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液体硅橡胶新产品与加工控制 |
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作者： 来源：雅式工业专网 |
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与传统橡胶的热硫化成型工艺比较，液体硅橡胶的成型工艺具有省时节能，免除后处理工艺，产品成品率高，综合成本低等优点，因而其广泛应用于电子电器、日化用品、纺织、模具制造等行业。
道康宁液体硅橡胶新品
2006年北京中国国际电力展上，美国道康宁公司为中国电力输配行业推出了系列有机硅应用技术和产品。道康宁公司中国电力巿场区域经理褚嵘先生在展会期间特别做了“液体硅橡胶应用于高压中空绝缘子”的专题技术报告。
有机硅绝缘材料因其疏水和防污的特性，可以改善电力传输和配电系统在恶劣环境中的抗闪络性能，用于制造低、中、高压绝缘子、中空套管、避雷器以及高压绝缘涂层等。而与普通的塑料橡胶和其他硅橡胶相比，液体硅橡胶具有很多突出的优势和特点，如在极端温度下不易变形，长期暴露于强紫外线辐射非常稳定，电缆附件安装后连结和密封更好，可有效防止表面闪络等。
目前，道康宁公司的液体硅橡胶电缆附件已在青藏铁路得到应用。青藏铁路平均海拔高，地质复杂，冻土广布，普通的电力电缆附件不能完全满足该铁路沿线电网建设及环境对电缆设备性能的特殊要求。格尔木-拉萨段全冷缩电缆附件的卓越性能表现正是得益于道康宁公司的液体硅橡胶技术和解决方案。
Implus Footcare的高端矫形鞋垫采用了GE的最新一代可模塑LSR和LSR Topcoat
Laur单组分型液体硅橡胶
Laur硅橡胶公司向巿场推出一种新型液体硅橡胶。这种材料应用平稳硫化技术（EC），解决了当前双组分液体硅橡胶存在的一些问题。这种材料可作为单体系（IP）充分配合后供应。
双组分液体硅橡胶在使用前需要混合，不可避免地存在局部配比不当的问题。对双组分体系来说，如果泵运行不正常，就会产生配比不当的物质。混合不均会影响橡胶的硫化周期和物理性能。
双组分胶的储存寿命不多于3天，所以当混合设备长时间不用时，必须将其清理干净。只清理A和B组分其中一个时，就会导致设备以后启用时混合比例不当，造成材料的浪费。采用新的平稳硫化技术的材料体系具有长的储存寿命，故当混合装备长时间不用时不必清理或洁化。
同现有的双组分液体硅橡胶相比，这种新的单组分硅橡胶具有相似的性能，而储藏稳定性显著改善。在仓库中储存6个月后，对其性能进行测试。同6个月前相比，该单组分液体硅橡胶的硫化曲线和物理性能几乎没有变化。通过将样品在71℃下存放一周的试验，再次证明了这种新体系的稳定性。
平稳硫化技术良好的稳定性同样使焦烧性能得益，在较长充模时间下增加了硫化过程的安全性。这对模具设计和充模较难的情况都很有帮助。单组分体系液体硅橡胶的硫化时间比双组分体系的长，这主要是由于其焦烧时间较长。平稳硫化体系的硫化速率不比双组分体系差多少。
材料可以达到美国食品药物管理局（FDA）的要求。样品胶料经过二段硫化后，按CFR171.2600测试。样品通过了长期或者反覆与食物接触的产品的严格测试。
由于具有较长的储存寿命，单组分硅橡胶可以以全配合的方式供应。这就减少了混合时存在配比不当的可能性。单组分硅橡胶可以着色后供应，就不需要像双组分硅橡胶一样在模压成型前加着色剂混合。因此，简单的泵就可以替代现有的混合计量设备。
液体硅橡胶注射成型控制
由于LSR的粘度较低，在注射成型过程中，即使在注射压力较低的情况下，填充流速也可以比较快。现代LSR快速硫化的循环时间更短（某些情况下循环时间不到20秒），为了充分利用这一特性，加工机械、注射成型机以及部件转移系统等必须相互配合，作为一个高度集成的整体运作。
冷流道成型
冷流道成型是液态硅橡胶的重要加工特徵之一。目前所用的冷流道设备有两种基本类型，即闭合系统和开放系统，它们各有优缺点。
与开口系统相比较，闭合系统最典型的特点是在较低的注射压力下进行注塑。设备中可调控的“节流口”可以对不平衡的分流道以及物料的不同剪切变稀性能进行微调。缺点是对某些给定大小的部件和模具，设备需作额外的调整。
开放系统利用通过喷嘴或者阀门的高剪切速率，在注射压力降低时，进行截流。一般情况下，开放系统的空腔填充时间要比闭合系统稍微短一些。开放系统由于分流道和喷嘴较小，空腔密度较高。分流道则要求自然平衡，并与物料本身的流变性能严格匹配。因为开放系统的流道尺寸较小，所以通常不用可调“节流口”，只需普通阀门就可以很好地控制流量，并获得最佳的压力点。
分模线
由于LSR粘度低，必须确保分模型线的精确度，避免出现毛边。部件的几何形状和分模线的位置还会影响脱膜过程。在部件设计中，轻微的根切有助于确保被塑部件与模具空腔之间坚固地结合在一起。
收缩
虽然液体硅橡胶在注射成型过程中没有收缩，但是由于硅橡胶具有较高的热膨胀系数，因而在脱膜、冷却后通常会有2%-3%的收缩。确切的收缩数据主要取决于物料配方，但是从加工的观点来看，设计者如果在构思的时候，预先对影响收缩的一些因素有所考虑的话，最后的收缩情况会有所变化，这些因素主要包括加工的温度、物料脱膜的温度、空腔压力等。
排气
排除空腔滞留空气的最佳方法，是在每一个注射成型循环中，采用抽真空的办法将空腔中滞留空气赶走。就是说，在设计分模线时确保模具密闭，真空泵通过模具开关下面的夹具将所有空腔抽真空。一旦真空度达到预想标准要求，立刻关闭模具，开始注射。
还有一种成功应用的方法是，利用调节夹具力度达到赶走空气的目的。制造者在夹具力较低时LSR填充至空腔的90%-95%，之后再将夹具力度调高，同时避免积压液体硅橡胶溢出，产生毛边。
注入口
如果采用冷流道系统，在热空腔与冷流道之间设置有效的隔离温度十分重要。如果分流道太热，物料在注射前就开始固化，而如果冷却太快的话，它会从模具阀门区域吸收过多热量，防碍固化的完成。闭合系统的阀门或是开动销，一般设计为0.5-0.8mm之间，以保证销和它周围流动的物料的活动空间。而开口系统中，喷嘴和阀门通常要小一些（0.2-0.5mm），这样可以较好的控制流量。
此外，模具材料、结构设计、隔热设计、制品脱模等都是需要综合考虑的因素。 (end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(3/31/2007) |
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