Kas yra skystoji silikoninė guma (LSR)?
Skysta silikoninė guma (LSR)yra didelio{0}}našumo, dviejų-komponentų silikono elastomeras, skirtas preciziniam liejimui ir automatizuotai gamybai. Skirtingai nuo aukštos -konsistencijos silikoninės gumos (HCR), kuri tiekiama kaip kieta, derva{4}} panaši medžiaga, LSR tiekiamas kaip mažo- klampumo skystis, kurį galima išmatuoti, maišyti ir įpurkšti tiesiai į šildomą formą.
Komercinės LSR sistemos paprastai susideda iš dviejų komponentų, paprastai vadinamųA ir B dalis. Tiksliai sumaišius du komponentus, įvyksta platinos -katalizuojama pridėjimo- kietėjimo reakcija. Tada medžiaga formuojasi formos viduje ir sudaro lanksčią, patvarią silikoninės gumos dalį.
Dėl puikaus atsparumo temperatūrai, cheminio stabilumo, lankstumo, elektros izoliacijos ir gebėjimo atkurti sudėtingas geometrijas LSR plačiai naudojamasmedicinos prietaisai, sveikatos priežiūros produktai, automobilių komponentai, plataus vartojimo produktai, elektronika, elektriniai komponentai ir pramoninis sandarinimas.
Svarbu:Ne kiekviena LSR klasė yra automatiškai biologiškai suderinama,{0}}suderinama su maistu arba tinkama naudoti medicinoje. Šios savybės priklauso nuo konkrečios rūšies formulės, gamybos proceso, bandymų ir taikomų norminių reikalavimų.

Skystos silikoninės gumos cheminė struktūra
Molekuliniu lygmeniu LSR visų pirma remiasipolisiloksano polimerai, su silicio -deguonies (Si–O) stuburais, užtikrinančiais daugelį medžiagai būdingų savybių.
Silikoninis polimeras yra sustiprintas specialiai apdorotu silicio dioksidu ir derinamas su kitais sudėties komponentais, kad būtų pasiektas reikiamas kietumas, stiprumas, tekėjimo charakteristikos, kietėjimas, spalva ir naudojimo efektyvumas.
Įprasta dviejų{0}}komponentų LSR sistema veikia taip:
A dalis:Sudėtyje yra silikono pagrindo ir platinos katalizatoriaus.
B dalis:Sudėtyje yra silikono pagrindo ir kryžminius ryšius sudarančių komponentų, paprastai įskaitant organinį vandenilio polisiloksaną.
Papildomas kietėjimas:Sumaišius A ir B dalis, dėl platinos{0}}katalizuojamos reakcijos susidaro kryžminiai ryšiai silikono polimerų tinkle.
Kietėjimas:Sumaišyta medžiaga įpurškiama į šildomą formą, kurioje ji greitai sukietėja į elastingą kietą medžiagą.
Tiksli formulė skiriasi priklausomai nuo gamintojo technologijos ir numatomo naudojimo.
LSR vs. HCR: koks skirtumas?
Vienas iš svarbiausių skirtumų tarp LSR ir HCR yra jųfizinė forma ir apdorojimo būdas.
|
Turtas |
Skysta silikoninė guma (LSR) |
Aukštos konsistencijos guma (HCR) |
|
Fizinė forma |
Skystas / tekantis |
Kietas / guminis{0}}kaip |
|
Tipiškas apdorojimas |
Skysčio įpurškimo liejimas |
Suspaudimas, perkėlimas arba išspaudimas |
|
Maišymas |
Matuojamas ir maišomas automatiškai |
Maišoma ant dviejų{0}}valcavimo mašinų arba vidinio maišytuvo |
|
Tipiška kietėjimo sistema |
Platinos{0}}katalizuojamas kietėjimas |
Peroksidas arba platinos pridėjimas |
|
Automatika |
Puikiai tinka automatiniam liejimui |
Tinka automatizuotam ir įprastiniam apdorojimui |
|
Sudėtingos dalys |
Puikiai |
Gerai |
|
Blykstės valdymas |
Labai gerai su optimizuotais įrankiais |
Labai priklauso nuo įrankių ir proceso |
|
Tipiškos programos |
Medicinos, automobilių, tikslieji komponentai |
Sandarikliai, vamzdeliai, profiliai, liejiniai gaminiai |
Pasirinkimas tarp LSR ir HCR priklauso nuodalių dizainas, gamybos apimtis, būtini leistini nuokrypiai, kietėjimo technologija, medžiagos kietumas, apdirbimo įranga ir išlaidų tikslai.
