Kaip kietėja LSR silikoninė guma?
Įvadas
Skysta silikoninė guma (LSR)yra plačiai naudojamas preciziniam liejimui, nes užtikrina greitą kietėjimą, puikų elastingumą, cheminį atsparumą, terminį stabilumą ir nuoseklų matmenų našumą.
Bet kaip skysta silikoninė guma iš tekančio skysčio virsta kietu elastomeru?
Atsakymas slypi platinos{0}}katalizuotame kietime, dar vadinamame hidrosililinimu. Kietėjimo metu reaktyviosios grupės dviejų -komponentinių LSR sistemoje sudaro trijų-dimensijų silikoninį tinklą, kai yra veikiami šilumos.
Šiame straipsnyje paaiškinama, kaip kietėja LSR silikoninė guma, kas vyksta cheminės reakcijos metu, kokie apdorojimo parametrai turi įtakos kietėjimui ir kaip gamintojai gali pasiekti pastovų kietėjimo efektyvumą.

Kas yra LSR silikoninė guma?
Skysta silikoninė guma (LSR) paprastai tiekiama kaip dviejų{0}}komponentų sistema, paprastai vadinama A ir B dalimis.
Paprastai:
- A dalyje yra platinos katalizatorius.
- B dalyje yra silikono kryžminis jungiklis, kuriame yra Si{0}}H grupių.
- Abiejuose komponentuose yra silikono polimero ir kitų formulės ingredientų.
Kai abu komponentai tiksliai išmatuojami ir sumaišomi, prasideda kietėjimo reakcija. Tada medžiaga įpurškiama į šildomą formą, kur ji greitai susijungia ir sudaro galutinį silikono elastomerą. Šis procesas paprastai žinomas kaipSkysčio įpurškimo formavimas (LIM{0}}LSR)
Kaip LSR silikoninė guma kietėja?
LSR paprastai kietinamas per platinos{0}}katalizuojamą pridėjimo reakciją.
Pagrindinę reakciją galima supaprastinti taip:
Vinilo-funkcinis silikono polimeras + Si-H skersinis jungiklis → Tinklinis silikono elastomeras
Platinos katalizatorius skatina reakciją tarp vinilo grupių ant silikono polimero ir Si{0}}H grupių ant kryžminio jungiklio. Šis procesas vadinamas hidrosililinimu.
Vykstant reakcijai, atskiros silikono polimerų grandinės susijungia kryžminiais ryšiais ir sukuria trijų{0}}dimensijų tinklą. Šis tinklas suteikia sukietėjusiam LSR būdingą elastingumą, stiprumą, lankstumą ir terminį stabilumą.
Kodėl platina naudojama LSR išgydyti?
Platininiai katalizatoriai leidžia LSR greitai ir efektyviai sukietėti papildomai kietinant. Pagrindinis pranašumas yra tas, kad platinos katalizuojamas kietėjimas nesukuria tipiškų lakiųjų šalutinių produktų, susijusių su kietėjimu peroksidu.
Ši charakteristika ypač svarbi tais atvejais, kai svarbus mažas lakiųjų medžiagų kiekis ir efektyvus apdorojimas. Pasirinktoms programoms,po-kietėjimo-nemokama skysta silikoninė gumagali dar labiau supaprastinti gamybos procesą sumažinant arba pašalinant atskirą po{0}}kietėjimo etapą, atsižvelgiant į medžiagos specifikaciją.
Tai gali būti naudinga tais atvejais, kai svarbu švara, išvaizda ir medžiagos grynumas.
Platinos -sukietintas LSR plačiai naudojamas medicinos ir sveikatos priežiūros komponentams, kūdikių{1}}priežiūros produktams, su maistu-liečiamiems komponentams, automobilių sandarikliams, elektriniams komponentams ir tiksliai išlietoms silikoninėms dalims gaminti. Medicinos reikmėms gamintojai gali pasirinktimedicininės klasės LSR liejimuipagal reikalingas medžiagų specifikacijas ir norminius reikalavimus
Jungtinių Valstijų maisto{0}}susitikimo programoms taikomi reikalavimai turėtų būti peržiūrėti atsižvelgiant į numatomą naudojimą ir gatavą straipsnį.FDA taisyklėsapima reikalavimus tam tikriems guminiams gaminiams, skirtiems pakartotiniam naudojimui pagal 21 177 2600 CFR.
Kaip veikia LSR įpurškimo kietinimas?
A ir B dalių saugojimas- Abu komponentai laikomi atskirai, kad būtų išvengta priešlaikinės reakcijos.
Matavimas- Dozavimo sistema tiksliai tiekia A ir B dalis nurodytu santykiu.
Maišymas- Komponentai sujungiami naudojant statinį maišytuvą.
Injekcija- Sumaišytas LSR įpurškiamas į įkaitintą formos ertmę.
Šildymas ir kietėjimas- Šiluma pagreitina platinos{1}}katalizuojamą hidrosililinimo reakciją.
