本文簡要介紹了硅橡膠的成型加工工藝及其硫化工藝,并簡要描述了硅橡膠的性能特點,供大家參考。
本文簡要介紹了硅橡膠的成型加工工藝及其硫化工藝,并簡要描述了硅橡膠的性能特點,供大家參考。
一、硅橡膠的加工工藝
硅橡膠通常用三種主要成型方式:液體注射(LIM)、固態模壓和擠出。
LIM在硅橡膠生產中具有諸多優點,包括清潔度和速度。在注塑過程中,泵送系統在全封閉狀態下將兩種組分的液體硅橡膠(催化劑和交聯劑如BIPB)直接泵入混合機內進行均化,然后泵入模腔中。在高溫下,硅橡膠在模腔中快速實現成型和硫化(固化)。注射僅需3-10s,成型和硫化則需要10-90s或更長的時間才能完成,具體根據注射重量和部件的最終厚度而定。LIM采用封閉式流程,可大幅度減少污染。而且,由于采用一步式自動流程,可保證部件質量連續一致,減少差異現象或人為錯誤。還有其他優點,例如:可減少材料準備所需的人力,降低注射壓力,加快周期速度,實現系統全自動。
與LIM不同的是模壓和擠出法耗費較多人力,需要在雙輥開煉機中進行單獨預混。由于固化速度緩慢,在生產隔膜、瓶蓋、O形密封件和其他產品時,大型模具通常采用100多個模腔。在模壓過程中,液壓活塞向硅橡膠施壓,使之通過澆口注入模腔。高稠度硅橡膠可通過擠出生產出多種管材和型材(一般來說,液體橡膠不能采用擠出法)。擠出流程開始時,將雙組分純膠料(催化劑和交聯劑)在雙輥開煉機上混合。共混之后生產出均勻的混合物,然后制成條狀連續喂入擠出機中,通過變速螺桿喂料裝置在口型處保持合適的壓力。擠出后,管件通過熱風硫化爐,以熱空氣或輻射熱對產品進行固化。擠出法可生產多種直徑的單腔、多腔和共擠軟管。硅橡膠還可制成夾具墊圈、密封圈、拉條、標記等型材或非圓形斷面板材。
液態硅膠注射成型車間。
固態硅膠成型車間。
二、硅橡膠的性能特點
硅橡膠具有穩定的硅氧化學結構,能賦予彈性體獨特的性能,包括生物相容性,優異的耐高溫、耐化學性能,優良的機械電氣性能,天然透明度和半透明度。大量試驗證明,與其他彈性體相比,硅橡膠表現出與人體組織和體液的優異相容性,植入體內時組織反應極低。硅橡膠無色無味,不會助長細菌繁殖,亦不會玷污或腐蝕其他材料。作為醫用產品,硅橡膠配方符合FDA、ISO和三組分生物相容性指南。與絕大多數彈性體相比,硅橡膠能承受極廣的溫度范圍,經歷-60-260℃的溫度變化時仍能保持穩定,而且可通過EtO氣體、γ射線或E射線輻射、蒸煮和其他方法進行消毒處理。硅橡膠能承受水和多種化學劑腐蝕,包括某些酸性物質、氧化性化學劑、氨水和異丙醇。但是,硅橡膠不能與濃縮性酸或溶劑混用。硅橡膠撕裂強度(250ppi)和拉伸強度(1500psi)較高,伸長率(1250%)和柔軟性能優良,加壓變形率低。柔軟型硅橡膠能永遠保持其柔軟性,增強凝膠型硅橡膠的硬度是最低的。硅橡膠在電氣應用中具有優異的絕緣性能和功能性,使所有可比材料望塵莫及。硅橡膠在極端溫度中能保持絕緣作用和介電強度,能耐遠遠超過了傳統絕緣材料的能力范圍。
每種產品都對材料提出了要求,但醫療行業的要求可能特別嚴格。在越來越多的實例中,液體硅橡膠(LSR)可以成為醫療應用的理想材料。
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