Didelės apimties mažų, sudėtingų silikoninių komponentų gamybai, LSR liejimas įpurškimas gali suteikti didelių pranašumų, nes medžiagų matavimas, maišymas, įpurškimas ir liejimas gali būti labai automatizuoti.
Pagrindinės skystos silikoninės gumos savybės
LSR yra parinktas daugeliui sudėtingų pritaikymų, nes jame yra keletas savybių, kurias sunku pasiekti naudojant įprastinius organinius elastomerus.
Silikoninė guma gali išlaikyti naudingą lankstumą ir našumą plačiame temperatūrų diapazone.
Priklausomai nuo konkrečios sudėties ir rūšies, silikoninės medžiagos paprastai gali atlaikyti ir žemą, ir aukštą temperatūrą. Kai kurios LSR klasės yra skirtos nuolatiniam arba pertraukiamam temperatūros poveikiui maždaug-50 laipsnių iki +200 laipsnio, o specializuotos rūšys gali pasiūlyti skirtingą temperatūros našumą.
Faktinė darbinė temperatūra visada turi būti patvirtinta gamintojo techninių duomenų lape.
LSR išlieka lankstus įvairiuose temperatūrų diapazonuose ir gali pakartotinai deformuotis bei atgauti pradinę formą.
Dėl to jis tinkamas:
- Sandarinimo komponentai
- Diafragmos
- Vožtuvai
- Lanksčios membranos
- Tarpinės
- Vartojimo prekės
- Medicininiai komponentai
Silikoninė guma paprastai užtikrina gerą atsparumą daugeliui aplinkos sąlygų, įskaitant:
- Drėgmė
- Ozonas
- UV poveikis
- Oksidacija
- Senėjimas
- Daug chemikalų
Tačiau silikonas nėra atsparus visoms cheminėms medžiagoms ar skysčiams. Naudojant kurą, alyvą, tirpiklius, agresyvias chemines medžiagas arba ilgalaikį skysčių poveikį, prieš pasirenkant medžiagą reikia atlikti suderinamumo bandymus.
Silikoninė guma pasižymi geromis elektros izoliacinėmis savybėmis ir išlaiko šias savybes gana plačiame temperatūrų diapazone.
Dėl šios priežasties LSR naudojamas tokiose programose kaip:
- Elektros jungtys
- Izoliaciniai komponentai
- Kabelio apsauga
- Elektroniniai sandarikliai
- Aukštos{0}}įtampos izoliacijos komponentai
Konkrečios elektrinės charakteristikos priklauso nuo formulės, geometrijos, veikimo aplinkos ir taikymo reikalavimų.
Pasirinktos LSR formulės gali užtikrinti gerą atsparumą nuolatinei deformacijai po ilgo suspaudimo.
Ši savybė ypač vertinga:
- O-žiedai
- Tarpinės
- Antspaudai
- Vožtuvai
- Slėgiui{0}}jautrios sandarinimo dalys
Žemo suspaudimo rinkinys gali padėti silikoniniam sandarikliui išlaikyti kontaktinį slėgį ilgesnį tarnavimo laiką.
Daugelis LSR rūšių yra natūraliai permatomi arba skaidrūs ir gali būti suformuluoti į platų spalvų spektrą.
