Hochtemperatur-Silikon

Hitzebeständiges RTV-2-Silikon für extreme Temperaturen

Silikonkautschuk gilt als eines der temperaturbeständigsten Elastomere. RTV-2-Silikon, Flüssigsilikonkautschuk und flüssiges Silikonkautschuk werden aufgrund seiner Elastizität über einen weiten Temperaturbereich häufig für die Herstellung von Silikonformen , industrielle Dichtungen sowie zum Vergießen und Einkapseln von Elektronik verwendet.

Die Temperaturgrenzen sind stets produktspezifisch und hängen von Additiven, Kondensation, Füllstoffen in der Mischung sowie Dauer und Häufigkeit der thermischen Belastung ab. Nutzen Sie diese Seite als praktische Richtlinie und konsultieren Sie im Zweifelsfall immer das Datenblatt Ihres Produkts.

Warum Silikon über einen weiten Temperaturbereich hervorragende Leistungen erbringt

Silikon behält seine Flexibilität, da die grundlegende Polymerstruktur stabil bleibt, während viele andere Gummisorten aushärten oder sich zersetzen. Dadurch kann Silikon in folgenden Anwendungen eingesetzt werden:

• Viele Temperaturänderungen
• Kalte Umgebungen (weit unter Null)
• Erhöhte Temperaturen in der Nähe von Maschinen, Öfen oder heißen Elektronikgeräten

Entscheidend ist langfristig die Alterung durch Hitze, Sauerstoff und Stress. Dabei kommt es nicht nur auf die Spitzentemperatur an, sondern auch auf die Dauer der Temperatureinwirkung und die Umgebungsbedingungen.

Verhalten bei sehr niedrigen Temperaturen

Mit sinkender Temperatur versteift sich Silikon normalerweise etwas, bleibt aber oft recht flexibel. Was Sie in der Praxis beobachten können:

• Das Material fühlt sich in der Kälte härter an, insbesondere an dickeren Stellen.
• Scharfe Ecken und dünne Kanten können beim starken Biegen in eiskalten Formen leichter einreißen.
• Für extrem niedrige Temperaturen können spezielle Formulierungen entwickelt werden.

Praktische Tipps für kalte Bedingungen: Vermeiden Sie starkes Ziehen an dünnen Kanten, solange die Form noch eiskalt ist; gestalten Sie Formen mit abgerundeten Ecken und ausreichender Wandstärke; und lassen Sie eine Form aus einem Kühlraum vor dem intensiven Entformen aufwärmen.

Verhalten bei hohen Temperaturen

Silikon kann bei hohen Temperaturen lange Zeit funktionsfähig bleiben, jedoch nimmt die thermische Alterung mit steigender Temperatur und Zeit zu. Folgendes kann im Laufe der Zeit auftreten:

• Der Gummi kann mit der Zeit härter und weniger elastisch werden.
• Die Oberfläche kann durch Sauerstoff und Wärme schneller altern.
• Unter konstanter Hitze und mechanischer Belastung (Einklemmen, Kompression) schreitet die Alterung schneller voran.

Praktische Temperaturrichtlinien:

• Viele RTV-2-Silikone weisen bis zu einer Dauertemperatur von 150-180 °C eine gute Leistung auf.
• Bei hitzebeständigen Sorten ist eine Dauertemperatur von etwa 200 °C oft mit einem gewissen Spielraum erreichbar.
• Für Dauerbetrieb über 200 °C sind in der Regel spezielle Hochtemperaturverbindungen erforderlich.

Tipps zum Erhitzen: Vermeiden Sie Hotspots (dünne Stellen überhitzen schneller), vermeiden Sie unnötiges Dehnen und Klemmen während des Erhitzens und wählen Sie eine speziell für Hitze entwickelte Sorte.

Verlängerung der Lebensdauer bei extremen Temperaturen

1. Nachhärtung – kontrolliertes Backen

Die Nachhärtung trägt zur weiteren Stabilisierung des Aushärtungsprozesses bei und kann in einigen Systemen, insbesondere beim Vergießen und in Formen, die sich häufig erhitzen, eine bessere Wärmeleistung erzielen.

