Silikon ist ein vielseitiger Polymer, der erfolgreich in vielen Bereichen eingesetzt wird: von Bau und Industrie bis hin zu Medizin und Kosmetik. Er wird wegen seiner hohen Temperaturbeständigkeit, Flexibilität, Wasserfestigkeit und guten Isoliereigenschaften gewählt. Allerdings kann selbst ein so zuverlässiges Material unter bestimmten Bedingungen angegriffen werden. In diesem Artikel werden wir untersuchen, was Silikon angreift, warum dies geschieht und wie man Produkte aus diesem Material schützen kann.
Warum Silikon als beständig, aber nicht unverwundbar gilt
Silikon besteht aus einer Silizium-Sauerstoff (Si–O) Basis und organischen Gruppen (zum Beispiel Methylgruppen). Dank dieser Struktur hat es:
- Temperaturbeständigkeit: kann hohen und niedrigen Temperaturen standhalten.
- Elastizität: bleibt auch bei extremen Temperaturen flexibel.
- Chemische Inertheit: beständig gegen die meisten Haushaltschemikalien, Wasser und Ozon.
Gleichzeitig ist Silikon nicht absolut „unbesiegbar“. Einige aggressive Substanzen und Umweltfaktoren können zu Schäden führen, die im Laufe der Zeit zu Zersetzung oder Verlust der Elastizität führen.
Hauptfaktoren, die Silikon angreifen
1. Aggressive Chemikalien
Am häufigsten wird Silikon bei längerem Kontakt mit bestimmten Arten von Verbindungen angegriffen. Zu den gefährlichen Substanzen gehören:
- Konzentrierte Säuren (zum Beispiel Schwefelsäure, Salpetersäure, Oleum).
- Starke Laugen (zum Beispiel konzentrierte Natrium- oder Kaliumhydroxid).
- Einige Lösungsmittel (Toluol, Benzol, Terpentin können negativ wirken, insbesondere bei hohen Temperaturen oder langem Kontakt).
- Chlorierte organische Verbindungen (Trichlorethylen, Dichlormethan).
Diese Substanzen können die Silizium-Sauerstoff-Bindungen oder organischen Seitenketten angreifen, was zu einer Störung der Silikonstruktur und einer schrittweisen Degradation führt.
2. Ultraviolette Strahlung
UV-Strahlen haben in der Regel schädliche Auswirkungen auf viele Materialien. Silikon ist relativ beständig gegen UV-Strahlung, jedoch bei längerer und intensiver Einwirkung von UV-Strahlung:
- Die Oberfläche von Silikon kann an Transparenz verlieren oder vergilben (wenn es sich um ein transparentes Material handelt).
- Das Produkt wird spröder, kann Risse bekommen und Elastizität verlieren.
3. Mechanische Beschädigungen
Reibung, starker Druck, ständige Biegungen – all dies nutzt Silikon im Laufe der Zeit ab:
- Mikrorisse treten auf.
- Die Dichtheit nimmt ab (besonders kritisch für Silikondichtungen in Sanitäranlagen, Fenstern usw.).
- Die Zugfestigkeit sinkt.
4. Falsche Lagerbedingungen
Silikonprodukte sind empfindlich gegenüber Umweltbedingungen. Die Lagerung in einer Umgebung mit übermäßiger Feuchtigkeit, direkter Sonneneinstrahlung oder in der Nähe von Quellen aggressiver Dämpfe (zum Beispiel Farben, Lösungsmittel) kann ihre Lebensdauer verkürzen.
Tabelle: Typische Substanzen und deren Einfluss auf Silikon
Im Folgenden finden Sie Beispiele für Substanzen, die relativ sicher für Silikon sind, und solche, die Schäden verursachen können:
| Substanz | Einfluss auf Silikon | Gefährdungsgrad |
|---|---|---|
| Wasser (gewöhnlich, destilliert) | Hat praktisch keinen Einfluss | Niedrig |
| Schwach konzentrierte Säuren (Essigsäure) | Geringer Einfluss bei kurzem Kontakt | Niedrig |
| Speiseöle | Beeinflussen kaum | Niedrig |
| Pflanzliche und tierische Fette | Leichtes Quellen möglich | Niedrig/Mittel |
| Alkohole (Ethanol, Isopropanol) | In der Regel sicher in moderaten Konzentrationen | Niedrig |
| Terpentin, Benzin, Kerosin | Können zu Quellungen und schrittweiser Degradation führen | Mittel/Hoch |
| Starke Laugen (NaOH, KOH in konzentrierter Form) | Zerstören die Struktur von Silikon | Hoch |
| Konzentrierte Säuren (H2SO4, HCl) | Greifen Silikon bei längerem Kontakt an | Hoch |
| Chlorierte Kohlenwasserstoffe (Trichlorethylen) | Starke Zersetzung | Hoch |
| Ozon, intensive UV-Strahlung | Beschleunigen Alterung und Sprödigkeit | Mittel/Hoch |
Wie man das Risiko der Zersetzung von Silikon verringert
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Kontakt mit aggressiven Substanzen vermeiden. Wenn ein Silikonprodukt unter Einfluss von Lösungsmitteln oder konzentrierten Säuren arbeiten soll, sollten spezielle Silikonmarken gewählt werden, die für solche Zwecke entwickelt wurden.
