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Polyurethan vs. Silikon

Silikon und Polyurethan sind gängige Materialien, die zur Herstellung vieler Produkte und Komponenten verwendet werden. Obwohl beide Materialien verwendet werden können, um ähnliche Objekte zu erstellen, bestimmen die physikalischen Eigenschaften und Umgebungsbedingungen in einer Anwendung letztendlich das geeignete Material für Ihr Produktdesign. In diesem Beitrag werden wir die Unterschiede zwischen Silikon und Polyurethan aufdecken, um Ihre Materialentscheidungen zu optimieren.

Was ist Silikon?

Silikon, auch als Polysiloxan bekannt, ist ein gummiartiges Elastomermaterial aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Silizium. Wie Polyurethan sind die meisten Silikone ein duroplastisches Material, das je nach Viskosität und Herstellungsprozess im Wesentlichen jede Form annehmen kann. Beim Entwerfen mit Silikon stehen normalerweise drei Arten von Materialien zur Verfügung, z. B. flüssiger Silikonkautschuk (LSR), hochkonsistenter Kautschuk (HCR) oder Raumtemperaturvulkanisation (RTV). Jede Materialoption verfügt über unterschiedliche physikalische Eigenschaften und Formtechniken, um verschiedenen Designanforderungen gerecht zu werden. Spezielle chemische Zusatzstoffe können in Silikon im rohen, flüssigen Zustand eingearbeitet werden, um eine Reihe von Eigenschaften zu erzielen, darunter Reißfestigkeit, Temperatur, elektrische Leitfähigkeit und Flammbeständigkeit. Silikon ist in Härtegraden von 10 bis 90 Shore A erhältlich.

Was ist Polyurethan?

Polyurethan entsteht durch die chemische Reaktion zwischen einem Polyol und Diisocyanat. Im Gegensatz zu Silikon kann Polyurethan weich und flexibel wie ein Polster für etwas so Hartes und Starres wie Metall sein. Insbesondere duroplastische Polyurethane können chemisch zu einem Feststoff oder Schaum verarbeitet werden und weisen entweder durch einen Gussform- oder einen Reaktionsspritzguss-Prozess (RIM) eine breite Palette physikalischer Eigenschaften und Oberflächenveredelungen auf. Das Gussformen mit duroplastischem Polyurethan kann ein erhebliches Maß an Anpassungsmöglichkeiten bieten, um spezifische Design- und Leistungsanforderungen zu erfüllen, während RIM die überlegenen Eigenschaften von duroplastischen Polyurethanen mit der Anpassungsfähigkeit von Spritzgusstechniken kombiniert. Aus diesem Grund gibt es eine nahezu endlose Auswahl an Materialoptionen und Designflexibilität, um genauen Anforderungen gerecht zu werden. Polyurethan ist in drei Härteskalen erhältlich, einschließlich Shore A, D und 00. Für weitere Informationen über die Härte und wie sie gemessen wird, klicken Sie hier.

Unterschiede zwischen Silikon und Polyurethan

Trotz der Herstellung ähnlicher Produkte unterscheiden sich Silikon und Polyurethane erheblich. Als Beispiel werden in der folgenden Tabelle diese Variationen aufgeschlüsselt, um die Unterscheidung zwischen diesen beiden begehrten Materialien zu erleichtern:

Silikon Polyurethan
Häufig spritzgegossen, gegossen oder formgepresst Üblicherweise gegossen oder reaktionsspritzgegossen (RIM)
Schaumstoff wird aufgrund seiner Höhe oft als Spezialmaterial angesehen Kosten &Verarbeitungsschwierigkeiten Kann in viele Arten von festen und geschäumten Materialien verarbeitet werden
Härtegrade liegen typischerweise in der Shore-A-Skala Härtegrade können zwischen Shore A, D, 00 liegen
Hält Temperaturen von -65°F bis zu stand 500 °F Kann Temperaturen zwischen -80°F und 300°F standhalten
Zeigt eine hohe Beständigkeit gegen extreme Temperaturen, zeigt aber oft niedrige Werte an Zugfestigkeit, Abriebfestigkeit und Verschleißeigenschaften Zeigt eine hohe Abriebfestigkeit, Zugfestigkeit und erweiterte Verschleißeigenschaften. Physikalische Eigenschaften können angepasst werden, um spezifische Leistungsanforderungen zu erfüllen
Die Materialkosten sind deutlich höher, insbesondere bei Schaumstoff Bietet eine wirtschaftlichere Einrichtung für kleine und große Auflagen

Welches Material sollten Sie wählen?

Silikon und Polyurethan passen in eine breite Palette von Produkte und Komponenten, je nach Anwendung und Leistungsanforderungen. Polyurethane können jedoch stärkere, robustere Produkte mit einer nahezu endlosen Bandbreite an physikalischen Eigenschaften und kleinen bis großen, komplexen Geometrien herstellen. Aus diesem Grund wird dieses anpassungsfähige Material häufig für Anwendungen wie Militär und Verteidigung, medizinische Geräte sowie Papier- und Medienhandhabung in Betracht gezogen, um nur einige zu nennen. Silikon hingegen eignet sich am besten für Produkte, die extremen Temperaturen standhalten müssen. So findet sich Silikon häufig in Konsum- und Medizinprodukten, wie Babyartikeln, Back- oder Kochutensilien sowie je nach Silikonart in Rohren oder Schläuchen. Bei der Bewertung von Silikon im Vergleich zu Polyurethan ist es wichtig, die wichtigsten physikalischen Eigenschaften zu berücksichtigen, die für eine verbesserte Leistung erforderlich sind.

Wenn Sie materielle Unterstützung für Ihre Produktdesignidee suchen, füllen Sie unser Designtool hier aus oder laden Sie unser Durethane-Datenblatt herunter, um die verfügbaren überlegenen Eigenschaften zu erkunden.


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