1. Was ist Silikon?

Silikon ist ein synthetisches Polymer aus Siloxan-Repetiereinheiten, bei denen Siliziumatome an Sauerstoffatome gebunden sind. Es stammt aus Kieselsäure, die in Sand und Quarz vorkommt, und wird mit verschiedenen chemischen Verfahren veredelt.

Im Gegensatz zu den meisten Polymeren, die Kohlenstoff enthalten, besteht Silikon aus Silizium-Sauerstoff, was ihm besondere Eigenschaften verleiht. Bei der Herstellung werden zusätzliche Komponenten wie Kohlenstoff, Wasserstoff und Füllstoffe hinzugefügt, um verschiedene Silikontypen für bestimmte Anwendungen herzustellen.

Obwohl Silikon Ähnlichkeiten mit Gummi aufweist, ähnelt es aufgrund seiner Anpassungsfähigkeit auch Kunststoffpolymeren. Es kann verschiedene Arten verarbeiten, wie z. B. vielseitige gummiartige Produkte, starre Materialien oder sogar flüssigkeitsartige Verbindungen.

Ist Silikon Kunststoff?

Obwohl Silikon und Kunststoff viele gemeinsame Eigenschaften haben, unterscheiden sie sich doch grundlegend. Der Hauptbestandteil von Silikon, Siloxan, besteht aus Silizium, Sauerstoff und Methyl, im Gegensatz zu Ethylen und Propylen in Kunststoff. Silikon ist duroplastisch und wird hauptsächlich aus Quarzerz gewonnen, während Kunststoff thermoplastisch ist und üblicherweise aus Erdölnebenprodukten gewonnen wird. Trotz ihrer Ähnlichkeiten unterscheiden sie sich deutlich in ihrer Zusammensetzung und ihren Eigenschaften.

Mehr zu den Unterschieden zwischen Silikon und Kunststoff erfahren wir später noch.

Ist Silikon sicher?

Silikon wird von Regierungsbehörden wie der FDA (Food and Drug Administration) in den USA und Health Canada für verschiedene Anwendungen, einschließlich der Verwendung in Lebensmitteln und medizinischen Geräten, als sicher eingestuft. Es ist biokompatibel, d. h. es reagiert nicht mit organischen Zellen oder Flüssigkeiten und eignet sich für medizinische Implantate und Geräte. Silikon ist zudem inert und gibt keine schädlichen Stoffe an Lebensmittel oder Flüssigkeiten ab. Daher wird es für Kochgeschirr, Backformen und Vorratsbehälter empfohlen.

Trotz früherer Bedenken hinsichtlich der Silikonsicherheit befürworten umfangreiche Studien und behördliche Genehmigungen den Einsatz in verschiedenen Verbraucher- und Medizinprodukten. Es ist jedoch ratsam, für entsprechende Anwendungen lebensmittelechtes oder medizinisches Silikon zu wählen.

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2. Silikon vs. Kunststoff: Unterschiede zwischen Silikon und Kunststoff
Silikon und Kunststoff sind zwei gängige Produkte, die in zahlreichen Anwendungen zum Einsatz kommen. Obwohl sie auf den ersten Blick ähnlich erscheinen, bieten sie einzigartige Vorteile und Eigenschaften, die sie für unterschiedliche Zwecke besser geeignet machen. Lassen Sie uns die wesentlichen Unterschiede zwischen den Eigenschaften und Vorteilen von Silikon und Kunststoff genauer betrachten.

Nachhaltigkeit:
Silikone sind recycelbar, benötigen dafür aber in der Regel spezialisierte Recyclingzentren. Diese Recyclingzentren können Silikon in kommerzielle Schmierstoffe umwandeln, wodurch Müll reduziert und die Nachhaltigkeit gefördert wird. Obwohl Silikone nicht leicht natürlich abbaubar sind, gibt es immer wieder Bestrebungen, Alternativen aus biobasierten Materialien zu erforschen. Kunststoff hingegen wird hauptsächlich aus Erdöl gewonnen, einer nicht erneuerbaren Ressource, die erheblich zur Umweltverschmutzung und Ressourcenknappheit beiträgt. Mikroplastik stellt zudem eine erhebliche Gefahr für Meere und Wasserlebewesen dar. Einmal in der Umwelt, können sie jahrhundertelang bestehen bleiben und Umwelt und Tierwelt schädigen.

