Korak 1: Stvaranje silikonskog polimera
Putovanje započinje ssilicij, prirodni element koji se obilno nalazi u pijesku (silicijev dioksid). Silicij je silikon koji je ugljik za plastiku.
Izolirajte silicij:Pijesak (Sio₂) se zagrijava ugljikom u peći pri vrlo visokim temperaturama za proizvodnju čistih, metalurških silicija -.
Reagirati s klorometanom:Taj se silikonski prah tada napravi da reagira s metil kloridom (ch₃cl) u procesu poznatom kao"Izravni postupak."Ova reakcija stvara mješavinu različitih klorosilana.
Odvojite i pročistite:Najvažniji klorosilan,dimetildiklorosilan, razdvojena je destilacijom od ove smjese.
Hidroliza:Dimetildiklorosilan tada reagira s vodom. Ovaj korak uzrokuje da se atomi klora zamjenjuju atomima kisika, povezujući molekule zajedno da formiraju duge lance ili polimere. Ovo stvaraPolidimetilsiloksan (PDMS), temeljna okosnica sve silikonske gume.
U ovoj fazi, PDMS je isparljiva tekućina ili krhka kruta tvar.
Korak 2: Sastavljanje i vulkanizirajući (pretvaranje polimera u gumu)
Čisti PDMS polimer još nije korisna guma. Mora bitisložen(pomiješano s aditivima) ivulkaniziran(izliječen) da bi stekli svoja elastična svojstva.
Ključni sastojci dodani tijekom sastavljanja:
Punila:Najvažnije punilo jesiliksid, koji djeluje kao sredstvo za ojačavanje, dramatično povećavajući čvrstoću gume, otpornost na suzu i izdržljivost.
Sredstva za liječenje (katalizatori):To su kemikalije koje stvaraju unakrsne veze između polimernih lanaca, procesa zvanogvulkanizacijaililiječenje. Vrsta agensa ovisi o metodi stvrdnjavanja.
Aditivi:
Pigmenti:Dodati boju.
Plastifikatori:Da biste prilagodili tvrdoću i fleksibilnost.
Aditivi za toplinsku otpornost:(npr. Željezni oksid) za poboljšanje performansi na visokim temperaturama.
Smjesa PDMS polimera, punila i aditiva naziva se asilikonski spoj.
Korak 3: Oblikovanje i izliječenje (proces proizvodnje)
Složeni silikon oblikovan je u konačni oblik (list, brtva, O - prsten itd.), A zatim izliječen. To se prvenstveno radi kroz dvije metode:
1. Visoka - Temperatura vulkaniziranja (HTV) / Čvrsta silikonska guma
Ovo je tradicionalna metoda za izradu čvrstih silikonskih proizvoda poput brtve, nosača pećnice i tipki tipkovnice.
Spoj:Osnovni polimer je visoka - viskoznost guma. Pomiješan je s ojačavajućim silicijumom i drugim aditivima u moćnom mikseru (poput Banbury miksera).
Oblikovanje:Debelo, tijesto - poput spoja zatim oblikova:
Kompresijsko oblikovanje:Postavljanje oblika prije - u grijani kalup i pritiskanje u oblik.
Injekcijsko oblikovanje:Ubrizgavanje spoja u zatvoreni kalup pod visokim tlakom.
Ekstruzija:Prisiljavanje spoja kroz matricu da stvori duge kontinuirane oblike poput cijevi ili brtve, koji se zatim izliječe u pećnici vrućeg zraka.
Liječenje:Toplina i tlak u kalupu aktiviraju peroksid - na temelju sredstava za stvrdnjavanje, stvarajući trajni križ - veze između polimernih lanaca. To meki spoj pretvara u otpornu, elastičnu krutinu.
2. Tekuća silikonska guma (LSR) / dva - Sustavi dijela
LSR je niža - viskoznost, tekućina koja se može pumpati koja je idealna za složene, visoke - precizne dijelove poput bradavica za bebe, medicinske uređaje i brtve.
Spoj:Osnovni polimer je tekućina. Formula je pažljivo uravnotežena u dvije komponente (dio A i dio B):
Dio A:Sadrži platinu - katalizator.
Dio B:Sadrži križ - veznik (često silan).
Miješanje i oblikovanje:Dio A i dio B pumpaju se u preciznom omjeru 1: 1 kroz statički mikser, a zatimubrizgan u grijani kalup.
Liječenje:Toplina u kalupu pokreće brzoReakcija dodavanjaIzmeđu dva dijela, uzrokujući da se prelaze - veza gotovo odmah. To omogućava vrlo brze cikluse proizvodnje (često 20-30 sekundi).
Tablica sažetka: HTV vs. LSR
| Značajka | Visoko - Temperatura vulkaniziranje (HTV) | Tekuća silikonska guma (LSR) |
|---|---|---|
| Osnovni oblik | Čvrsta guma ili gusto tijesto | Tekućina, pumpa |
| Obrada | Kompresijsko oblikovanje, oblikovanje ubrizgavanja, ekstruzija | Tečno ubrizgavanje (LIM) |
| Sredstvo za liječenje | Peroksid | Platinum (dodatak - Cure) |
| Vrijeme ciklusa | Sporiji | Vrlo brzo |
| Složenost dijela | Dobro | Izvrsno (za vrlo zamršene dijelove) |
| Uobičajene uporabe | Brtve, kuhinjski pribor, industrijski brtvi | Medicinski uređaji, proizvodi za njegu beba, složena elektronika |
U osnovi, izrada silikonske gume proces je izgradnje dugih, fleksibilnih lanaca od pijeska, jačanja, a zatim ih trajno povezivanje kako bi se stvorio materijal koji je snažan, stabilan i nevjerojatno svestran.