Praktische Hinweise: Halten Sie sich an das Datenblatt, erhöhen Sie die Temperatur langsam, lassen Sie das Produkt vollständig aushärten, bevor Sie die Nachhärtung auftragen, und verwenden Sie die Nachhärtung nur, wenn Sie bei einer wirklich langen Temperatur arbeiten.

2. Wärmestabilisatoren

Hitzestabilisatoren werden eingesetzt, um die Alterung durch Hitze und Sauerstoff bei dauerhaft erhöhten Temperaturen zu verlangsamen.

Konkrete Beispiele: WACKER ELASTOSIL AUX STABILIZER H1, H3 und H4 sind Stabilisatoren für Silikonmassen und werden hauptsächlich von Compoundierern und Industrieunternehmen eingesetzt. Für Online-Käufer ist es in der Regel sinnvoller, direkt ein hochtemperaturbeständiges RTV-2-Silikon zu wählen, anstatt die Stabilisatoren selbst anzumischen.

3. Wärmeleitfähige Verbindungen

Bei Pflanzgefäßen hängt die Lebensdauer oft mit dem Wärmemanagement zusammen. Eine bessere Wärmeableitung führt zu weniger Hotspots, was wiederum häufig eine längere Lebensdauer und stabilere Eigenschaften zur Folge hat.

Konkrete Beispiele: CHT SILCOTHERM-Lösungen sind Silikonmassen mit wärmeleitenden Partikeln zur Wärmeübertragung. CHT QSil 553 ist eine Vergussmasse für höhere Temperaturen, die sich für den Dauereinsatz bei Temperaturen um 200 °C eignet, wenn zusätzliche Sicherheitsreserven benötigt werden.

Praktischer Tipp: Verwenden Sie zum Vergießen ein fertiges, wärmeleitendes Verguss-Silikon anstelle von losem Pulverfüllstoff – das Ergebnis ist gleichmäßiger und einfacher zu verarbeiten.

4. Mineralische Füllstoffe zur Formstabilität

Mineralische Füllstoffe machen Silikon nicht auf magische Weise für viel höhere Temperaturen geeignet, aber sie können dabei helfen:

• Geringeres Durchhängen bei Hitze
• Bessere Reiß- und Verschleißfestigkeit
• Bessere Dimensionsstabilität bei Temperaturwechselbeanspruchung

Konkrete Beispiele: WACKER HDK pyrogene Kieselsäure als verstärkender Füllstoff, WACKER Quarz als nicht verstärkender Füllstoff und Polytek pyrogene Kieselsäure als Zusatzstoff für Silikonkautschuke zur Verbesserung der mechanischen Stabilität.

5. Verstärkung in Formen

Bei dünnen Formteilen, häufigen Entformungszyklen und Temperaturschwankungen ist Rissbildung ein bekannter Faktor, der die Lebensdauer begrenzt. In diesen Fällen ist eine physikalische Verstärkung oft wirksamer als zusätzliches Füllmaterial.

Beispiel: Polytek TieTex oder ähnliche Verstärkungsgewebe, die zur Verstärkung von Deckenformen und dünnen Abschnitten vorgesehen sind.

6. Achten Sie auf Aushärtungshemmung und Verunreinigungen.

Insbesondere Platin-Additionssilikone können empfindlich auf Inhibitoren reagieren. Dies beeinträchtigt die endgültige Hitzebeständigkeit, da unvollständig ausgehärtetes Silikon schneller zersetzt wird.

Praktischer Tipp: Im Zweifelsfall einen kleinen Härtetest auf dem Untergrund durchführen, saubere Mischbecher verwenden, genau abwiegen und sorgfältig mischen.

Die Wahl des hitzebeständigen Silikons: Formenbau vs. Vergießen

Für die Formenherstellung und Silikonformenherstellung

Für den Formenbau benötigt man üblicherweise:

• Gute Reißfestigkeit und Dehnbarkeit, sodass die Form beim Entformen nicht reißt.
• Stabile Form, damit die Details sauber bleiben.
• Eine Güteklasse, die zu Ihrem Gussmaterial und Ihrer Temperaturbelastung passt.