Gamintojai gali naudoti pigmentus gamindami:
- Skaidrūs komponentai
- Baltas silikonas
- Juodas silikonas
- Individualios spalvos
- Odos-tono spalvos
- Prekės ženklo{0}}konkrečios spalvos
Dėl išvaizdos-svarbių programų, spalvų derinimas ir partijos-prie-nuoseklumas turėtų būti kontroliuojami naudojant nustatytą kokybės valdymo procesą.
Ar skysta silikoninė guma yra biologiškai suderinama?
Kai kurios LSR klasės yra specialiai sukurtos ir išbandytos medicinos ar sveikatos priežiūros reikmėms, tačiau LSR neturėtų būti automatiškai apibūdinama kaip biologiškai suderinama.
Biologinis suderinamumas priklauso nuo visos medžiagos sudėties, gamybos proceso, švaros, sterilizavimo metodo, numatyto naudojimo, kontakto tipo ir taikomų norminių reikalavimų.
Medicinos{0}}silikonas gali būti naudojamas gaminiuose, tokiuose kaip:
- Medicininiai sandarikliai ir tarpikliai
- Vamzdžių ir skysčių{0}}valdymo komponentai
- Vožtuvai ir diafragmos
- Kvėpavimo sistemos komponentai
- Nešiojami medicininiai komponentai
- Vaistų{0}}pristatymo komponentai
- Pasirinktos implantuojamos programos
Taikant mediciną, medžiaga turėtų būti parinkta atsižvelgiant į taitechninę dokumentaciją, norminius reikalavimus ir bandymų ataskaitaso ne bendriniu terminu „LSR“.
Pavyzdžiui, atsižvelgiant į rinką ir pritaikymą, gamintojams gali tekti atsižvelgti į reikalavimus, susijusius suISO 10993, USP VI klasė, FDA reikalavimai arba kiti taikomi standartai ir taisyklės.
Tikrasis{0}}pasaulio pavyzdys: Hailan HL-9960 serijos medicinos laipsnio LSR
Norėdami parodyti, kaip LSR medžiagų savybės virsta tikro produkto kūrimu,HL-9960-xx-YL serijaiš Guangdong Hailan New Material Technology Co., Ltd. pateikia specializuoto dviejų -komponentų pridėjimo-kietėjimo LSR pavyzdį.
HL-9960 serija skirtagreitas kietėjimas aukštoje{0}}temperatūroje ir liejimas skystu įpurškimuir yra skirtas programoms, kurioms reikia derinio:
- Didelis skaidrumas
- Didelis mechaninis stiprumas
- Atsparumas pageltimui
- Su biologiniu suderinamumu{0}}susijęs našumas
- Tikslaus liejimo galimybė
Produktų seriją sudaro:
- HL-9960-40-YL
- HL-9960-50-YL
- HL-9960-60-YL
Įprastos programos apimagerklų kaukės ir neigiamo{0}}slėgio lemputės.
Pagal pateiktą gaminio techninę dokumentaciją serija yra dokumentuotaISO 10993 biologinio suderinamumo reikalavimaiir turi patvirtinamuosius atitikties / sertifikavimo dokumentus, susijusius suFDA, LFGB, RoHS ir REACH.
Svarbu:Sertifikavimas ir atitiktis visada turėtų būti tikrinami pagal konkretų klasę, dabartinį sertifikatą arba bandymo ataskaitą, numatomą pritaikymą ir tikslinę rinką. Neapdorotos silikoninės medžiagos atitikimas automatiškai nereiškia, kad gatavas medicinos prietaisas atitinka reikalavimus.
HL-9960 serijos tipiniai techniniai duomenys
Šios vertės yra tipiniai techniniai duomenys iš pateiktos HL-9960 serijos dokumentacijos.
