Os sistemas de vulcanización comúns clasifícanse principalmente en dúas grandes categorías:sistemas de vulcanización por radicais de peróxido e sistemas de vulcanización por adición de platino. Ademais, hai algúns outros sistemas especializados. A selección dun sistema específico afecta directamente o proceso de espuma, o rendemento do produto e o custo.
- Sistemas de Vulcanización Radical de Peróxido
Este é o sistema de vulcanización máis tradicional e máis utilizado, que inicia a reticulación do caucho de silicona a través dos radicais libres xerados pola descomposición térmica dos peróxidos.
Tipos comúns de peróxidos:
Peróxido de (1)2,4-diclorobenzoílo (DCB):
Aparece como gránulos, po ou pastas de branco a amarelo pálido. Actualmente, adoita formularse en pastas ou dispersións usando aceite de silicio ou outros portadores para mellorar a seguridade operativa e a dispersibilidade.
O DCBP adoita descompoñerse nun rango de temperatura de 90 a 120 graos, polo que é un dos peróxidos orgánicos máis estables térmicamente. A súa rápida descomposición xera radicais libres que aceleran os enlaces cruzados-polímeros, mellorando significativamente a eficiencia da produción e permitindo un desmoldeo máis rápido. Non obstante, este proceso produce subprodutos ácidos como o gas cloruro de hidróxeno e o ácido 2,4-diclorobenzoico, que poden comprometer a estabilidade térmica, o illamento eléctrico e as propiedades de deformación permanente por compresión do produto final.
O peróxido de dicloruro de benzoílo é un axente de vulcanización de alta-actividade e baixa-temperatura históricamente significativo. Posúe características técnicas distintas e unha vez foi un material clave para a formación de escuma de xel de sílice. Non obstante, ante as crecentes demandas de protección ambiental, seguridade e rendemento do produto, a súa posición foi desafiada por sistemas de vulcanización máis avanzados e respectuosos co medio ambiente.
(2) 
2,5-Dimetil-2,5-bis(terc-butilperoxiciclohexano) ( DBPMH):
Forma de mercadoría común: unha pasta ou líquido (normalmente diluído con aceite de silicona, sílice ou carbonato de calcio como portadores para mellorar a seguridade operativa e a dispersión en compostos de caucho) que varía de branco a amarelo claro cunha pureza do 40%-50%. Raramente está dispoñible en forma pura.
A temperatura de descomposición do sulfuro de bis(2,5-dimetilfenil) (DCBP) é significativamente maior que a do sulfuro de bis(2,5-dimetilfenil) (DCBP) (~100 graos). Isto require que o proceso de vulcanización/espumado se realice a temperaturas máis altas (normalmente con temperaturas do molde que varían de 165 graos a 180 graos).
Os principais produtos de descomposición do DBPMH inclúen terc-butanol, acetona, etano e nitróxeno (procedente do axente espumante).
Estes produtos de descomposición son todas pequenas moléculas volátiles, libres de substancias ácidas e non-corrosivas, polo que non causan danos aos moldes nin aos equipos. Isto prolonga significativamente a vida útil dos moldes e reduce os custos de mantemento. Ademais, o seu cheiro é extremadamente suave, creando un ambiente de produción respectuoso co medio ambiente que ata pode chegar a ser inodoro.
En segundo lugar, a placa de escuma de xel de sílice vulcanizada DCBP-non require unha vulcanización secundaria ou só unha duración mínima, o que reduce significativamente tanto o consumo de enerxía como o tempo de procesamento.
En terceiro lugar, a estrutura dual 2,5, como un peróxido bifuncional (onde unha molécula pode xerar dous radicais libres activos tras a descomposición), permite a formación dunha rede uniforme e densa de enlace cruzado C-C-.
Como resultado, confire ao produto unha estabilidade térmica excepcional, unha alta resistencia á deformación por compresión permanente e unhas propiedades físicas-mecánicas superiores. Os produtos de silicona vulcanizada DBPMH-poden soportar a exposición á calor a longo prazo-a temperaturas de ata 180 graos -200 graos , superando aos vulcanizados con DCBP.
