking. Zodra het materiaal wordt geëxtrudeerd en aan lucht wordt blootgesteld, gebruikt het sporen van vocht uit de omgeving om de uithardingsreactie te activeren.

Het uithardingsproces verloopt meestal geleidelijk van het oppervlak naar binnen. Het oppervlak van het materiaal komt eerst in contact met vocht in de lucht om de vernetting te starten, waarna de uitgeharde laag geleidelijk naar binnen voortschrijdt.

Afhankelijk van de vrijgekomen bijproducten kunnen ééncomponent RTV siliconen verder worden ingedeeld in azijnzuur-afsplitsende, alcohol-afsplitsende, oxim-afsplitsende en amide-afsplitsende systemen. Verschillende systemen vertonen verschillen in geur, corrosiviteit, hechting en materiaalcompatibiliteit.

Eéncomponent RTV siliconen worden vaak gebruikt voor afdichten, verlijmen, kitten, waterdicht maken, elektronische bescherming en lokale reparaties. Het belangrijkste voordeel is het gebruiksgemak, maar omdat de uitharding afhankelijk is van luchtvochtigheid, is diepe uitharding in dikke lagen of afgesloten ruimtes beperkt.

Eéncomponent RTV siliconen

2. Tweecomponenten RTV Siliconen

Tweecomponenten RTV siliconen, ook bekend als 2-componenten RTV of RTV-2, bestaan meestal uit Deel A en Deel B. Vóór het mengen blijven de twee componenten afzonderlijk relatief stabiel. Pas wanneer Deel A en Deel B grondig in de voorgeschreven verhouding worden gemengd, wordt de vernettingsreactie geactiveerd en verandert het materiaal geleidelijk van vloeistof in elastomeer.

Vergeleken met ééncomponent RTV siliconen is de uitharding van tweecomponenten RTV siliconen niet afhankelijk van luchtvochtigheid. Daardoor kan het materiaal gelijkmatiger volledig uitharden en is het beter geschikt voor dikkere lagen of complexe ruimtes.

Op basis van het uithardingsmechanisme volgen tweecomponenten RTV siliconen voornamelijk twee technologische routes:

Condensatie-uithardende (tin-gekatalyseerde) siliconen: Gebaseerd op een condensatiereactie, meestal met organotinverbindingen als katalysator. Tijdens de reactie komen kleine moleculen zoals water of alcohol vrij, wat tot een zekere lineaire krimp leidt. Dit systeem heeft echter een hoge tolerantie voor de werkomgeving en is minder gevoelig voor “cure inhibition” (siliconenvergiftiging).

Condensatie-uithardende siliconen

Additie-uithardende (platina-gekatalyseerde) siliconen: Gebaseerd op een hydrosilyleringsreactie, met platinacomplexen als katalysator. Tijdens de reactie komen geen bijproducten vrij, waardoor het uitgeharde materiaal een extreem lage krimp heeft (meestal minder dan 0,1%). Het materiaal biedt zeer hoge zuiverheid en uitstekende diepe uitharding.

Additie-uithardende siliconen

Verder lezen: Verschillen Tussen Additie-uithardende en Condensatie-uithardende Siliconen.

2. Wat Zijn HTV Siliconen?

HTV staat voor high temperature vulcanizing. In duidelijk contrast met het RTV-systeem is het basispolymeer van HTV siliconen een polysiloxaan met een extreem hoog molecuulgewicht (meestal variërend van honderdduizenden tot miljoenen in molecuulgewicht).

Het belangrijkste technische kenmerk is dat de vernettingsreactie een hoge activeringsenergie vereist. De vernetter en het basispolymeer reageren niet bij kamertemperatuur. Ze moeten worden blootgesteld aan hoge temperaturen (meestal tussen 150°C en 200°C) en externe fysieke druk om vrije-radicaalreacties of additiereacties te starten en uiteindelijk het vulkanisatienetwerk te voltooien.

Op basis van de oorspronkelijke fysieke vorm worden HTV siliconen voornamelijk onderverdeeld in twee technologische takken:

High consistency rubber (HCR): Dit is de meest traditionele vorm van HTV. Vóór vernetting ziet het eruit als een zeer viskeus, vast rubberblok, vergelijkbaar met klei of kauwgom. Het vereist een twee-walsmolen voor compounding (toevoeging van peroxiden of platina-vulkanisatiemiddelen) en wordt daarna gevulkaniseerd in een metalen compressievormpers bij hoge temperatuur onder warmte en druk.

HTV vaste siliconenrubber

Liquid silicone rubber (LSR): Hoewel het “vloeibaar” wordt genoemd, behoort het tot het hogetemperatuur-vulkaniserende systeem en is de viscositeit veel hoger dan die van RTV-vloeistoffen. LSR gebruikt een tweecomponenten platina-gekatalyseerd systeem en moet worden verwerkt met gespecialiseerde liquid injection molding (LIM)-apparatuur. Het wordt onder extreem hoge druk in een verwarmde, gesloten metalen matrijsholte geïnjecteerd om binnen enkele seconden tot tientallen seconden snelle hogetemperatuurvernetting te bereiken.

LSR vloeibare siliconenrubber

3. Vergelijking Van De Belangrijkste Verschillen

Het grootste verschil tussen RTV siliconen en HTV siliconen ligt in hun uithardingsomstandigheden.

RTV siliconen kunnen bij kamertemperatuur uitharden, terwijl HTV siliconen hoge temperaturen nodig hebben om de vulkanisatie te voltooien. Dit fundamentele verschil beïnvloedt verder de materiaalvorm, verwerkingsmethoden, apparatuurvereisten en uiteindelijke prestaties.

4. Conclusie

RTV siliconen en HTV siliconen vertegenwoordigen twee verschillende vulkanisatiesystemen binnen de siliconenrubberindustrie.

RTV siliconen zijn gebaseerd op uitharding bij kamertemperatuur en bieden doorgaans uitstekende vloeibaarheid en operationele flexibiliteit. Ze worden vaak gebruikt voor het maken van mallen, elektronische potting, afdichting en toepassingen waarbij ter plaatse moet worden uitgehard.

HTV siliconen zijn gebaseerd op hogetemperatuurvulkanisatie en vereisen meestal industriële apparatuur zoals compressiepersen, extruders of spuitgietmachines. Ze worden vaker gebruikt voor massaproductie van afdichtingen, slangen, pakkingen, auto-onderdelen en algemene siliconenproducten.

Samengevat: RTV siliconen leggen de nadruk op uitharding bij kamertemperatuur en operationele flexibiliteit, terwijl HTV siliconen gericht zijn op hogetemperatuurverwerking, mechanische prestaties en stabiliteit bij massaproductie.