Le principali differenze e analogie tra gomma e silicone

Sono numerosi i settori industriali in cui viene utilizzato il silicone, che trova vasto impiego soprattutto nel comparto chimico e in quello farmaceutico, in virtù delle sue proprietà. Così come la gomma, il silicone è un elastomero, vale a dire un materiale polimerico che si caratterizza per un comportamento viscoelastico: quella che comunemente viene indicata con il nome di elasticità. Ma quali sono le differenze tra la gomma e il silicone? Una prima distinzione può essere operata a livello di struttura atomica.

Gomme e siliconi: aspetti in comune e differenze

Quasi tutte le gomme sono basate su catene polimeriche di carbonio, mentre le gomme siliconiche al posto del carbonio hanno il silicio. La resistenza alla fiamma del silicone è molto più elevata rispetto a quella della gomma naturale, ed è questo il motivo per il quale tale materiale può essere considerato la scelta più efficace per applicazioni ad alta temperatura. Le gomme siliconiche esistono in una vasta gamma di forme, per esempio come gomme da stampaggio, come sigillanti o come adesivi. I polimeri di silicone nella maggior parte dei casi sono liquidi fluidi che possono essere polimerizzati per dare vita a una gomma siliconica flessibile o a un elastomero. La stessa gomma siliconica è da considerarsi un elastomero, vale a dire un materiale che è formato da silicone, il quale a sua volta è costituito da silicio, ossigeno, idrogeno e carbonio. Disponibile in varie formulazioni, la gomma siliconica viene utilizzata di frequente in ambito industriale.

Le caratteristiche del silicone

I manicotti e tubi in silicone che troviamo in numerose applicazioni della vita di tutti i giorni, pertanto, non sono realizzati in gomma: come si è visto, la gomma e il silicone sono due materiali diversi. Entrando più nel dettaglio, il silicone è un elastomero sintetico, vale a dire un polimero che è sia viscoso che elastico. Dal punto di vista dell’isolamento termico, il silicone garantisce prestazioni ottimali rispetto alle gomme propriamente dette, in virtù della sua resistenza al calore. Esso è resistente non solo agli attacchi chimici, ma anche al calore, agli attacchi UV, ai funghi e all’ozono, con prestazioni superiori rispetto a quelle della gomma. Le proprietà della gomma di silicone sono diverse rispetto a quelle delle gomme organiche che, per esempio, non hanno buone proprietà di rottura ad alte temperature; invece, nelle gomme siliconiche tali proprietà sono notevoli, ovviamente in presenza di condizioni di temperatura identiche.

Gli elastomeri e le gomme

Nella maggior parte dei casi gli elastomeri vengono ritenuti gomme che possono essere modificate nelle dimensioni se sottoposte a stress e che ritrovano le dimensioni di partenza una volta che lo stress è stato rimosso. Esistono diverse tipologie di elastomeri: è possibile citare fra le altre la gomma nitrilica, la gomma naturale, la gomma butadiene stirene e, appunto, il silicone, ma anche il policloroprene e l’isoprene poliestere sintetico. Quando si pensa comunemente alla gomma, però, si fa riferimento alla cosiddetta gomma naturale. Il silicone è, al contrario, una gomma sintetica, nel senso che viene sintetizzato a livello industriale apportando una modifica al silicio che fa parte delle sue catene polimeriche.

La struttura del silicone

Si può affermare che il silicone sia formato da una colonna portante di atomi di silicio, con un alternarsi di atomi di ossigeno. Dal momento che il silicone è caratterizzato da legami di silicio ossigeno ad alta energia, esso può vantare un livello di resistenza al calore più elevato rispetto a quello che caratterizza gli altri elastomeri. Per questo stesso motivo, il silicone è anche più resistente alle sostanze chimiche e ai funghi. Inoltre il legame di ossigeno al silicio risulta meno sensibili agli attacchi di UV e ozono rispetto a quanto non avviene con altri elastomeri che sono caratterizzati da un legame carbonio carbonio. La resistenza alla trazione del silicone è minore di quella delle gomme organiche, e lo stesso dicasi per la forza di strappo. Nonostante ciò, tale materiale ad alte temperature si contraddistingue per proprietà di rottura e di trazione notevoli. Infatti, con l’aumentare delle temperature, la variazione delle proprietà è minore nel silicone rispetto a ciò che accade con gli altri elastomeri.

Pregi e difetti del silicone

Abbiamo visto fino a questo momento le più importanti caratteristiche del silicone e i benefici che ne scaturiscono. Ci sono, però, anche alcuni potenziali punti deboli di cui è bene essere consapevoli, per esempio dal punto di vista della longevità: il silicone, infatti, ha una durata inferiore rispetto a quella delle gomme organiche. Inoltre, è da ricordare che la sua viscosità è molto elevata: da ciò possono derivare difficoltà di fabbricazione. Gli elastomeri in generale, comunque, sono materiali usati di frequente come isolanti, in quanto hanno proprietà impermeabili che li rendono adatti a un utilizzo come guanti e come sigillanti.