Los sistemas de vulcanización comunes se clasifican principalmente en dos categorías principales:Sistemas de vulcanización por radicales peróxido y sistemas de vulcanización por adición de platino.. Además, existen algunos otros sistemas especializados. La selección de un sistema específico afecta directamente el proceso de formación de espuma, el rendimiento del producto y el costo.
- Sistemas de vulcanización por radicales de peróxido
Este es el sistema de vulcanización más tradicional y utilizado, que inicia la reticulación del caucho de silicona a través de radicales libres generados por la descomposición térmica de los peróxidos.
Tipos comunes de peróxidos:
(1) Peróxido de 2,4-diclorobenzoilo (DCB):
Aparece como gránulos, polvos o pastas de color blanco a amarillo pálido. Actualmente, a menudo se formula en pastas o dispersiones utilizando aceite de silicona u otros vehículos para mejorar la seguridad operativa y la dispersabilidad.
El DCBP normalmente se descompone dentro de un rango de temperatura de 90 grados a 120 grados, lo que lo convierte en uno de los peróxidos orgánicos térmicamente más estables. Su rápida descomposición genera radicales libres que aceleran la reticulación del polímero-, lo que mejora significativamente la eficiencia de la producción y permite un desmolde más rápido. Sin embargo, este proceso produce subproductos ácidos como gas cloruro de hidrógeno y ácido 2,4-diclorobenzoico, que pueden comprometer la estabilidad térmica, el aislamiento eléctrico y las propiedades de deformación permanente por compresión del producto final.
El peróxido de dicloruro de benzoílo es históricamente un agente vulcanizante de alta-actividad y baja-temperatura. Posee características técnicas distintas y alguna vez fue un material clave para la formación de espuma de gel de sílice. Sin embargo, con las crecientes demandas de protección ambiental, seguridad y rendimiento del producto, su posición se ha visto desafiada por sistemas de vulcanización más avanzados y respetuosos con el medio ambiente.
(2) 
2,5-Dimetil-2,5-bis(terc-butilperoxiciclohexano) ( DBPMH):
Forma comercial común: una pasta o líquido (generalmente diluido con aceite de silicona, sílice o carbonato de calcio como vehículos para mejorar la seguridad operativa y la dispersión en compuestos de caucho) que varía del blanco al amarillo claro con una pureza del 40 % al 50 %. Rara vez está disponible en forma pura.
La temperatura de descomposición del sulfuro de bis(2,5-dimetilfenilo) (DCBP) es significativamente más alta que la del sulfuro de bis(2,5-dimetilfenilo) (DCBP) (~100 grados). Esto requiere que el proceso de vulcanización/espumado se realice a temperaturas más altas (normalmente con temperaturas del molde que oscilan entre 165 grados y 180 grados).
Los principales productos de descomposición del DBPMH incluyen terc-butanol, acetona, etano y nitrógeno (del agente espumante).
Todos estos productos de descomposición son pequeñas moléculas volátiles, libres de sustancias ácidas y no-corrosivas, por lo que no causan daños a los moldes ni a los equipos. Esto extiende significativamente la vida útil de los moldes y reduce los costos de mantenimiento. Además, su olor es extremadamente suave, lo que crea un entorno de producción respetuoso con el medio ambiente que incluso puede lograr la ausencia de olor.
En segundo lugar, el tablero de espuma de gel de sílice vulcanizado DCBP-no requiere vulcanización secundaria o solo una duración mínima, lo que reduce significativamente tanto el consumo de energía como el tiempo de procesamiento.
En tercer lugar, la estructura dual 2,5, como peróxido bifuncional (donde una molécula puede generar dos radicales libres activos tras la descomposición), permite la formación de una red reticulada C-C- uniforme y densa.
Como resultado, confiere al producto una estabilidad térmica excepcional, una alta resistencia a la deformación por compresión permanente y propiedades físico-mecánicas superiores. Los productos de silicona vulcanizada DBPMH-pueden resistir la exposición al calor a largo plazo-a temperaturas de hasta 180 grados -200 grados, superando a los vulcanizados con DCBP.