Įprastos formavimo sąlygos: 130 laipsnių / 5 minutės
|
Turtas |
Bandymo metodas |
Vienetas |
HL-9960-40-YL |
HL-9960-50-YL |
HL-9960-60-YL |
|
Išvaizda |
Vizuali apžiūra |
- |
Skaidrus |
Skaidrus |
Skaidrus |
|
Kietumas |
DIN ISO 48-4 |
Krantas A |
40 |
50 |
58 |
|
Tankis |
DIN ISO 2781 |
g/cm³ |
1.100 |
1.115 |
1.125 |
|
Tempimo stiprumas |
DIN ISO 37 |
MPa |
9.5 |
10.5 |
10.5 |
|
Pailgėjimas pertraukoje |
DIN ISO 37 |
% |
620 |
580 |
630 |
|
Plyšimo stiprumas |
DIN ISO 34-1 |
kN/m |
26.5 |
35.4 |
38.5 |
|
Šviesos pralaidumas |
DIN EN ISO 13468 |
% |
91.2 |
91.3 |
91.2 |
Šie skaičiai rodo pusiausvyrąkietumas, stiprumas, elastingumas, atsparumas plyšimui ir skaidrumastai galima pasiekti naudojant specializuotą LSR formulę.
Pavyzdžiui, HL-9960-40-YL užtikrina mažesnį Shore A 40 kietumą, o HL-9960-50-YL ir HL-9960-60-YL – vis didesnį kietumą.
Pranešamas šviesos pralaidumas yra apytikslis91%, rodantis didelį šios produktų grupės skaidrumą.
Šios vertės turėtų būti traktuojamos kaiptipiniai techniniai duomenys, ne universalios garantuotos specifikacijos kiekvienai gamybos partijai. Galutinis medžiagos pasirinkimas visada turi būti pagrįstas dabartine TDS ir taikomomis gaminio specifikacijomis.
Skysta silikoninė guma medicinos prietaisams

Medicinos ir sveikatos priežiūros gamyba yra viena iš svarbių LSR taikymo sričių.
Dėl lankstumo, cheminio stabilumo, atsparumo temperatūrai, skaidrumo ir tikslaus formavimo LSR tinka daugeliui medicininių komponentų.
LSR ypač naudinga, kai gamintojams reikia gamintimaži, sudėtingi komponentai, kurių matmenys yra vienodi ir pakartojamos mechaninės savybės.
Tipiški pavyzdžiai:
- Sandarikliai ir tarpikliai
- Vožtuvai
- Diafragmos
- Vamzdžių komponentai
- Lanksčios jungtys
- Kvėpavimo sistemos komponentai
- Medicinos prietaisų komponentai
Tačiau reglamentuojamoms medicinos reikmėms medžiagos klasė turi būti parinkta pagal galutinio gaminio numatytą paskirtį ir taikomus reguliavimo reikalavimus.
Kodėl galimi skirtingi LSR kietumo laipsniai?
Skirtingiems silikono gaminiams reikia skirtingų lankstumo, standumo, sandarinimo savybių, atsparumo tempimui ir atsparumo plyšimui derinių.
Dėl šios priežasties LSR gamintojai dažnai pateikia kelias kietumo klases vienoje gaminių serijoje.
Jei reikia didesnio lankstumo ir švelnesnių deformacijos savybių, gali būti svarstomas mažesnio -kietumo LSR, pvz., HL-9960-40-YL.
HL-9960-50-YL suteikia pusiausvyrą tarp lankstumo ir mechaninio stiprumo ir gali būti tinkamas naudoti, kai reikalingas tiek elastingumas, tiek struktūrinis vientisumas.
HL-9960-60-YL pasižymi didesniu kietumu ir didžiausiu praneštu atsparumu plyšimui šioje serijoje, todėl tinka naudoti, kai svarbus didesnis medžiagos standumas ir atsparumas plyšimui.
Kietumas niekada neturėtų būti vertinamas atskirai. Renkantis medžiagą taip pat reikia atsižvelgti į:
- Tempimo stiprumas
- Pailgėjimas
- Ašarų stiprumas
- Suspaudimo rinkinys
- Temperatūra
- Cheminis poveikis
- Dalies geometrija
- Apdorojimo reikalavimai
- Reguliavimo reikalavimai
Kaip apdorojama skystoji silikoninė guma?