A rede de reticulación é estable e o rendemento de retroceso é bo despois de{0}}compresión a longo prazo, e as propiedades completas, como a resistencia á tracción e á rotura, son excelentes.
- Sistemas de vulcanización de adición de platino
O sistema de escuma de platino representa a solución de vulcanización máis avanzada e superior no campo da escuma de silicona. Non é un "axente espumante", senón un sistema químico completo que utiliza complexos de platino (Pt) como catalizadores para conseguir a-relación cruzada mediante reaccións de adición de silano. Durante este proceso, traballa de forma sinérxica con axentes espumantes físicos para producir materiais espumados.
1. Principio básico: reacción de adición, non reacción radical
En marcado contraste co mecanismo de escisión-de reticulación radical dos peróxidos (por exemplo, DBPMH), o sistema baseado en platino- depende de reaccións de adición precisas. Baixo a catálise do platino, o dobre enlace do grupo vinilo sofre unha adición cuantitativa ao enlace silano, formando enlaces estables de carbono-carbono e silicio-carbono para construír unha rede tri-dimensional.
As catro vantaxes fundamentais do sistema de espuma de platino:
Sen sub-produtos, ultra-puro.Cun contido de materia volátil extremadamente baixo, cumpre plenamente os estrictos requisitos de cheiros e lixiviación para o contacto con alimentos, dispositivos médicos, produtos electrónicos-de gama alta e outros campos.
Excepcional estabilidade térmica e durabilidade.En condicións de presión prolongada ou alta{0}}temperatura, presenta unha taxa de recuperación de deformación extremadamente alta, mantendo a integridade do selado e o rendemento de amortiguación durante períodos prolongados.
Excelencia en seguridade de procesos e controlabilidade.O proceso de vulcanización é altamente controlable, combinando seguridade con alta eficiencia.
A estrutura dos poros é finamente controlable.As reaccións de enlace cruzado rápido e limpo-poden "bloquear" mellor o gas, formando unha estrutura de poros cunha alta taxa de-célula pechada e un tamaño de poro uniforme.
Desafíos dos sistemas de espuma de platino:
O custo extremadamente alto: os catalizadores de platino son inherentemente caros, custando decenas a centos de veces máis que os peróxidos.
Sensibilidade extrema ás "toxinas": cantidades trazas de nitróxeno, fósforo, xofre, estaño, compostos de chumbo, así como certas aminas orgánicas e cloruros, poden "envelenar" permanentemente os catalizadores de platino, volvéndoos inactivos e provocando unha sulfuración incompleta. Isto impón requisitos estritos sobre a pureza das materias primas, o ambiente de produción e as ferramentas operativas.
Os requisitos de almacenamento e procesamento son estritos: normalmente ofrécese como unha formulación de dous-compoñentes (compoñentes A/B), que require almacenamento refrixerado e debe usarse no tempo especificado despois da mestura.
- Outros sistemas de vulcanización:
Sistema de vulcanización ultravioleta:Os fotoiniciadores engádense á goma de silicona e o curado rápido conséguese mediante a irradiación de luz ultravioleta. Vantaxes: pódese vulcanizar ao instante a temperatura ambiente, o que supón un aforro-enerxético e unha alta eficiencia. Limitacións: a luz ultravioleta ten un poder de penetración limitado e só é adecuada para revestimentos ou follas de escuma transparentes ou semi-transparentes extremadamente finos. Para placas de escuma máis grosas, é difícil conseguir unha vulcanización uniforme en todo.
Caucho de silicona sólida vulcanizada en quente: Emprega un sistema de peróxido similar ao da goma de silicona mixta, e está moldeado e espumado despois da mestura interna e a mestura aberta. O proceso é relativamente tradicional e axeitado para facer produtos de escuma moldeados de certo grosor.