Материаловедение
Все, что вам нужно знать о жидкой силиконовой резине
Жидкий силиконовый каучук представляет собой двухкомпонентный эластомер платинового отверждения, который можно впрыскивается в полость пресс-формы для изготовления детали. ЛСР очень универсален в производстве эластомеров и используется во всем спектре деталей от потребительских товаров до медицинских устройств и всего, что между ними.
Диапазон рабочих температур для ЛСР может составлять от -65°C до 150°C, с короткими пиками до 260°C. При постотверждении он обеспечивает очень низкую остаточную деформацию при сжатии и может выдерживать низкое газовыделение вплоть до ТМЛ &л; 1 процента и CVCM &л; 0,1 процента. Эти полимеры полупрозрачны, что означает, что они могут быть окрашены в соответствии с любым цветовым требованием. ЛСР также имеет короткое время цикла и меньшую обработку сырья, что приводит к более быстрой доставке и большей пропускной способности.
Чтобы помочь производителям раскрыть весь потенциал этого материала, мы собрали все, что вам нужно знать о жидком силиконовом каучуке.
Изготовление полимера
Существует несколько различных способов изготовления базового полимера для ЛСР. Как и все эластомерные материалы, для создания молекулярных цепей необходима реакция полимеризации. Виниловые и метилсилоксановые группы полимеризуются с образованием полидиметилсилоксановых цепей. Эти цепи обеспечивают прочность и гибкость материала. Этот процесс превратит его из жидких, почти водянистых исходных компонентов в более вязкую базовую форму ЛСР. Именно здесь материалу также можно придать множество других свойств.
Как только этот основной полимер создан, материал обычно армируется коллоидальным кремнеземом. В отличие от органических материалов, где предпочтительным наполнителем является сажа или глина (пигментированные материалы), в материалах ЛСР используются другие силикаты для усиления полимерных цепей и повышения прочности материала на разрыв.
Отсюда материал разделяется на две половины, и в отдельные половины добавляются катализатор (платина) и сшивающий агент. Это значительно увеличивает срок годности этих материалов. При смешивании ЛСР имеют короткий срок службы, в среднем около восьми часов. Разделив эти половинки, материал потенциально может храниться годами, не беспокоясь о его отверждении в течение этого времени.
Типы ЛСР
Существует множество типов материалов ЛСР. Некоторые включают:
Медицинские оценки: На более поздних этапах ЛСР получит лишены извлекаемых для медицинских применений, которые имеют очень чувствительные требования, чтобы избежать взаимодействия с тканями. Удаление экстрагируемых веществ также увеличивает прочность материала. Эти степени обычно делятся на ограничительные (имплантат менее 30 дней) и неограниченные (имплантат более 30 дней). Состав этих марок обычно одинаков, но это уровень испытаний на биосовместимость, который был проведен на материале. Многие поставщики создают мастер-файлы FDA, чтобы помочь клиентам получить разрешение на использование своего медицинского устройства.
Самосмазывающийся: Несовместимые жидкости могут быть смешаны с компонентами. После того, как силикон затвердеет, этот материал начнет всплывать на поверхность, создавая скользкую поверхность. Затем к силикону добавляется от 1,5 до 3 процентов фениловой жидкости в зависимости от скорости жидкости, которую заказчик хочет увеличить.
Проводящий: В компоненты ЛСР добавляется сажа проводящего класса. Эти марки имеют очень хорошие механические свойства по сравнению с силиконами, наполненными металлическими частицами, и могут снижать объемное удельное сопротивление до 9 Ом·см.
Самосклеивание: Добавляют промоторы адгезии. Это обеспечивает адгезию без грунтовки к различным основаниям. Материал хорошо работает со стеклонаполненным нейлоном, нержавеющей сталью, алюминием и полисульфонами. Он предлагает идеальное решение для композитных уплотнений, позволяющее уменьшить количество компонентов сборки или обеспечить еще лучшее уплотнение между двумя сопрягаемыми компонентами.
Радиус непрозрачный: Сульфат бария добавляется для обнаружения силиконовой части под рентгеновским излучением. Это хорошо работает для медицинских применений, таких как дренажи ран и катетеры.
FLSR: Фтор вступает в реакцию с полимерной цепью и обычно может смешиваться в соотношении 60/40 или100-процентный фторсиликон ЛСР (FLSR)полимер. Преимуществом является высокостойкий силикон к топливу и маслам. Как правило, эти FLSR не соответствуют действующим стандартам ТЫСЯЧА для фторсиликона. В настоящее время не существует пищевых или медицинских полимеров FDA.  
Огнестойкий: Большинство каучуков ЛСР соответствует рейтингу UL 94 НВ без каких-либо добавок. Более высокие рейтинги, такие как V1 или голос за кадром, требуют добавок, которые выделяют воду при разложении.
Быстрое лечение: Как и в случае с этиленпропиленом, в который добавляют терполимер с двойными связями, производитель ЛСР может определять уровень сшивания эластомера, контролируя количество функциональных групп, которые добавляются в материале в качестве центров отверждения. Это приводит к более высокой реакционной способности, что обеспечивает очень короткое время цикла для массового производства силиконовых деталей.
Процесс производства ЛСР
Когда на наше предприятие поступает силикон высокой консистенции, почти всегда требуется определенный труд, чтобы преобразовать его в формовочный размер и форму. В большинстве случаев все, что требуется, это размер материала и форма для полости пресс-формы — что называется исполнением материала.
Некоторые материалы имеют дополнительный этап добавления отвердителей к материалу (который был исключен для повышения стабильности материала при хранении). ЛСР удаляет все эти шаги. Вот посмотрите на процесс производства ЛСР:
Компоненты ЛСР A + B обычно поставляются в ведре на 5 галлонов или в бочке на 55 галлонов. Насосный комплект, управляемый технологическим процессом, давит на ковши, чтобы нагнетать материал в статический смеситель и подавать его в инъекционный узел.
Затем можно добавлять и контролировать потоки пигмента. При впрыскивании прессуемый материал дополнительно смешивается с помощью шнека и проталкивается вперед для создания «выстрела» материала или количества, необходимого для заполнения формы.
После того, как материал впрыснут в форму, он останется сжатым, чтобы отвердить ЛСР. Затем либо оператор, либо робот извлекает отвержденный продукт из формы, и цикл повторяется. Это очень быстрый эффективный процесс, который обычно занимает в среднем 30 секунд.
И наоборот, с органическим материалом или силиконом высокой консистенции среднее время цикла изготовления детали составляет около шести или более минут. Материалы, отвержденные перекисью, требуют еще больше времени, обычно около девяти минут. ЛСР может привести к значительной экономии трудозатрат по сравнению с силиконовым материалом высокой консистенции.
Второстепенные шаги, такие как пост-обжиг, могут помочь снизить волатильность и улучшить остаточную деформацию при сжатии. И процесс дефлэшинга удаляет нежелательные флеши. Затем его очищают от посторонних материалов и упаковывают для отправки.