Labiausiai paplitęs LSR apdorojimo metodas yraSkysčio įpurškimo formavimas (LIM).
Skirtingai nei kietas HCR, LSR tiekiamas kaip dviejų{0}}komponentinių skystųjų medžiagų sistema, kurią prieš įpurškimą reikia tiksliai išmatuoti ir sumaišyti.
1 veiksmas: matavimas
A ir B dalys tiksliai išmatuojamos reikiamu santykiu.
HL-9960 serijai rekomenduojamaA:B maišymo santykis yra 1:1.
Tikslus dozavimas yra svarbus, nes kietėjimo reakcija priklauso nuo teisingos dviejų komponentų proporcijos.
2 žingsnis: maišymas
A ir B dalys kruopščiai sumaišomos naudojant specialią LSR matavimo ir maišymo sistemą.
Medžiaga turi būti tinkamai kontroliuojama prieš patenkant į įkaitintą formą, kad būtų išvengta priešlaikinio sukietėjimo.
3 žingsnis: injekcija
Sumaišytas LSR įpurškiamas į įkaitintą formos ertmę.
Kadangi nesukietėjęs LSR klampumas yra palyginti mažas, jis gali patekti į mažas ir sudėtingas formas, kai tinkamai suprojektuotos medžiagos, įrankiai ir apdorojimo sąlygos.
4 žingsnis: kietėjimas
Įkaitintoje formoje platinos{0}}katalizuojama pridėjimo reakcija sukuria kryžminius ryšius silikono polimere.
Skystas silikonas palaipsniui virsta elastinga kieta medžiaga.
HL-9960 serijos tipinė formavimo sąlyga yra maždaug:
130 laipsnių / 5 minutės
Tikrasis kietėjimo laikas gali skirtis priklausomai nuo:
- Pelėsių temperatūra
- Dalies storis
- Dalies geometrija
- Formos dizainas
- Medžiagos klasė
- Injekcijos sąlygos
- Įranga
Todėl TDS vertės turėtų būti traktuojamos kaip proceso plėtros atskaitos taškas, o ne kaip universalus gamybos receptas.
5 žingsnis: išardymas
Kai silikonas pakankamai sukietėja, gatavą komponentą galima išimti iš formos.
Automatinis išardymas gali būti integruotas į didelės apimties{0}}LSR gamybos sistemas.
6 veiksmas: patikrinimas ir po{1}}apdorojimas
Priklausomai nuo produkto, tolesnis apdorojimas{0} gali apimti:
- Blykstės pašalinimas
- Vizuali apžiūra
- Matmenų patikrinimas
- Valymas
- Po-gydymo
- Surinkimas
- Pakuotė
Ne kiekvienam LSR produktui reikia po{0}}kietėjimo. Reikalavimas priklauso nuo formulės, taikymo, produkto specifikacijos ir norminių reikalavimų.
LSR išgydymo slopinimas: ką turi žinoti gamintojai
Vienas iš svarbių techninių aspektų apdorojant platinos{0}}katalizuojamą LSR yraišgydyti slopinimą.
Tam tikros medžiagos gali sutrikdyti platinos{0}}katalizuojamą kietėjimo reakciją ir sukelti nepilną arba uždelstą kietėjimą.
Galimi slopinimo šaltiniai:
- Aminai
- junginiai, kurių sudėtyje yra sieros{0}}
- Fosforo{0}}turintys junginiai
- Tam tikros metalų druskos
- Kai kurios kondensacijos{0}}kietina silikonines sistemas
- Užteršta įranga arba įrankiai
Šis klausimas tampa ypač svarbus, kai gamintojas keičia silikono tiekėjus.
Medžiagos iš ankstesnės silikono kompozicijos gali likti:
- Siurbliai
- Maišymo sistemos
- Žarnos
- Tiekimo linijos
- Įrankiai
- Sandėliavimo sistemos
Šie likučiai gali trukdyti naujojo LSR kietėjimui.