Temperaturbeständigkeit:
Silikon glänzt durch seine hervorragende Temperaturbeständigkeit. Es zeichnet sich durch eine außergewöhnliche Hitzebeständigkeit aus und hält Temperaturen von bis zu 200 °C stand, ohne zu schmelzen oder sich zu verziehen. Dadurch eignet es sich für Anwendungen wie Kochgeschirr, Backformen und Topflappen. Silikon ist auch bei Kälte gut einsetzbar und bleibt bis zu -40 °C vielseitig einsetzbar. Die Wärmebeständigkeit von Kunststoffen variiert je nach Art. Manche Kunststoffe können bei hohen Temperaturen schmelzen oder sich verziehen, während andere bei extremer Kälte spröde werden können.

Chemische Beständigkeit:

Silikon weist eine hohe chemische Beständigkeit auf und ist daher eine sichere Wahl für Anwendungen mit Kontakt mit Lebensmitteln, Getränken und sogar medizinischer Verwendung. Es gibt beim Gebrauch in der Regel keine gefährlichen Chemikalien oder Dämpfe ab. Diese Beständigkeit gegen chemischen Abbau garantiert, dass Silikonprodukte auch bei unterschiedlichen Reinigungsmitteln oder Umweltbelastungen ihre Stabilität und Wirksamkeit behalten. Kunststoff bietet jedoch ein vielfältigeres Bild. Während einige Kunststoffe für die Lebensmittellagerung völlig unbedenklich sind, können andere, insbesondere bei hohen Temperaturen, gefährliche und schädliche Chemikalien wie BPA in die Atmosphäre abgeben. Dieser Prozess birgt nicht nur Gesundheitsrisiken, sondern trägt auch zur Luftverschmutzung und Umweltzerstörung bei.

Mikrobielle Resistenz
Silikon ist zwar nicht von Natur aus antibakteriell, aber die Zugabe antimikrobieller Wirkstoffe wie Silber und Zink als Additive verbessert seine antibakteriellen Eigenschaften im Wohn- und Gewerbebereich und verhindert wirksam das Wachstum von Keimen und Schimmel. Die positive Ladung von Silber interagiert mit negativ geladenen Biomolekülen, verändert deren Struktur und verhindert so mikrobielles Wachstum. Ähnliche antimikrobielle Eigenschaften lassen sich mit Kunststoffen durch Additive oder Beschichtungen erreichen, die das Wachstum von Bakterien wie Schimmel und Mikroorganismen auf Oberflächen verhindern.

Langlebigkeit und Vielseitigkeit:

Sowohl Silikon als auch Kunststoff bieten eine hohe Langlebigkeit. Silikon zeichnet sich jedoch durch seine elastische Flexibilität und Hydrolysebeständigkeit aus. Silikon behält seine strukturelle Integrität und seine Eigenschaften auch bei Feuchtigkeit oder Flüssigkeiten und ist daher sehr widerstandsfähig gegen hydrolysebedingte Schäden. Die Langlebigkeit von Kunststoffen hängt vom Typ ab. Hartkunststoffe können sehr stabil sein, manche werden jedoch mit der Zeit spröde oder brechen. Auch die Flexibilität von Kunststoffen variiert, wobei manche im Vergleich zur bemerkenswerten Flexibilität von Silikon nur eine begrenzte Biegung aufweisen.

Anwendungen
Beide Materialien können transparent oder getönt sein und bieten so vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten in Aussehen und Anwendung. Die Flexibilität von Silikon geht über seine physikalischen Eigenschaften hinaus und erstreckt sich auch auf die Möglichkeit, verschiedene Formen, Größen und Farben herzustellen. Hersteller können Silikonrezepturen an individuelle Anforderungen anpassen. Silikon findet aufgrund seiner besonderen Eigenschaften Anwendung in Kochgeschirr, Backformen, Kinderprodukten, medizinischen Instrumenten, Dichtungen und Dichtstoffen. Kunststoff hingegen wird aufgrund seiner Erschwinglichkeit und vielfältigen Einsatzmöglichkeiten überwiegend in Verpackungen, Flaschen, Behältern, Spielzeug, elektronischen Geräten und Kleidungsstücken eingesetzt.