Vorsicht bei Heißgussmaterialien: Verwenden Sie gegebenenfalls eine geeignete Trenn- oder Barriereschicht (insbesondere bei Epoxid-, PU- und Polyesterharzen) – dies kann die Lebensdauer der Form deutlich verlängern. Vermeiden Sie extrem dünne Kanten, da diese am schnellsten altern.

Zum Vergießen und Einkapseln

Zum Eintopfen sollte man in der Regel Folgendes beachten:

• Stabile Eigenschaften bei Temperatur, elektrisch und mechanisch
• Möglichst wenige Hotspots – wärmeleitende Varianten helfen oft.
• Gute Haftung, wo erforderlich, oder je nach Anwendung leicht zu entfernen.

Beispiele pro Lieferant

WACKER Hochtemperatur-Silikon

Formenbau: ELASTOSIL M 4601 A/B – gießbares RTV-2-Silikon zum Formen und Gießen, geeignet für den Formenbau

Vergießen: ELASTOSIL RT 607 A/B – RTV-2 Silikon-Vergussmasse für Anwendungen bei hohen Temperaturen. Wählen Sie diesen Typ, wenn das Vergießen unter Hitzeeinwirkung entscheidend ist.

Stabilisierung: ELASTOSIL AUX STABILIZER H1, H3, H4 für erhöhte Hitzebeständigkeit in Silikonmassen. HDK pyrogene Kieselsäure und Quarz als Füllstoffe zur Unterstützung der Dimensions- und mechanischen Stabilität.

CHT Hochtemperatur-Silikon

Formenbau: QM 262 - RTV-2 Platin-Additions-Silikonkautschuk für den Formenbau, geeignet, wenn eine zuverlässige Additionshärtung erforderlich ist

Vergussmasse: QSil 553 – Verguss- und Einkapselungssilikon für höhere Temperaturbelastungen, interessant bei Dauerbetrieb um 200 °C

Wärmeableitung: SILCOTHERM-Lösungen mit wärmeleitenden Partikeln, die auf Wärmeableitung und weniger Hotspots abzielen.

Polytek Hochtemperatur-Silikon

Formenbau: PlatSil 73-Serie – Platin-RTV-2-Silikonkautschuke für detaillierte Formen und die Serienfertigung

Vergussmasse: AeroMarine AM150 Silikon-Hochtemperatur-Vergussmasse (RTV-Kautschuk) – verwendet zur Verkapselung und zum Schutz von Bauteilen, bei denen Temperatur und Umwelteinflüsse eine wichtige Rolle spielen.

Stabilität: Polytek pyrogene Kieselsäure als Zusatzstoff für erhöhte Dimensionsstabilität und Reißfestigkeit. Polytek TieTex Verstärkungsgewebe zur mechanischen Verstärkung der Formen bei Temperaturwechselbeanspruchung.

Häufig gestellte Fragen zu Silikon und Temperatur

Kann ich normales RTV-2-Silikon dauerhaft bei 200 °C verwenden?

Manchmal ja, aber nur, wenn das Datenblatt dies zulässt. Bei Dauertemperaturen um 200 °C empfiehlt es sich, eine hitzebeständige Sorte mit etwas Spielraum zu wählen und eine Nachhärtung in Betracht zu ziehen, falls der Hersteller dies empfiehlt.

Tragen Füllstoffe dazu bei, dass Silikon deutlich hitzebeständiger wird?

Füllstoffe tragen vor allem zur Dimensionsstabilität, Reißfestigkeit und Verringerung des Durchhängens bei. Für optimale Leistung bei hohen Temperaturen ist die Basisrezeptur entscheidend. Daher ist ein Hochtemperatur-Füllstoff in der Regel die bessere Wahl, als selbst große Mengen Pulver hinzuzufügen.

Was ist der wichtigste Faktor zur Reduzierung der Hitzealterung?

Temperatur, Zeit und Sauerstoff sind die wichtigsten Faktoren. Weniger Hotspots, gute Wärmeableitung beim Eintopfen und die Vermeidung mechanischer Belastung beim Erwärmen bringen oft die größten Vorteile.