Kryžminis susiejimas- Silikoninės polimerinės grandinės sudaro trijų-dimensijų tinklą.
Išardymas- Pakankamai sukietėjus, gatavą komponentą galima išimti iš formos.
Kokia temperatūra naudojama LSR išgydyti?
Kietėjimo temperatūra priklauso nuo LSR formulės, formos konstrukcijos, dalies storio ir reikiamo ciklo laiko.
Įprasto LSR liejimo įpurškimo atveju formų temperatūra paprastai yra maždaug 130–200 laipsnių, nors atskiroms formulėms gali būti reikalingos skirtingos sąlygos.
Kai kurios specializuotos LSR rūšys yra skirtos kietinti žemoje{0}}temperatūroje. Pavyzdžiui, tam tikros komercinės sistemos yra skirtos kietėti maždaug 90–120 laipsnių temperatūroje, naudojant temperatūrai -jautrius substratus.
Gamintojai neturėtų pasirinkti kietėjimo temperatūros pagal bendrą diapazoną. Pradinis taškas turėtų būti tiekėjo techninių duomenų lapas (TDS) ir rekomenduojamos apdorojimo sąlygos.
Kiek laiko užtrunka LSR išgydyti?
LSR yra žinomas dėl gana greito kietėjimo. Liejimo įpurškimo metu kietėjimas gali įvykti per kelias sekundes, priklausomai nuo formos temperatūros, dalies storio, sudėties, įpurškimo sąlygų, formos konstrukcijos, katalizatoriaus / inhibitorių sistemos ir reikalingų fizinių savybių.
Aukštesnė liejimo temperatūra paprastai pagreitina kietėjimą ir gali sutrumpinti formavimo ciklo laiką.
Nėra vieno kietėjimo laiko, kuris būtų taikomas kiekvienai LSR medžiagai. Gamybos sąlygos turėtų būti nustatytos tiekėjo TDS ir faktiniais liejimo bandymais.
Dažnos LSR kietėjimo problemos
Dalis lieka minkšta - Galimai nepakankama temperatūra arba kietėjimo laikas.
Nevisiškas kietėjimas - Galimas neteisingas maišymo santykis arba katalizatoriaus slopinimas.
Ilgas ciklo laikas - Galima žema pelėsių temperatūra arba netinkama kietėjimo formulė.
Ankstyvas kietėjimas - Galima per didelė medžiagos temperatūra prieš įpurškimą.
Paviršiaus defektai - Galimas užteršimas pelėsiais arba netinkamos apdorojimo sąlygos.
Nenuoseklus kietumas - Galimas matavimo arba maišymo skirtumas.
Prastos mechaninės savybės - Galimos netinkamos kietėjimo sąlygos arba formulė.
LSR kietėjimas prieš HCR kietėjimą
|
Funkcija |
LSR |
HCR |
|
Medžiagos forma |
Skystas / pumpuojamas |
Didelės{0}}konsistencijos kieta medžiaga |
|
Tipiška kietėjimo sistema |
Platinos papildymas |
Peroksidas arba platina |
|
Tipiškas apdorojimas |
Skysčio įpurškimo liejimas |
Suspaudimas, perkėlimas, ekstruzija, įpurškimas |
|
Maišymas |
Dozavimas + statinis maišymas |
Vidinis/atviras maišymas |
|
Gydymo greitis |
Paprastai greitai |
Priklauso nuo formulės |
|
Automatika |
Labai tinka |
Priklauso nuo proceso |
DUK
K: Ar LSR išgydoma šiluma?
A: Taip. Dauguma LSR liejimo procesų naudoja šilumą, kad pagreitintų platinos katalizuojamą kietėjimą.
K: Ar LSR kietėja kambario temperatūroje?
A: Standartinis įpurškimo{0}}liejimo formos LSR yra sukurtas taip, kad išliktų apdorojamas prieš formuojant ir paprastai greitai sukietėja aukštesnėje temperatūroje. Nepainiokite standartinio įpurškimo-LSR su RTV-2 silikoninėmis sistemomis, kurios gali sukietėti kambario temperatūroje.
Kl.: Ar LSR gamina kietėjančius{0}}produktus?
A. Platinos{0}}katalizuojamas kietėjimas nesukuria tipiškų šalutinių produktų, susijusių su kietėjimu peroksidu.
Kl .: Kodėl mano LSR negydo tinkamai?
A: Galimos priežastys yra neteisingas A:B matavimas, nepakankama pelėsių temperatūra, netinkamas kietėjimo laikas, užterštumas arba platinos katalizatoriaus slopinimas. Prieš keisdami formulę, patikrinkite medžiagos TDS ir apdorojimo sąlygas.
K: Ar LSR gali išgydyti žemesnėje temperatūroje?
A: Taip. Galimi specializuoti žemai -temperatūrai- kietėjantys LSR preparatai, skirti naudoti su temperatūrai -jautriais substratais.
