Elastomeri siliconici: isolanti come pochi

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di Riccardo Ampollini

Nella conferenza organizzata il 17 giugno da Messe Düsseldorf, davanti a circa 80 giornalisti della stampa specializzata, il gruppo Wacker ha presentato i suoi prodotti di punta per la fiera K 2025, che si terrà dall’8 al 15 ottobre.

Un momento della prima presentazione di Martin Bortenschlager

Presso il proprio stand A10, nel padiglione 6, il gruppo presenterà innovazioni nei settori dell’espansione della rete elettrica, dell’e-mobility, della sensoristica e delle applicazioni per la vita di tutti i giorni (“lifestyle”).

Dopo i saluti di rito, Florian Degenhart, responsabile delle relazioni con imedia, ha passato la parola al primo relatore della conferenza: Martin Bortenschlager, responsabile del business team Engineering Silicones di Wacker, il quale ha iniziato con un breve excursus sui 111 anni di storia dell’azienda, sul bilancio 2024 del gruppo (con vendite pari a 5,72 miliardi di euro e un EBITDA di 763 milioni) e sulle principali caratteristiche degli elastomeri siliconici.

“I siliconi sono veri e propri tuttofare. Oltre a essere facili da lavorare, estremamente robusti e versatili, presentano ottime caratteristiche meccaniche. Per tale motivo, sono sempre più utilizzati in applicazioni che richiedono materiali con requisiti elevati. È proprio questo che rende possibili innovazioni tecniche in settori importanti, come ad esempio l’elettromobilità, la tecnologia medicale o la digitalizzazione”, ha affermato Martin Bortenschlager.

Siliconi per reti elettriche, e-mobility e sensori

Esperto di siliconi, Bortenschlager ha citato subito come esempio l’utilizzo di materiali siliconici nella trasmissione dell’energia. Secondo le stime della Commissione Europea, la ristrutturazione e l’ampliamento delle reti energetiche in Europa richiederanno investimenti per oltre 580 milioni di euro.

Gli altri due relatori di Wacker: Florian Degenhart, responsabile delle relazioni con imedia (a sinistra) e Johannes Neuwirth, senior business development manager della divisione Silicone Film/Nexipal di Wacker Silicones

Come materiale isolante, il silicone svolge un ruolo importante e sostenibile nel funzionamento sicuro della rete energetica. Isola bene, è resistente agli agenti atmosferici e ai raggi UV e, a differenza degli isolanti in vetro o porcellana, normalmente non necessita di essere pulito. Trova quindi impiego praticamente in tutti i campi della tecnologia energetica e di trasmissione, soprattutto nelle applicazioni esterne.

“La domanda in questo settore è immensa e rappresenta per noi un enorme potenziale di crescita nel mercato”, ha affermato Bortenschlager. Proprio nel campo dell’espansione delle reti elettriche, l’attenzione di Wacker si sta concentrando su una particolare gomma siliconica solida a reticolazione per addizione, sviluppata per la produzione economica di isolanti cavi.

Nell’ambito dell’elettromobilità, debutterà invece al K un silicone (Elastosil® R 531/60, vedi paragrafo successivo) per il rivestimento delle barre collettrici in grado di ceramizzare in caso d’incendio, proteggendo così la batteria delle auto elettriche dai cortocircuiti.

Un’altra novità sono i laminati elettroattivi in silicone, di cui Wacker ha recentemente avviato la produzione su scala commerciale, i quali possono essere utilizzati, ad esempio, come sensori nel campo della digitalizzazione. Ma vediamo più approfonditamente queste e altre novità che Wacker presenterà alla fiera K di Düsseldorf.

Powersil® 1900 A/B

È una nuova gomma siliconica ad alta solidità per la produzione di isolatori cavi. Il prodotto viene fornito come sistema bicomponente (2K) ed è adatto per processi produttivi che prevedono l’estrusione a spirale.

A differenza di altri metodi di produzione, questo rende più semplice ed economica anche la produzione di isolanti di grandi dimensioni o con diametri variabili.

Grazie alla loro relativa leggerezza, gli isolatori cavi sono molto più facili da installare rispetto a quelli a barra con nucleo pieno. Il risparmio di peso può arrivare fino all’80%.

Elastosil® R 531/60

La sezione ingrandita di questa batteria per veicolo elettrico mostra la barra collettrice arancione isolata con Elastosil® R 531/60. Dopo il rivestimento con la guaina, viene piegata e inserita in modo adeguato nella struttura della batteria. Grazie all’elevata elasticità e resistenza all’impatto con intaglio, il silicone può facilmente sopportare questo processo di stampaggio e piegatura (foto: Wacker)

Le barre collettrici (busbar) sono fondamentalmente guide in alluminio, o rame, che distribuiscono la corrente tra le celle della batteria e i moduli. Poiché le tensioni nominali delle batterie nei veicoli elettrici sono comprese tra 300 e 900 volt, un isolamento affidabile delle barre collettrici risulta fondamentale. Al K 2025, Wacker presenterà un nuovo prodotto che isola in modo affidabile tali componenti.

