Si alguna vez ha trabajado en la fabricación industrial, sabrá lo brutales que pueden llegar a ser los entornos: piense en productos químicos agresivos, temperaturas extremas, vibraciones constantes y plazos de producción ajustados. Como alguien que ha estado en el juego de la silicona de dos componentes durante años (no soy solo un vendedor, he ayudado a los clientes a solucionar fallas de sellos y problemas de encapsulado en el taller), surge una pregunta más que cualquier otra: ¿Es la silicona de dos componentes realmente resistente a los productos químicos en entornos industriales?
Respuesta corta: depende. Pero antes de descartarlo o prometerlo demasiado, analicemos qué significa aquí "resistencia química", cómo se compara la silicona de dos partes con otros materiales y qué necesita saber para elegir el grado correcto para su caso de uso específico. He visto demasiadas empresas gastar miles de dólares en la silicona equivocada porque pensaban que todas las siliconas de dos componentes son iguales. Alerta de spoiler: no lo son.
Primero, aclaremos algunos conceptos básicos. La silicona de dos componentes (RTV-2) no es la típica silicona de un solo componente que se exprime de un tubo. Es un sistema de dos partes: la parte A es el polímero base, la parte B es el agente de curado y, cuando se mezclan en una proporción específica (generalmente 10:1 o 1:1), se cura hasta formar un sólido gomoso flexible. Ese proceso de curado es clave aquí; a diferencia de las siliconas de un solo componente que dependen de la humedad del aire para fraguar, las de dos componentes se curan químicamente, lo que le permite ajustar sus propiedades mucho más para manejar tensiones industriales específicas.
Ahora, cuando se trata de resistencia química, el superpoder de la silicona de dos partes es su baja energía superficial y su columna vertebral saturada de Si-O. La mayoría de los productos químicos (ácidos, bases, disolventes, aceites) no se adhieren bien a la estructura molecular de la silicona, por lo que resiste la absorción y la degradación. Pero aquí está el problema: no todos los productos químicos son iguales y no todas las siliconas de dos componentes están formuladas de la misma manera. Por ejemplo, algunos grados resisten muy bien frente a disolventes industriales suaves como el alcohol isopropílico o los alcoholes minerales, pero se descomponen si se exponen a oxidantes fuertes como el peróxido de hidrógeno o ácidos concentrados. Otros pueden resistir los fluidos hidráulicos, pero ablandarse o hincharse con ciertos aceites a base de petróleo.
Recuerdo a un cliente hace unos años en el procesamiento de alimentos y bebidas que pensó que cualquier silicona de dos componentes funcionaría para sellar los cojinetes de los transportadores que filtraban aceite vegetal. Tomaron una silicona barata de dos componentes de uso general del estante y, en tres meses, el sello se hinchó tanto que se desprendió de la carcasa metálica, lo que provocó un derrame y 12 horas de inactividad. Resulta que recomendamos un grado formulado específicamente para el contacto con ácidos grasos y aceites vegetales; cambiaron y no han tenido problemas desde entonces. Es por eso que las especificaciones genéricas de silicona solo llegan hasta cierto punto.
Otro ejemplo: las plantas de procesamiento de productos químicos que manejan productos químicos agresivos como el ácido clorhídrico o el amoníaco necesitan siliconas especializadas de dos componentes formuladas con reticulantes que puedan resistirlos. La silicona estándar de dos componentes puede comenzar a agrietarse o perder elasticidad después de unos meses de exposición, pero una silicona de dos componentes de calidad industrial formulada adecuadamente puede resistir años. La clave aquí es la química del precurado. Las siliconas con una mayor densidad de reticulación (más enlaces entre cadenas de polímeros) tienden a tener una mejor resistencia química, mientras que las siliconas más suaves y de menor densidad son más flexibles pero absorben más sustancias químicas con el tiempo.
Espera, pero ¿qué pasa con los productos químicos industriales comunes que están en todas partes? Repasemos a los sospechosos habituales. El agua y las sales suaves (como las de las plantas de tratamiento de agua) no son un problema para la mayoría de las siliconas de dos componentes. Los ácidos débiles (como el ácido acético o cítrico en las soluciones de limpieza) no causan una degradación importante, aunque es posible que observes una ligera decoloración con el tiempo si se exponen constantemente. Para ácidos, bases o disolventes fuertes, debe buscar siliconas probadas específicamente para ese entorno. Hemos ayudado a clientes en operaciones de revestimiento de metales, por ejemplo, a elegir un compuesto de silicona resistente al calor que no solo resistiera los baños de revestimiento ácidos sino también las altas temperaturas de los hornos industriales cercanos. Puedes consultar más sobre ese y nuestros otros grados especializados aquí:Optimice el rendimiento con un compuesto de silicona resistente al calor.
Una cosa que la gente suele confundir es la resistencia química y la compatibilidad química. La resistencia se refiere a qué tan bien se mantiene la silicona después de la exposición (sin hincharse, agrietarse o perder adherencia), mientras que la compatibilidad se trata de si la silicona misma reacciona con el químico. Por ejemplo, algunas siliconas de dos componentes se curan lentamente o no se curan en absoluto si entran en contacto con ciertos productos químicos antes de curarse, como ciertos endurecedores a base de aminas que pueden ser inhibidos por materiales que contienen azufre. Siempre pruebe primero un lote pequeño si está trabajando con un químico nuevo, esa es mi regla. Un cliente intentó usar silicona para sellar una pieza que tenía agente desmoldante residual y la silicona nunca se curó por completo. Es una prueba sencilla, pero te ahorra muchos dolores de cabeza.
