Atšķirība starp šķidruma silikona gumijas (LSR) un silikona gumiju (HTV): padziļināta analīze no molekulārās struktūras līdz pielietojuma scenārijiem
Silikona materiālu jomā šķidruma silikona gumijas (LSR) un augstas temperatūras vulkanizējošā silikona gumija (HTV) ir divi galvenie materiāli ., Ieteikumi .
Viena . pamata definīcija un ķīmiskā struktūra
1. šķidruma silikona gumija (LSR)
Ķīmiskā forma:
Divkomponentu (A/B) zemas viskozitātes šķidrums, kas satur vinilterminētu polidimetilsiloksānu (VI-PDMS), ūdeņradi saturošu silikona eļļas šķērssavienojumu un platīna katalizatoru .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Šķērssavienojuma mehānisms:
Izmantojot platīna katalizētu pievienošanas reakciju (hidrosililēšana), veidojas trīsdimensiju tīkla struktūra, reakcijas formula:
≡Si-ch {= ch₂ + h-si grūti
Tipiska viskozitāte:
5, 000-50, 000 cp (tuvu medus plūstamībai, kad nav sacietēts) .
2. Augstas temperatūras vulkanizēta silikona gumija (HTV)
Ķīmiskā forma:
Augstas molekulmasas cietas neapstrādātas gumijas (molekulmasa 400, 000-800, 000), kas jāapvieno ar piedevām, piemēram, balta oglekļa melno un peroksīdu (piemēram, DCP) .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Šķērssavienojuma mehānisms:
Peroksīds izraisa brīvo radikāļu reakciju, pārtrauc si-ch₃ saiti, lai veidotu si-o-si šķērssavienojumu .
Morfoloģiskās īpašības:
Ja tā nav vulcanizēta, tā ir pārsla vai bloķēta cieta (Mooney viskozitāte 30-80) .
Divi . pamatvērtības salīdzinājums
| Veiktspējas rādītāji | Šķidruma silikona gumija (LSR) | Augstas temperatūras vulkanizēta silikona gumija (HTV) |
| Cietības diapazons | Krastā 10-80 (vieglāk sasniegt super mīkstu līmi) | Krastā 20-90 (augsta cietība ir stabilāka) |
| Stiepes izturība | 4-12 MPA (atkarīgs no pildvielas) | 5-15 MPA (var uzlabot līdz 20MPA+) |
| Asaras izturība | 10-30 kn/m | 20-50 kn/m |
| Izturība pret temperatūru | -50 grāds ~ 200 grāds (īstermiņa 250 grāds) | -60 grāds ~ 250 grāds (īpaša formula līdz 300 grādiem) |
| Saraušanās | 0.1-0.3% (iesmidzināšanas veidne) | 1.5-3% (kompresijas vulkanizācija) |
| Ražošanas efektivitāte | Ātra sacietēšana (30S -3 min) | Lēna vulkanizācija (5-15 min) |
Trīs . apstrādes tehnoloģiju atšķirības
1. šķidruma silikona gumija (LSR)
Veidņu tehnoloģija:
Injekcijas formēšana: precīzi sajauc A/B komponentus caur divkomponentu mērīšanas iekārtām (piemēram, Arburg) un ievadiet 170-180 grāda veidnes .
Priekšrocības:
2. Augstas temperatūras vulkanizēta silikona gumija (HTV)
Apstrādes plūsma:
Neapstrādāta gumijas sajaukšana → Sagatavošana → Formēšana/kalendēšana → Vulkanizācija (pirmās pakāpes vulkanizācija 160 grāds × 10min + otrās pakāpes vulkanizācijas 200 grāds × 4H)
Procesa raksturlielumi:
Nepieciešama atvērta maisītāja/iekšējā maisītāja sajaukšana (liels enerģijas patēriņš)
Piemērots liela izmēra produktiem (piemēram, blīvēšanas sloksnēm, veltņiem)
Četri . lietojumprogrammu scenārija atlase
Tipiski šķidruma silikona (LSR) pielietojumi
Medicīniskā pakāpe:
Baby Macifier (FDA 21 CFR 177.2600)
Implantējams katetrs (bioloģiski savietojamība ISO 10993)
Elektroniskā pakāpe:
5G bāzes stacijas blīvējums (laika apstākļu pretestība ul94 v -0)
Tastatūras taustiņi (dzīves ilgums> 5 miljoni preses)
✔ Nav nepieciešama sajaukšana, tieša iesmidzināšana
✔ var radīt sarežģītas plānas sienas daļas (minimālais sienas biezums 0,2 mm)
✔ Augsta automatizācijas pakāpe (kvalificēta likme> 99%)
Augstas temperatūras vulkanizētās silikona gumijas (HTV) priekšrocības
Rūpniecības produkti:
Augsta sprieguma izolatori (loka pretestība> 20kV/mm)
Automobiļu turbokompresora caurule (eļļas izturība ASTM D471)
Īpašie materiāli:
Liesmas slāpējošais silikons (UL94 V -0, kas satur alumīnija hidroksīda pildvielu)
Vadošs silikons (tilpuma pretestība 10³ -10 ⁶ω · cm, kas satur oglekļa/sudraba pulveri)
Pieci . izmaksu un piegādes ķēdes apsvērumi
| Faktors | Šķidruma silikona gumija (LSR) |
Augstas temperatūras vulkanizēta silikona gumija (HTV) |
| Izejvielu izmaksas | Augsts (platīna katalizatora cena> 80 juaņas/g) | Zemas (peroksīda izmaksas <50 juaņu/kg) |
| Ieguldījums aprīkojumā | Requires a dedicated injection molding machine (>2 miljoni juaņu) | Vispārējs sajaukšanas/veidošanas aprīkojums (< 1 million yuan) |
| Minimālais pasūtījuma daudzums | Piemērots mazām partijām (1 kg izmēģinājumu ražošanai) | Nepieciešamas lielas partijas (parasti> 50 kg) |
Secinājums un ieteikumi
Scenāriji, kur priekšroka tiek dota LSR:
Lauki, kuriem nepieciešama augsta precizitāte un augsta tīrība, piemēram, medicīniskie implanti un mikroelektronika .
Projekti, kuriem nepieciešama ātra automatizēta ražošana (piemēram, ikdienas vajadzību masveida ražošana) .
Scenārijs, kurā priekšroka tiek dota HTV:
Rūpnieciskās detaļas, kas ir izturīgas pret ekstrēmo vidi (augsta temperatūra/spēcīga oksidācija) .
Lieli produkti, kas ir jutīgi pret izmaksām un kuriem nav nepieciešama augstas dimensijas precizitāte .
Future trends: LSR is moving towards lower viscosity (for micro-injection molding) and higher thermal conductivity (>1 . 5 w/mk), kamēr HTV turpina ieviest jauninājumus videi draudzīgu aromātu vulkanizatoru jomā (DCP aizstāšanai) . Uzņēmumiem vajadzētu pieņemt visaptverošus lēmumus, pamatojoties uz produkta prasībām, procesa iespējām un budžetu.