Kodėl naudoti LSR įpurškimą?
LSR liejimo įpurškimas suteikia keletą pranašumų, susijusių su didelio{0}}tūrio tikslumo gamyba.
Automatinės matavimo ir įpurškimo sistemos gali palaikyti nuolatinę ir kartojamą gamybą.
Kai medžiaga, formos konstrukcija, įpurškimo parametrai ir kietėjimo sąlygos yra tinkamai kontroliuojami, LSR gali pagaminti labai nuoseklias dalis.
Mažas nesukietėjusio LSR klampumas leidžia medžiagai užpildyti mažas ir sudėtingas formas.
Automatizuota gamyba gali sumažinti rankinį medžiagų tvarkymą ir pagerinti gamybos nuoseklumą.
LSR formos gali būti suprojektuotos su keliomis ertmėmis, todėl procesas yra tinkamas didelės apimties{0}}gamybai.
LSR taip pat gali būti naudojamas perliejimui arba įdėkliniam formavimui su tinkamais pagrindais ir proceso sąlygomis.
Dažni skystos silikoninės gumos pritaikymai
LSR naudojamas įvairiose pramonės šakose.
Įprastos programos apima:
- Medicininiai antspaudai
- Vožtuvai
- Diafragmos
- Vamzdžių komponentai
- Medicinos prietaisų komponentai
- Nešiojami sveikatos priežiūros produktai
LSR gali būti naudojamas:
- Sandarinimo komponentai
- Jungtys
- Kabelio apsauga
- Jutiklio komponentai
- Tarpinės
- Guma-į-metalą arba silikonas-su-padėklu
Įprastos programos apima:
- Jungtys
- Izoliatoriai
- Sandarinimo komponentai
- Apsauginiai dangteliai
- Elektroninių prietaisų komponentai
LSR taip pat naudojamas:
- Virtuvės reikmenys
- Kūdikių{0}}priežiūros produktai
- Asmens{0}}priežiūros produktai
- Nešiojami gaminiai
- Lankstūs vartotojų komponentai
LSR gali būti laikomas:
- O-žiedai
- Tarpinės
- Antspaudai
- Diafragmos
- Pramoniniai liejiniai komponentai
Tinkama klasė turėtų būti parinkta atsižvelgiant į darbo temperatūrą, suspaudimo reikalavimus, cheminę aplinką, kietumą ir galutinio naudojimo norminius reikalavimus.
DUK apie skystą silikoninę gumą
K: Ar LSR yra tas pats, kas silikoninė guma?
A: Ne. LSR yra specifinė silikoninės gumos forma, tiekiama kaip skysta dviejų{1}}komponentų sistema. Silikono guma taip pat apima kitas medžiagas, tokias kaip HCR ir RTV silikonas.
K: Ar LSR yra termoplastikas?
A: Ne. LSR yra termoreaktingas elastomeras. Tinkamai sujungus, jis neištirpsta ir neteka kaip įprastas termoplastas.
Kl.: ar LSR reikalingas po{0}}sugijimas?
A: Ne visada. Kai kurios LSR formulės yra skirtos naudoti, kai po{1}}kietėjimo nereikia. Atsižvelgiant į formulę, produkto specifikacijas ir teisės aktų reikalavimus, kitoms programoms gali reikėti vėliau kietinti.
Klausimas: Ar visa LSR yra medicininio lygio?
A: Ne. Tik tam tikros klasės yra sukurtos ir tinkamai išbandytos medicinos reikmėms. Medicininis tinkamumas turi būti patikrintas pagal tiekėjo techninius ir atitikties dokumentus.
K: Ar LSR gali būti skaidrus?
A: Taip. Daugelis LSR formulių gali užtikrinti didelį skaidrumą arba peršviečiamumą, o pigmentų galima pridėti, kad būtų išgaunamos pritaikytos spalvos.
Prašykite LSR medžiagos rekomendacijos