3. Vorteile von Silikon

Silikon ist in vielerlei Hinsicht die bessere Wahl als Kunststoff. Lassen Sie uns alle Vorteile von Silikon zusammenfassen.

RecyclingfähigkeitSilikone sind recycelbar, was den Deponiemüll minimiert und die Nachhaltigkeit fördert. Spezialisierte Zentren verarbeiten Silikon direkt zu Industrieschmierstoffen und verlängern so dessen Lebensdauer.

TemperaturbeständigkeitSilikon hält extremen Temperaturen von -40 °F bis 200 °F stand und eignet sich daher ideal für Kochutensilien, Backformen und Topflappen. Seine Wärmebeständigkeit gewährleistet eine sichere Handhabung in Küchen und gewerblichen Umgebungen.

Chemische BeständigkeitSilikon ist äußerst chemikalienbeständig und gewährleistet so die Sicherheit von Lebensmitteln, Getränken und im klinischen Bereich. Auch bei aggressiven Reinigungs- und Umweltbedingungen bleibt es intakt.

Bakterielle ResistenzObwohl Silikon selbst keine grundlegenden antibakteriellen Eigenschaften besitzt, verbessert die Zugabe antimikrobieller Wirkstoffe als Zusatzstoffe seine antibakterielle Wirksamkeit. Die positiv geladenen Silberionen interagieren mit negativ geladenen Biomolekülen, stören deren Struktur und stoppen das Bakterienwachstum.

Robustheit und FlexibilitätSilikon ist langlebig und behält seine Form und Anpassungsfähigkeit über lange Zeit, wodurch es vielen Kunststoffen überlegen ist. Dank seiner dauerhaften Flexibilität eignet es sich für wiederholten Gebrauch und die Belastung durch harte Bedingungen.

Flexibilität: Es kann in zahlreichen Formen, Größen und Farbtönen hergestellt werden und erfüllt so unterschiedliche Anwendungsanforderungen. Hersteller können Silikonformulierungen individuell anpassen, um spezifische Anforderungen zu erfüllen und so Produktdesign und -leistung zu verbessern.

AnwendungenSilikon findet Verwendung in Küchengeschirr, Backformen, medizinischen Werkzeugen und Dichtungsmitteln und bietet besondere Eigenschaften und Effizienzvorteile. Von Küchenutensilien bis hin zu Industrieelementen – seine Flexibilität macht Silikon in vielen Branchen unverzichtbar.

4. Typische Produkte aus Silikon

Silikonkautschukmaterialien sind in verschiedenen Branchen unverzichtbar und werden für eine Vielzahl von Anwendungen und Produkten eingesetzt. Silikonkomponenten wie Tastaturen, Dichtungen, O-Ringe, Dichtungsringe und Schläuche spielen eine wichtige Rolle bei der Abdichtung, Unterstützung und Abschirmung von Elementen.

Silikonfolien bieten innovative Optionen für verschiedene Anwendungen. Ihre geringe Oberflächenfestigkeit erschwert jedoch die Verklebung mit anderen Materialien. DTG® löst dieses Problem, indem es zuverlässige Haftung und Effizienz auf verschiedenen Untergründen gewährleistet und so eine fortschrittliche Lösung für verschiedene Märkte darstellt.

Betrachten wir noch mehr Anwendungen von Silikon in verschiedenen Sektoren:

Automobilindustrie
Die Hitzebeständigkeit und Langlebigkeit von Silikon machen es im Automobilbereich unverzichtbar. Es sichert Motorkomponenten, hält Hitze in Dichtungen und Schläuchen stand und dämpft Vibrationen in Aufhängungssystemen. Seine Anpassungsfähigkeit ermöglicht präzises Formen und garantiert so dichte Dichtungen und eine verbesserte Effizienz in Motoren und Getrieben.

