Polyurethan vs. Silikon: Welches Material passt zu Ihrem Design?

Silikon und Polyurethan sind gängige Materialien für die Herstellung zahlreicher Produkte und Komponenten. Obwohl beide für ähnliche Objekte verwendet werden können, bestimmen die physikalischen Eigenschaften und Umgebungsbedingungen der Anwendung letztlich das geeignete Material für Ihr Produktdesign. In diesem Beitrag decken wir die Unterschiede zwischen Silikon und Polyurethan auf, um Ihre Materialentscheidungen zu vereinfachen.

Was ist Silikon?

Silikon, auch Polysiloxan genannt, ist ein gummiartiges elastomeres Material aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Silicium. Wie Polyurethan ist die meisten Silikone ein thermisch vernetzendes Material, das im Wesentlichen jede Form annehmen kann – abhängig von Viskosität und Fertigungsprozess. Beim Design mit Silikon stehen typischerweise drei Materialtypen zur Verfügung: Flüssigsilikonkautschuk (LSR), Hochkonsistenzkautschuk (HCR) und Raumtemperatur-Vulkanisat (RTV). Jeder Typ bietet unterschiedliche physikalische Eigenschaften und Formtechniken für diverse Designanforderungen. Spezifische chemische Additive können im flüssigen Rohzustand eingearbeitet werden, um Eigenschaften wie Reißfestigkeit, Temperaturbeständigkeit, elektrische Leitfähigkeit und Flammschutz zu erzielen. Silikon ist in Härtegraden von 10 bis 90 Shore A erhältlich.

Was ist Polyurethan?

Polyurethan entsteht durch die chemische Reaktion zwischen einem Polyol und einem Diisocyanat. Im Gegensatz zu Silikon kann Polyurethan weich und flexibel wie ein Polster oder so hart und steif wie Metall sein. Thermoset-Polyurethane lassen sich insbesondere chemisch in Festkörper oder Schaum überführen und über Gießen oder Reaktionsspritzgießen (RIM) ein breites Spektrum an physikalischen Eigenschaften und Oberflächenveredelungen darstellen. Gießen mit Thermoset-Polyurethan bietet umfangreiche Anpassung für spezifische Design- und Leistungsanforderungen, während RIM die überlegenen Eigenschaften mit der Anpassungsfähigkeit von Spritzgusstechniken verbindet. Dadurch ergibt sich eine fast endlose Bandbreite an Materialoptionen und Designflexibilität für exakte Anforderungen. Polyurethan ist in drei Härteskalen erhältlich: Shore A, D und 00. Mehr zu Härte und Messung erfahren Sie hier.

Unterschiede zwischen Silikon & Polyurethan

Trotz ähnlicher Endprodukte unterscheiden sich Silikon und Polyurethane erheblich. Die folgende Tabelle verdeutlicht die Unterschiede:

Welches Material sollten Sie wählen?

Silikon und Polyurethan passen in diverse Produkte und Komponenten, abhängig von Anwendung und Leistungsanforderungen. Polyurethane können jedoch festere, robustere Produkte mit nahezu endloser Bandbreite an physikalischen Eigenschaften und kleinen bis großen, komplexen Geometrien erzeugen. Daher wird dieses anpassungsfähige Material oft für Anwendungen wie Militär & Verteidigung, Medizinprodukte und Papier- & Medienhandling in Betracht gezogen. Silikon eignet sich hingegen typischerweise am besten für Produkte, die hohe Beständigkeit gegen extreme Temperaturen erfordern – etwa in Konsum- und Medizinprodukten wie Babyartikeln, Back- und Kochzubehör sowie Schläuchen, abhängig vom Silikontyp. Bei der Bewertung Silikon vs. Polyurethan sind die für verbesserte Leistung erforderlichen physikalischen Schlüsseleigenschaften zu berücksichtigen.

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