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Schutz vor UV-Strahlen. Wenn möglich, verwenden oder lagern Sie Silikon an Orten, wo es weniger direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist. Einige Hersteller fügen UV-Stabilisatoren in die Silikonformulierung ein.
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Richtige Lagerung. Halten Sie Silikonprodukte in einem trockenen, kühlen und dunklen Raum, fern von Wärmequellen und chemischen Dämpfen.
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Kontrolle der mechanischen Belastung. Wenn ein Silikonbauteil ständigem Druck oder Reibung ausgesetzt ist, sollte es regelmäßig auf Abnutzung überprüft oder spezielle Dichtungen zur Verringerung der Reibung installiert werden.
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Verwendung von Silikon mit entsprechenden Zusätzen. Einige Marken enthalten zusätzliche Komponenten, die die Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, UV-Strahlen oder aggressive Umgebungen erhöhen. Wählen Sie ein Material, das Ihren Betriebsbedingungen entspricht.
Verschiedene Silikontypen für unterschiedliche Bedingungen
Nicht jedes Silikon ist gleich beständig. Hersteller bieten:
- Hitzebeständige Silikone: halten extrem hohen Temperaturen stand (bis 300 °C und mehr).
- Chemisch beständige Silikone: haben Zusätze, die vor Laugen, Säuren oder Lösungsmitteln schützen.
- Medizinische Silikone: speziell für den Kontakt mit dem menschlichen Körper entwickelt; sie werden streng auf Inertheit gegenüber Geweben und biologischen Flüssigkeiten getestet.
- Silikone mit UV-Filtern: haben zusätzliche Beständigkeit gegen Sonnenstrahlung, wodurch sie ihre Eigenschaften im Freien länger behalten.
Bevor Sie Silikon kaufen, sollten Sie die technischen Unterlagen und Eigenschaften überprüfen, um sicherzustellen, dass der gewählte Typ für Ihre Bedingungen geeignet ist.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
1. Kann Haushaltschemie (Seifen, Waschmittel) Silikon beschädigen?
Die überwiegende Mehrheit der Haushaltsmittel enthält schwach konzentrierte alkalische oder saure Komponenten, die Silikon unter normalen Einsatzbedingungen in der Regel nicht schädigen. Wenn das Mittel jedoch sehr aggressiv oder konzentriert ist, kann es bei längerem Kontakt die Struktur des Materials zerstören.
2. Wie schnell verschlechtert sich Silikon unter direkter Sonneneinstrahlung?
Der Grad der Beschädigung hängt von der Intensität der UV-Strahlung und dem Silikontyp ab. Gewöhnliches Silikon kann bereits nach wenigen Monaten intensiver Sonneneinstrahlung an Elastizität verlieren und vergilben. Speziell modifizierte Silikone halten Jahre lang ohne wesentliche Verschlechterung der Eigenschaften.
3. Wie kann man überprüfen, ob Silikon lebensmittelecht ist?
Achten Sie auf Zertifikate (zum Beispiel FDA in den USA oder ähnliche in anderen Ländern) und die Kennzeichnung „food grade“. Solche Produkte werden speziell auf das Fehlen schädlicher Verunreinigungen getestet und sind für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet.
4. Kann bereits beschädigtes Silikon repariert werden?
Wenn Silikon chemisch angegriffen wurde, ist es praktisch unmöglich, seine Struktur wiederherzustellen. Mechanische Beschädigungen können manchmal mit frischem Silikon-Dichtmittel „repariert“ werden, aber das ist nur eine vorübergehende Maßnahme. Am besten ist es, das beschädigte Teil durch ein neues zu ersetzen.
5. Wie lange hält ein Silikonbauteil im Durchschnitt?
Die Lebensdauer hängt von den Einsatzbedingungen (Temperatur, Sonneneinstrahlung, chemische Substanzen) und der Qualität des Silikons selbst ab. In der Regel können qualitativ hochwertige Silikonbauteile 5 bis 10 Jahre halten, manchmal sogar länger.
Fazit
Silikon ist ein äußerst nützliches und vielseitiges Material, hat jedoch wie jede Substanz seine Schwächen. Das Wissen darüber, was Silikon angreift, hilft, Ihre Silikonbauteile vor vorzeitigem Verschleiß und Beschädigungen zu schützen. Vermeiden Sie den Kontakt mit starken Säuren und Laugen, schützen Sie das Material vor übermäßiger UV-Strahlung und mechanischen Belastungen, und wählen Sie für spezielle Bedingungen den entsprechenden Silikontyp. Die richtige Verwendung und Pflege von Silikon gewährleisten eine lange und zuverlässige Lebensdauer.