Płyty silikonowe – zakres temperatur, odmiany i zastosowania

Czym jest silikon VMQ i skąd jego popularność

Płyty silikonowe produkuje się z kauczuku metylowinylosilikonowego, oznaczanego skrótem VMQ (spotyka się też zapis MVQ). W odróżnieniu od większości gum technicznych łańcuch główny tego polimeru nie jest zbudowany z węgla, lecz z naprzemiennych atomów krzemu i tlenu. To właśnie wiązanie krzem–tlen odpowiada za cechy, z których silikon jest znany: bardzo szeroki zakres temperatur pracy, odporność na starzenie i obojętność wobec kontaktu z żywnością.

Dla mechanika czy działu utrzymania ruchu ważniejsze od chemii są jednak konsekwencje praktyczne. Silikon długo zachowuje elastyczność, nie twardnieje i nie pęka po latach pracy w ciepłym otoczeniu, a jednocześnie jest materiałem mechanicznie delikatnym i nie nadaje się do każdego medium. Dobrze dobrana płyta silikonowa pracuje bezproblemowo latami, źle dobrana potrafi zniszczyć się w kilka tygodni.

Zakres temperatur płyt silikonowych

Typowe mieszanki silikonowe pracują w sposób ciągły orientacyjnie od około −60 °C do około +200 °C. Niektóre mieszanki producentów mają w kartach technicznych podaną wyższą górną granicę pracy ciągłej i jeszcze wyższą temperaturę krótkotrwałą, ale zawsze z zastrzeżeniem, że są to wartości zależne od warunków zastosowania. Dlatego przy pracy blisko górnej granicy warto sprawdzić kartę konkretnego materiału, a nie przyjmować jednej liczby dla wszystkich silikonów.

Równie istotna jest dolna granica. Większość gum, w tym NBR i EPDM, w niskich temperaturach sztywnieje i traci zdolność uszczelniania. Silikon pozostaje elastyczny także na mrozie, co ma znaczenie w chłodnictwie, urządzeniach pracujących na zewnątrz i wszędzie tam, gdzie element przechodzi cyklicznie od niskiej do wysokiej temperatury. Szerzej o granicach temperaturowych różnych materiałów piszemy w poradniku o uszczelkach do wysokich temperatur.

Odmiany płyt silikonowych

Pod hasłem „płyta silikonowa” kryje się kilka grup materiałów, które różnią się przeznaczeniem:

• Silikon techniczny – podstawowa odmiana na uszczelki i podkładki do urządzeń grzewczych, oświetlenia, elektroniki i maszyn.
• Silikon spożywczy – mieszanki przeznaczone do kontaktu z żywnością, stosowane m.in. w piekarnictwie, zgrzewarkach i maszynach pakujących. Przy zamówieniu należy określić, jakiego dokumentu zgodności wymaga zakład.
• Silikon transparentny i kolorowy – wybierany, gdy liczy się wygląd, kontrola wzrokowa lub oznaczenie elementu kolorem.
• Silikon z przekładką – płyta wzmocniona wkładem tekstylnym, o większej wytrzymałości mechanicznej i lepszej stabilności wymiarowej, mniej podatna na rozciąganie przy montażu.
• Silikon gąbczasty (komórkowy) – lekki, miękki i ściśliwy, do uszczelniania drzwi, pokryw i obudów przy małym docisku. Opisujemy go razem z piankami i mikrogumą.

Wymaganiom dla kontaktu z żywnością poświęciliśmy osobny tekst: guma do kontaktu z żywnością – FDA i rozporządzenie WE 1935/2004.

Gdzie silikon sprawdza się najlepiej

Silikon jest odporny na ozon, promieniowanie UV i warunki atmosferyczne, ma dobre właściwości elektroizolacyjne i jest obojętny fizjologicznie. W praktyce przekłada się to na kilka typowych grup zastosowań:

• uszczelki drzwi piekarników, pieców, suszarni i komór grzewczych,
• podkładki i listwy w zgrzewarkach oraz maszynach pakujących,
• uszczelnienia w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i chemicznym (przy łagodnych mediach),
• uszczelki opraw oświetleniowych i obudów elektroniki,
• podkładki termiczne i elementy izolacyjne w urządzeniach grzewczych.

Wspólny mianownik tych zastosowań to podwyższona temperatura, powietrze jako otoczenie, mały lub umiarkowany nacisk i brak agresywnych olejów.

Kiedy silikon nie jest dobrym wyborem

Silikon ma wyraźne ograniczenia i to one najczęściej decydują o porażce uszczelnienia:

• Oleje mineralne i paliwa – silikon pęcznieje i traci właściwości. Do takich mediów lepiej sprawdza się NBR, a przy wyższej temperaturze FKM (Viton) lub płyta uszczelkarska do oleju.
• Para wodna pod ciśnieniem – standardowy silikon nie jest materiałem na uszczelnienia instalacji parowych. Tu stosuje się płyty uszczelkarskie lub grafit.
• Ścieranie i rozdzieranie – wytrzymałość mechaniczna silikonu jest niższa niż typowych gum technicznych. Krawędzie narażone na tarcie, przecięcie lub zakleszczenie szybko się niszczą.
• Wysokie ciśnienie w połączeniach kołnierzowych – miękka płyta silikonowa łatwo jest wyciskana ze szczeliny. W kołnierzach rurociągów lepiej sprawdzają się płyty uszczelkarskie.

Jeśli medium jest nietypowe, warto sięgnąć do tabel odporności chemicznej i zrobić próbę na próbce materiału przed wykonaniem całej serii.

Silikon a inne gumy – szybkie porównanie

Poniższa tabela ma charakter orientacyjny. Dokładne wartości zależą od mieszanki i zawsze warto je potwierdzić w karcie technicznej.

Pełniejsze zestawienie znajdziesz w poradniku EPDM, NBR, FKM czy silikon – jaką gumę wybrać na uszczelkę.

Grubość, twardość i forma dostawy

Płyty silikonowe w ofercie PLASTCAR są dostępne w grubościach od 1 do 30 mm. Twardość dobiera się do zadania: miększa mieszanka lepiej dopasowuje się do nierównych powierzchni i wymaga mniejszego docisku, twardsza jest bardziej odporna na wyciskanie i uszkodzenia mechaniczne. W przypadku pokryw i drzwi z lekkim dociskiem często lepszym wyborem jest silikon gąbczasty niż lity.

Materiał sprzedajemy na metry bieżące, w formatkach przyciętych na wymiar albo w postaci gotowych uszczelek. Przy zamówieniu najważniejsze są cztery informacje: temperatura pracy, medium, sposób docisku i ewentualne wymagania dotyczące kontaktu z żywnością.

Uszczelki silikonowe wycięte na wymiar

Uszczelki z płyt silikonowych wycinamy nożem oscylacyjnym CNC według rysunku, pliku DXF lub dostarczonego wzoru – bez kosztów wykrojnika, już od jednej sztuki, a także w większych seriach. Wymiary i kształt możesz opisać w konfiguratorze uszczelek. Jeśli nie masz pewności, czy silikon jest właściwym materiałem, napisz, jakie jest medium, temperatura i ciśnienie – doradzimy materiał i przygotujemy wycenę. Zadzwoń pod numer 71 349 33 23 lub wyślij zapytanie.