Rozdiel medzi kvapalným silikónovým gumou (LSR) a silikónovým gumou (HTV): hĺbková analýza z molekulárnej štruktúry do scenárov aplikácie
V oblasti silikónových materiálov sú kvapalné silikónové guma (LSR) a vysokoteplotné vulkanizujúce silikónové kaučuko (HTV), aj keď hlavné komponenty oboch sú polysiloxán Odporúčania výberu .
Jeden . Základná definícia a chemická štruktúra
1. kvapalný silikónový guma (LSR)
Chemická forma:
Dvojzložkový (A/B) nízko viskozita kvapalina, obsahujúca vinyl-zavrhnutý polydimetylsiloxán (VI-PDMS), krížový olej obsahujúci vodík obsahujúci silikónový olej a platinový katalyzátor .
Mechanizmus zosieťovania:
Prostredníctvom platinovej katalyzovanej pridanej reakcie (hydrosilylácia) sa tvorí trojrozmerná sieťová štruktúra, reakčný vzorec:
≡si-ch=ch₂ + h-si≡ → ≡si-ch₂-ch₂-Si≡
Typická viskozita:
5, 000-50, 000 cp (blízko k tekutine medu, keď nie je vyliečený)
2. Vulkanizovaný silikónový guma s vysokou teplotou (HTV)
Chemická forma:
Vysoká molekulová hmotnosť Surová surová guma (molekulová hmotnosť 400, 000-800, 000), ktorá je potrebné kombinovať s prísadami, ako je biela uhlíková čierna a peroxid (napríklad dcp) .}}}}}}}}}}}
Mechanizmus zosieťovania:
Peroxid spúšťa voľnú radikálnu reakciu, rozbije väzbu SI-Ch₃, aby vytvorila zosieťovanie Si-O-Si .
Morfologické charakteristiky:
Ak nie je vulkanizovaný, je to vločka alebo bloková pevná (Mooney viskozita 30-80) .
Dva . porovnanie základného výkonu
| Ukazovateľ výkonnosti | Kvapalný silikónový guma (LSR) | Vulkanizovaný silikónový guma s vysokou teplotou (HTV) |
| Rozsah tvrdosti | Pobrežie A 10-80 (ľahšie dosiahnuteľné super mäkké lepidlo) | Pobrežie A 20-90 (vysoká tvrdosť je stabilnejšia) |
| Pevnosť v ťahu | 4-12 MPA (závisí od výplne) | 5-15 MPA (dá sa vylepšiť na 20mpa+) |
| Pevnosť | 10-30 kN/M | 20-50 kN/M |
| Teplotný odpor | -50 Stupeň ~ 200 stupňov (krátkodobý 250 stupňov) | -60 Stupeň ~ 250 stupňov (špeciálny vzorec do 300 stupňov) |
| Zhoršenie | 0.1-0.3% (vstrekovanie) | 1.5-3% (vulkanizácia kompresie) |
| Efektívnosť výroby | Rýchle vytvrdzovanie (30S -3 min) | Pomaly vulkanizácia (5-15 min) |
Tri . rozdiely v technológiách spracovania
1. kvapalný silikónový guma (LSR)
Formovacia technológia:
Vstrekovanie: Presne zmiešajte komponenty A/B prostredníctvom dvojzložkového meracieho zariadenia (ako je Arburg) a vstreknite do 170-180 formy .
Výhody:
2. Vulkanizovaný silikónový guma s vysokou teplotou (HTV)
Tok spracovania:
Miešanie surového gumy → Preformátovanie → lišta/karanderovanie → Vulkanizácia (Vulkanizácia v prvom stupni 160 stupňov × 10min + vulkanizácia v druhom stupni 200 stupňov × 4H)
Charakteristiky procesu:
Vyžaduje sa miešanie mixéra/interného mixéra (vysoká spotreba energie)
Vhodné pre výrobky s veľkou veľkosťou (napríklad tesniace prúžky, valčeky)
Štyri . výber scenára aplikácie
Typické aplikácie kvapalného silikónu (LSR)
Lekárska známka:
Detský cumlík (FDA 21 CFR 177,2600)
Implantovateľný katéter (biokompatibilita ISO 10993)
Elektronický stupeň:
Tesnenie základnej stanice 5G (odolnosť proti poveternostným vplyvom UL94 V -0)
Klávesové klávesy (životnosť> 5 miliónov lisov)
✔ Nevyžaduje sa žiadne miešanie, priame vstrekovanie
✔ môže produkovať komplexné tenkostenné časti (minimálna hrúbka steny 0,2 mm)
✔ Vysoký stupeň automatizácie (kvalifikovaná miera> 99%)
Výhody vulkanizovaného silikónového gumy s vysokou teplotou (HTV)
Priemyselné výrobky:
Izolátory s vysokým napätím (odpor s oblúkom> 20 kV/mm)
Automobilové turbodúchadlo potrubia (odpor oleja ASTM D471)
Špeciálne materiály:
Silikón spomalený horením (UL94 V -0, obsahujúci výplň hydroxidu hlinitého))
Vodivé silikón (objemový odpor 10³ -10 ⁶Ω · cm, obsahujúci prášok z čierneho/striebra)
Päť . Úvahy o nákladoch a dodávateľskom reťazci
| Faktory | Kvapalný silikónový guma (LSR) |
Vulkanizovaný silikónový guma s vysokou teplotou (HTV) |
| Náklady na surovinu | Vysoká (cena platiny katalyzátora> 80 juan/g) | Nízka (náklady na peroxid <50 juan/kg) |
| Investícia | Requires a dedicated injection molding machine (>2 milióny juanov) | Všeobecné miešanie/lištové vybavenie (< 1 million yuan) |
| Minimálne množstvo objednávky | Vhodné pre malé dávky (1 kg na skúšobnú výrobu) | Vyžaduje veľké dávky (zvyčajne> 50 kg) |
Záver a odporúčania
Scenáre, v ktorých je uprednostňovaná LSR:
Polia vyžadujúce vysokú presnosť a vysokú čistotu, ako sú lekárske implantáty a mikroelektronika .
Projekty, ktoré si vyžadujú rýchlu automatizovanú výrobu (napríklad hromadná výroba denných potrieb) .
Scenár, v ktorom sa uprednostňuje HTV:
Priemyselné časti, ktoré sú odolné voči extrémnym prostrediam (vysoká teplota/silná oxidácia) .
Veľké výrobky, ktoré sú nákladovo citlivé a nevyžadujú vysokú dimenzionálnu presnosť .
Future trends: LSR is moving towards lower viscosity (for micro-injection molding) and higher thermal conductivity (>1 . 5 w/mk), zatiaľ čo HTV naďalej inovuje v oblasti environmentálnych vulkanizátorov bez zápachu (nahradenie DCP) ., ktoré by mali robiť komplexné rozhodnutia na základe požiadaviek na výrobky, procesných schopností a rozpočtu.