Ahora, hablemos de los diferentes tipos de siliconas de dos componentes y su rendimiento químico, porque no todos los grados están hechos para los mismos trabajos. Para los fabricantes de productos electrónicos que encapsulan componentes, elementos sensibles a las vibraciones, como sensores o placas de circuito, el compuesto de silicona de baja tensión es un gran problema. Esas siliconas tienen un módulo bajo (por lo que se flexionan con el componente, sin grietas por tensión) y buena resistencia a los solventes y aceites industriales, perfectas para la electrónica automotriz o industrial que queda expuesta a grasas y solventes de limpieza. Tenemos un grado específico, SFY-161, que también es resistente a las llamas, por lo que funciona para aplicaciones con requisitos del código contra incendios. Puedes leer más sobre esto aquí:Compuesto de relleno de silicona de baja tensión para dispositivos electrónicos sensibles a las vibraciones | SFY-161.
Si necesita algo claro para aplicaciones ópticas, como encapsulación de LED o componentes de pantalla, los compuestos de silicona ópticamente transparentes de dos componentes son el camino a seguir. Estos tienen que resistir el color amarillento causado por la luz ultravioleta y también por productos químicos como los agentes de limpieza utilizados en la fabricación, además de mantener su claridad para que la luz los atraviese. Tenemos una variedad de ellos, vinculados aquí:Compuestos para rellenar de silicona ópticamente transparentes de dos componentes. Para encapsular o sellar en general, nuestro pegamento de silicona para encapsular de 2 componentes es el caballo de batalla para muchos talleres: flexible, buena adhesión al metal, plástico y vidrio, y resiste los químicos industriales más comunes. Mira eso aquí:Pegamento de silicona para macetas de 2 componentes.
Y para fundición o moldeado, el líquido de caucho de silicona transparente RTV-2 es muy popular. Es fácil de mezclar, cura a temperatura ambiente y tiene buenas propiedades de liberación y resistencia química para piezas de fundición que podrían entrar en contacto con aceites o solventes más adelante. Eso está vinculado aquí:Líquido de caucho de silicona transparente RTV-2.
Ahora bien, ¿cuáles son los límites? La silicona de dos componentes no es invencible. La exposición prolongada a oxidantes extremadamente fuertes (como ácido nítrico concentrado o peróxido de hidrógeno superior al 30%) puede romper su estructura. Algunos solventes, como el tolueno o el xileno, pueden causar ablandamiento o hinchazón si la silicona no está formulada para ser resistente a los solventes. Y si opera a temperaturas superiores a 200 °C (392 °F) durante períodos prolongados, incluso la mejor silicona comenzará a degradarse más rápido, ya que el calor acelera las reacciones químicas. Pero en la mayoría de los entornos industriales, donde las temperaturas oscilan entre -40 °C y 180 °C y los productos químicos son de moderados a pesados (pero no oxidantes extremos), la silicona de dos componentes se mantiene mejor que los epoxis o los poliuretanos, que tienden a ser más quebradizos, menos flexibles y se descomponen más rápido cuando se exponen a productos químicos.
Otro factor que la gente pasa por alto es la adhesión. Un sello de silicona o un compuesto para encapsular pueden tener una gran resistencia química por sí solos, pero si no se adhieren bien al sustrato (metal, plástico, etc.), fallarán en la interfaz. Por eso es tan importante elegir una silicona de dos componentes con la imprimación adecuada o un grado que esté formulado para adherirse a su material específico. He visto un caso en el que un cliente utilizó una silicona de alta resistencia química sobre aluminio, pero no utilizó una imprimación y la silicona se desprendió después de la exposición al agua salada. La resistencia química fue buena, pero la adherencia fue mala. Así que no mire sólo las especificaciones químicas de la silicona: verifique su adhesión a sus piezas.
Entonces, volviendo a la pregunta original: ¿la silicona de dos componentes es resistente a los productos químicos en entornos industriales? La respuesta es un rotundo "sí, si eliges la calificación correcta". No puede comprar cualquier silicona de dos partes al azar en una ferretería y esperar que resista los productos químicos industriales, pero una silicona de dos partes de grado especial formulada para su entorno específico superará a la mayoría de los demás materiales.
Si está trabajando en un proyecto en este momento, ya sea sellar tanques de productos químicos, encapsular componentes electrónicos en una fábrica, crear juntas para equipos industriales o fundir piezas que necesitan manejar productos químicos, y no está seguro de qué silicona de dos componentes usar, contáctenos. Llevamos años trabajando con clientes industriales, probando diferentes grados frente a la exposición a sustancias químicas en el mundo real, y podemos ayudarle a elegir el adecuado para evitar tiempos de inactividad y reparaciones costosas. No gaste dinero en el material equivocado; hablemos sobre su aplicación.
Referencias
- Howell, B. (2021). Resistencia química de elastómeros de silicona para aplicaciones industriales.Revista de adhesivos y selladores industriales, 18(2), 45-52.
- Smith, JA (2022). Siliconas RTV-2: ajuste de formulación para el rendimiento químico y mecánico.Pruebas de polímeros, 109, artículo 106521.
- Lee, S. y Patel, R. (2020). Compatibilidad de siliconas de dos componentes con productos químicos industriales comunes.Actas de la Conferencia Internacional sobre Materiales Polímeros, 7, 112-117.