Silikonfolien für Autos haben sich ebenfalls als beliebte Wahl für die Innenausstattung von Autos etabliert. Sie zeichnen sich durch UV- und Feuchtigkeitsbeständigkeit, Hitze- und Kältebeständigkeit, einfache Pflege, vielseitige Gestaltungsmöglichkeiten, moderne Ästhetik und Sicherheit aus. Obwohl sie teurer und weniger reaktionsfähig als herkömmliche Materialien wie Leder sind, machen ihre Vorteile, darunter Sicherheit und Temperaturbeständigkeit, sie zu einer attraktiven Option für Türverkleidungen, Armaturenbretter und vieles mehr.

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Medizin- und Pflegebranche

Im klinischen Bereich sind die Biokompatibilität, Robustheit und Sterilisierbarkeit von Silikon äußerst wichtig. Aufgrund seiner hypoallergenen Eigenschaften und seiner Beständigkeit gegen Körperflüssigkeiten wird es häufig in Implantaten, Prothesen und medizinischen Schläuchen eingesetzt. Seine weiche Oberfläche und Flexibilität minimieren Beschwerden, während die Keimresistenz für Hygiene sorgt. Dank seiner hautfreundlichen Eigenschaften unterstützt es zudem die Heilung und Narbenreduktion. Weitere gängige Anwendungen sind Beatmungs- und Belüftungsgeräte, topische Medikamente, Herzschrittmacher sowie Schimmelpilze, weshalb Silikon für sensible klinische Anwendungen unverzichtbar ist. Medizinische Silikonfolien eignen sich auch für die Oberflächen medizinischer Geräte wie Elektrokardiographen.

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Textil

Silikonbeschichtungen verbessern die Leistungsfähigkeit von Textilien, indem sie ihnen Wasserabweisung, Verfärbungsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit verleihen. Sie werden auf Materialien für Outdoor-Ausrüstung und Sportbekleidung aufgebracht, um sie vor Einlaufen, Knittern und rauen Witterungsbedingungen zu schützen und so die Lebensdauer der Stoffe zu verlängern.

Das aus Silikon gefertigte Silikongewebe zeichnet sich wie veganes Naturleder auf Silikonbasis durch bemerkenswerte Langlebigkeit, Wasserbeständigkeit und Farbbeständigkeit unter Wasserbedingungen aus. Es ist resistent gegen Salzwasser, UV-Strahlung und Hydrolyse und überdauert damit herkömmliche Materialien wie Segeltuch oder Naturleder. Die einfache Reinigung, Schimmelresistenz und chemische Robustheit gewährleisten seine Eignung für den Einsatz im Meer.

Es ist das ideale Material für Schiffsmöbel.

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Lebensmitteltaugliche Anwendungen

Die Ungiftigkeit, Flexibilität und Temperaturbeständigkeit (sowohl kalt als auch heiß) von Silikon machen es ideal für lebensmittelechte Haushaltsprodukte. Lebensmittelechtes Silikon wird aufgrund seiner Sicherheit und einfachen Reinigung für Backformen, Küchenutensilien und Vorratsbehälter verwendet. Die Antihaft-Eigenschaften von Silikon verhindern das Anhaften von Lebensmitteln und sorgen für einfaches Kochen und Garen. Die Langlebigkeit sorgt für dauerhafte Leistung in der Küche. Es ist außerdem wasserabweisend und resistent gegen Chemikalien, Schimmel und Mehltau.

Elektronik

Im Elektronikbereich sind die Wärmeleitfähigkeit, die isolierenden Eigenschaften sowie die Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und Chemikalien von entscheidender Bedeutung. Silikon wird in Dichtungen, Dichtungsringen, Mobiltelefonen, Motherboards und Vergussmassen verwendet, um elektronische Komponenten vor Umwelteinflüssen zu schützen und so Integrität und Haltbarkeit zu gewährleisten. Die Widerstandsfähigkeit von Silikon gegenüber extremen Temperaturen und rauen Bedingungen schützt empfindliche elektronische Geräte in vielfältigen Anwendungen.