Silikonski zatikarji delujejo kot zaščitni, tesnilni in maskirni elementi v različnih panogah, od proizvodnje avtomobilov do izdelave medicinskih naprav. V nasprotju z gumijastimi zatikarji iz NBR ali EPDM silikonski zatikarji ponujajo edinstveno kombinacijo odpornosti proti visokim temperaturam, kemične neopaznosti in gibljivosti, kar jih naredi nujne za uporabe, kjer bi standardni gumijasti materiali spodleteli. Z območjem stalne obratovalne temperature od minus 60 do 200 stopinj Celzija ter z možnostjo kratkotrajnega izpostavljanja temperaturam do 250 stopinj Celzija ali višje silikonski zatikarji rešujejo težave pri pršenju s praškom, sterilizaciji, sestavljanju elektronskih naprav in predelavi hrane – težave, ki jih noben drug material za zatikarje ne more tako učinkovito rešiti.
Maskiranje pri visokih temperaturah pri končni obdelavi površin
Ena izmed najpomembnejših industrijskih uporab silikonskih zatikov je zaščita navojnih lukenj, priključkov in priključkov med procesi končne obdelave pri visokih temperaturah. Ko kovinske dele prevlečemo s praškastim premazom, elektro-kopirnim premazom, anodiziramo ali pozlatimo, moramo premazno snov izključiti s kritičnih površin, kot so navojne luknje, ležajna sedeža in tesnilne površine. Silikonski zatiki, vstavljeni v te odprtine, zdržijo pečenje v peči pri temperaturah od 200 do 250 stopinj Celzija brez taljenja, razgradnje ali ostankov na površini dela. Po ciklu pečenja se zatiki odstranijo in jih pogosto večkrat ponovno uporabimo, kar jih naredi stroškovno učinkovitejše kot enkratno uporabljivi papirnati ali plastični zaščitni izdelki. Gibljivost silikona omogoča, da se zatik prilagodi profilu navoja in ustvari tesen zaklep, ki preprečuje prodor premazne snovi v odprtino. Za velike serije proizvodnje so po meri izdelani silikonski zaščitni zatiki, prilagojeni določeni geometriji dela, hitrejši za vstavljanje in odstranjevanje kot splošni stožčasti zatiki, kar zmanjša stroške dela pri operacijah končne obdelave v velikem obsegu.
Zdravstveni in farmacevtski zapirki
Kemična neopazljivost in biokompatibilnost silikona naredita ta material za najprimernejši za zatikke, ki se uporabljajo v medicinskih in farmacevtskih embalažah. Silikonski zatikki delujejo kot zapiralni elementi za vialke, vrečke za intravensko dajanje tekočin, konice brizg in priključke medicinskih cevi, kjer material zatikka ne sme reagirati z vsebino ali jo onesnaževati. Zatikki iz medicinskega silikona, ki izpolnjujejo standarda USP razreda VI in ISO 10993 za biokompatibilnost, so preizkušeni za citotoksičnost, senzibilizacijo in dražljivost, da se zagotovi varnost bolnikov. Ti zatikki tudi vzdržijo večkratno sterilizacijo v avtoklavu pri temperaturah od 121 do 134 stopinj Celzija, z etilen-oksidi gasom ali z gama sevanjem, pri čemer ohranijo svoje elastične tesnilne lastnosti. V farmacevtski proizvodnji se silikonski zatikki za liofilizacijo uporabljajo v procesih zamrzovanja in sušenja, kjer morajo ohraniti tesnilo, hkrati pa omogočiti izhod vodne pare med fazo sušenja ter se po končanem procesu popolnoma namestiti. Povpraševanje po silikonskih medicinskih zatikkah se nadaljuje v naraščajočem trendu, saj za naprave za dajanje zdravil in kombinirane izdelke zahtevajo vedno bolj izpopolnjene rešitve za tesnjenje.