Caratterizzato soprattutto da un’elevata resistenza al calore, Elastosil® R 531/60 rende inoltre conveniente il rivestimento delle barre collettrici, realizzato solitamente in colore arancione, tipico delle applicazioni ad alto voltaggio.

In caso d’incendio, il prodotto “ceramizza” e forma uno strato protettivo elettricamente isolante che previene in modo affidabile i cortocircuiti. Elastosil® R 531/60 svolge quindi un fondamentale ruolo antincendio e per la sicurezza dei passeggeri nei veicoli elettrici.

Nexipal® Sense

I movimenti di pressione o stiramento del laminato elettroattivo Nexipal® Sense generano diversi stati di tensione che forniscono segnali precisi dei sensori per applicazioni in medicale, robotica e sport (foto: Wacker)

I laminati a base di silicone portano la produzione di componenti elettronici stampati flessibili a un livello superiore. In particolare, i Nexipal® Sense sono costituiti da elastomeri siliconici altamente estensibili e da film in silicone elettricamente conduttivi che, insieme, fungono da condensatori flessibili ed estensibili a livelli davvero elevati. Flessioni o cambiamenti di pressione modificano la capacità elettrica del componente. Diversi stati di tensione forniscono quindi segnali precisi dei sensori per applicazioni nei settori della tecnologia medicale, della robotica e dello sport. Ne ha parlato alla conferenza stampa di Düsseldorf Johannes Neuwirth, senior business development manager della divisione Silicone Film/Nexipal di Wacker Silicones.

Presso lo stabilimento produttivo del gruppo, vicino a Burghausen (Germania), è iniziata la produzione in serie di laminati per sensori. Wacker si presenterà per la prima volta in assoluto alla fiera K di quest’anno come produttore di componenti prefabbricati realizzati utilizzando un processo di produzione roll-to-roll appositamente sviluppato e completamente automatizzato. Questo posizionerà l’azienda tra i primi fornitori al mondo di laminati per sensori flessibili e personalizzati. “Un primo esempio d’applicazione di questi laminati riguarda il monitoraggio di strutture sottoposte a usura, come i binari dei treni”, ha spiegato Johannes Neuwirth.

Elastosil®eco LR 5003

Ci sono novità anche sul fronte della sostenibilità, come ad esempio un nuovo prodotto della serie Elastosil® eco. Questi siliconi liquidi (LSR) sono prodotti con metanolo di origine vegetale e sono quindi particolarmente efficienti in termini di risorse. Il prodotto è iperpuro e non richiede post polimerizzazione (reticolazione, curing), rendendolo quindi adatto all’uso in articoli lifestyle e bottiglie per bevande.

Al K 2025 Wacker dimostrerà dal vivo come Elastosil® eco LR 5003 possa essere utilizzato per produrre l’imboccatura delle innovative borracce air up® (foto: Wacker)

Nell’area dello stand dedicata alla sostenibilità, Wacker presenterà proprio il suo nuovo grado “ecologico” Elastosil® eco LR 5003. Questa gomma siliconica liquida (LSR) senza post-curing è particolarmente adatta alla produzione su larga scala di articoli per l’industria alimentare e altri settori sensibili. Per quanto riguarda il contenuto di sostanze volatili, i pezzi stampati realizzati con questi siliconi rispettano i limiti stabiliti dall’Istituto federale tedesco per la valutazione dei rischi (BfR) anche senza post-curing (post reticolazione). Soddisfano inoltre i requisiti della Food and Drug Administration (FDA) statunitense per i prodotti a contatto con gli alimenti. Di conseguenza, la produzione di articoli per la vita quotidiana (“lifestyle”), come cannucce, teglie da forno, raschietti ecc., risulta molto efficiente.

Durante la fiera K, Wacker utilizzerà Elastosil® LR 5003 per lo stampaggio a iniezione di imboccature particolari per le borracce “trendy” progettate dall’azienda air up®, utilizzando attrezzature messe a disposizione da Arburg e Rico Elastomere Projecting (dimostrazione live tutti i giorni dalle 9:30 alle 18:00).

Al termine della conferenza stampa, Florian Degenhart ha moderato la sessione di domande e risposte con i giornalisti e illustrato in anteprima lo stand di Wacker al K 2025, che si estenderà su una superficie di 360 metri quadrati e sarà caratterizzato da un design totalmente nuovo rispetto al passato.


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