La red de reticulación es estable y el rendimiento de recuperación elástica es bueno después de una compresión-a largo plazo, y las propiedades integrales, como la resistencia a la tracción y la resistencia al desgarro, son excelentes.
- Sistemas de vulcanización por adición de platino
El sistema de espuma Platinum representa la solución de vulcanización más avanzada y superior en el campo de la espuma de silicona. No es un "agente espumante", sino más bien un sistema químico completo que utiliza complejos de platino (Pt) como catalizadores para lograr -reticulación mediante reacciones de adición de silano. Durante este proceso, trabaja sinérgicamente con agentes espumantes físicos para producir materiales espumados.
1. Principio fundamental: reacción de adición, no reacción radical
En marcado contraste con el mecanismo de reticulación por escisión radical-de los peróxidos (por ejemplo, DBPMH), el sistema basado en platino-se basa en reacciones de adición precisas. Bajo catálisis de platino, el doble enlace del grupo vinilo sufre una adición cuantitativa al enlace silano, formando enlaces estables de carbono-carbono y silicio-carbono para construir una red tridimensional-.
Las cuatro ventajas principales del sistema de espuma platino:
Sin subproductos-, ultra-puro.Con un contenido de materia volátil extremadamente bajo, cumple plenamente con los estrictos requisitos de olores y lixiviación para el contacto con alimentos, dispositivos médicos,-electrónica de alta gama y otros campos.
Excepcional estabilidad térmica y durabilidad.Bajo condiciones prolongadas de presión o alta-temperatura, exhibe una tasa de recuperación de deformación extremadamente alta, manteniendo la integridad del sello y el rendimiento de la amortiguación durante períodos prolongados.
Excelencia en seguridad y controlabilidad de procesos.El proceso de vulcanización es altamente controlable y combina seguridad con alta eficiencia.
La estructura de los poros se puede controlar con precisión.Las reacciones de reticulación-rápidas y limpias pueden "bloquear" mejor el gas, formando una estructura de poros con una alta tasa de células cerradas-y un tamaño de poro uniforme.
Desafíos de los sistemas de espumación de platino:
El costo extremadamente alto: los catalizadores de platino son intrínsecamente caros y cuestan entre decenas y cientos de veces más que los peróxidos.
Sensibilidad extrema a las "toxinas": trazas de nitrógeno, fósforo, azufre, estaño, compuestos de plomo, así como ciertas aminas y cloruros orgánicos, pueden "envenenar" permanentemente los catalizadores de platino, inactivándolos y provocando una sulfuración incompleta. Esto impone requisitos estrictos en cuanto a la pureza de las materias primas, el entorno de producción y las herramientas operativas.
Los requisitos de almacenamiento y procesamiento son estrictos: normalmente se suministra como una formulación de dos-componentes (componentes A/B), que requiere almacenamiento refrigerado y debe usarse dentro del tiempo especificado después de la mezcla.
- Otros sistemas de vulcanización:
Sistema de vulcanización ultravioleta:Se añaden fotoiniciadores al caucho de silicona y se logra un curado rápido mediante irradiación con luz ultravioleta. Ventajas: Se puede vulcanizar instantáneamente a temperatura ambiente, lo que ahorra energía-y es muy eficiente. Limitaciones: La luz ultravioleta tiene un poder de penetración limitado y solo es adecuada para láminas o revestimientos de espuma transparentes o semi-transparentes extremadamente finos. Para tableros de espuma más gruesos, es difícil lograr una vulcanización uniforme en todas partes.
Caucho de silicona sólido vulcanizado en caliente: Utiliza un sistema de peróxido similar al del caucho de silicona mixto, y se moldea y se espuma después de la mezcla interna y la mezcla abierta. El proceso es relativamente tradicional y adecuado para fabricar productos espumados moldeados de cierto espesor.