Oprema za predelavo hrane in pijač
Silikonski zatiči, ki se uporabljajo v predelavi hrane in pijač, morajo izpolnjevati stroge regulativne zahteve, vključno z določili FDA 21 CFR 177.2600 za gumijaste izdelke, namenjene večkratnemu stiku z živili, ter EU 10/2011 za plastične materiale za stik z živili. V opremi za predelavo mleka silikonski zatiči zapirajo vzorčne odprtine, iztočne odprtine in priključke sistemov za čiščenje na mestu (CIP), hkrati pa zdržijo razgradnjo zaradi vroče vode, lužnih čistilnih sredstev in kislih desinfekcijskih sredstev, ki se uporabljajo v ciklih čiščenja na mestu. V opremi za pivarstvo in proizvodnjo pijač se silikonski zatiči uporabljajo kot zatiči za fermentacijo, zatiči za sodčke in tesnila za vzorčne odprtine; ne smejo vplivati na okus ali vonj izdelka. Za razliko od NBR-ja ali naravne gume silikon ne vsebuje plastifikatorjev ali obdelovalnih olj, ki bi lahko iztaknili v živilske izdelke. Silikon tudi bolj učinkovito zavira rast mikroorganizmov kot mnogi drugi elastični materiali, kar je prednost v živilski predelavi, kjer je higiena nadvse pomembna. Za opremo za predelavo, ki prehaja med vročimi in hladnimi pogoji, silikonski zatiči ohranjajo svojo gibljivost in tesnilno silo v celotnem temperaturnem razponu brez togosti, ki jo pri nizkih temperaturah kažejo drugi gumijasti materiali.
Sestava elektronike in zaščita priključkov
Med proizvodnjo elektronike je treba zaščititi priključke, vtičnice in sestavne dele tiskanih vezij pred konformnim prevlečnim materialom, lepilnim sredstvom za spajkanje in čistilnimi topili. Silikonski zamaški in pokrovki zaščitijo vtičnice USB, priključke HDMI, vtičnice RJ45 in priključne glave med postopki prevlečnega nanosa in spajkanja. Ker silikon zdrži temperature, ki se pojavljajo pri spajkanju z reflow in valovnim spajkanjem, ne izpušča škodljivih snovi in zato zamaški ne onesnažujejo spojev niti pustijo ostankov na stičnih površinah priključkov. V končanih elektronskih izdelkih silikonski zamaški delujejo kot zaščitni pokrovki pred prahom ter kot okoljski tesnila za neuporabljene vtičnice in priključke na zunanjih napravah, morski elektroniki in industrijskih sistemih za nadzor. Zamaški preprečujejo, da bi vlaga, solna magla in prah povzročili korozijo stičnih površin priključkov ter tako podaljšali življenjsko dobo izdelka v zahtevnih okoljih. Visoka dielektrična trdnost silikona ga prav tako naredi primernega za izolacijo kapice visokonapetostnih priključkov in pokrovkov za testne točke v napravah za močno elektroniko in električno razdelilno opremo.
Uporaba pri namestitvi in preskušanju cevovodov
Podjetja za gradbeno in instalatersko opremo uporabljajo silikonske zatikavke za začasno zapiranje in preizkušanje tlaka cevovodnih sistemov. Silikonske preizkusne zatikavke, vstavljene v konce cevi, ustvarjajo raztegljivo tesnilo, ki omogoča napolnjanje delov instalacije z zrakom ali vodo pod tlakom za odkrivanje uhajanj pred končno povezavo. Po preizkusu se zatikavke odstranijo in jih je mogoče ponovno uporabiti pri naslednjih projektih, kar se ne more reči za lepljene preizkusne pokrovke, ki jih je treba odrezati. Silikonske zatikavke za odtoke in za čistilne odprtine v stanovanjskih in poslovnih instalacijah vzdržijo izpostavljenost vroči vodi in kemičnim čistilnim sredstvom za odtoke, ki bi s časom trdile NBR zatikavke. V industrijskih cevovodih silikonske zatikavke zapirajo neporabljene priključke in priključke za merilne instrumente na črpalkah, ventilih in rezervoarjih ter tako preprečujejo onesnaženje in korozijo med skladiščenjem in prevozom. Silikonske zatikavke je mogoče formulirati tudi z dodatki, ki so zaznavni z metalodetektorji, kar je potrebno v napravah za predelavo hrane, kjer sistemi za zaznavanje drobcev zahtevajo načrt HACCP.
Laboratorijska in analizna oprema
Laboratorijske raziskovalne ustanove in proizvajalci analiznih instrumentov uporabljajo silikonske zatikane v aplikacijah, kjer je potrebna odpornost proti kemikalijam in stabilnost pri temperaturah. Silikonski zatiki in zatikani zapirajo steklenino, kot so bučke, testne cevi in kromatografski stolpci, kjer morajo biti odporni proti napadom topil, kislin in baz, ki bi druga guma raztopila ali razširila. V opremi za okoljsko vzorčenje silikonski zatiki zapirajo posode za vzorce in zbiralne posode, kar zagotavlja, da sam zatik ne prispeva organskih onesnaževalcev, ki bi lahko ovirali analizne rezultate. Instrumenti za termično analizo uporabljajo majhne silikonske zatike za zapiranje komor za vzorce med cikli segrevanja in hlajenja. Kombinacija širokega obsega delovnih temperatur, nizke vsebine izvlečkov in razpoložljivosti v formulacijah, certificiranih po USP razredu VI, naredi silikon privzeto materialno rešitev za zatike v številnih laboratorijskih in analiznih aplikacijah, kjer je ključnega pomena čistota materiala.
Kaj razlikuje silikonske zatikce od gumijastih zatikcev?
Glavna razlika je širši temperaturni obseg silikona, ki znaša neprekinjeno od minus 60 do 200 stopinj Celzija, z možnostjo kratkotrajnega izpostavljanja temperaturam nad 250 stopinj Celzija, medtem ko standardni zatikci iz NBR gume dosežejo največ 100 do 120 stopinj Celzija. Silikon ponuja tudi boljšo kemično neopaznost, nižjo vsebnost izvlečljivih snovi za medicinske in živilske namene ter se ne trdne niti ne razpoka ob izpostavljenosti UV-sevanju in ozonu. Vendar imajo silikonski zatikci na splošno nižjo trdnost proti trganiu kot njihovi ustrezniki iz NBR ali EPDM gume in so dražji na enoto. Izbira med silikonom in drugimi gumijastimi materiali je odvisna od tega, ali aplikacija zahteva edinstvene lastnosti silikona ali pa bi zadostoval standardni gumijasti zatikec po nižji ceni.
Ali je mogoče silikonske zatikce izdelati po meri za posebne aplikacije?
Da, silikonske zatikne je mogoče po meri oblikovati tako, da ustrezajo določenim velikostim navojev, geometrijam priključkov in zahtevam uporabe. Postopek vbrizgavanja tekočega silikonskega gume omogoča natančno izdelavo in zapletene oblike, kar ga naredi primernega za zatikne za medicinske naprave in točne maskirne aplikacije. Za večje zatikne, ki se uporabljajo za industrijsko maskiranje in preizkušanje cevi, je pogostejši postopek stiskanja visoko konsistentne silikonske gume. Po meri izdelane zatikne lahko vključujejo konstrukcijske lastnosti, kot so vlečne ročke za enostavno odstranjevanje, ventilacijske luknje za izenačevanje tlaka ter teksturirane površine za boljši oprijem. Sodelovanje z proizvajalcem, ki ponuja notranji načrtovanje orodij in mešanje silikonskih mešanic, lahko skrajša čas izdelave po meri izdelanih zatikov.
Ali so silikonske zatikne varne za stik s hrano?
Silikonski zatiči za uporabo v hrani, izdelani iz sestavkov, ki ustrezajo določbam FDA 21 CFR 177.2600, so varni za večkratno stik z živili, če se uporabljajo znotraj njihovih mejnih temperatur in odpornosti proti kemikalijam. Če so obarvani, morajo uporabljati le barvila, odobrena s strani FDA, ter ne smejo vsebovati napolnjev ali mehčalcev, ki bi lahko migrirali v živila. Za aplikacije v živilski industriji preverite, ali dobavitelj zagotavlja potrdila o materialu, ki potrjujejo posebno skladnost silikonskega sestavka z določbami FDA ali EU. Za stik z živili je platinasto utrjen silikon bolj primeren kot peroksidno utrjen silikon, saj proizvede manj ekstrahiranih stranskih produktov.
