固体硅胶

同义词: 固态硅胶 HTV高温硅橡胶 混炼胶
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  • 来源: 硅之家
  • 作者: 硅小秘
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固体硅胶在工业上是以水玻璃(硅酸钠)为原料,在酸性介质中水解生成凝胶,然后经老化、洗涤、干燥等过程制成硅胶,依据水含量的不同,为半透明或白色固体。成型时需要加硫化剂加快硫化成型时间,适合模压成型工艺。

高温硫化硅橡胶是最重要的有机硅产品之一。制备高温硫化硅橡胶的原料通常有甲基乙烯基硅橡胶(简称生胶)、补强填料、结构化控制剂及各类助剂经过捏合、混炼并过滤而制得。HTV一般是分子量为40万至80万的高聚合度聚硅氧烷,加入补强剂和各种添加剂进行混炼,添加剂包括填料、硫化剂(一般有的生胶不用过氧化物)、结构控制剂、改性剂等,然后混炼胶在模具中以5MPa左右的压力,在120~130℃的高温下进行加热成型硫化10~30min,脱模后的制品再在烘箱中200~250℃下二次硫化24h。所以这类生胶称高温硫化硅橡胶。

固体硅胶

HTV高温硅橡胶是以高摩尔质量的线性聚二甲基(或甲基乙烯基、甲基苯基乙烯基、中基三氟内基等)硅氧烷为基础聚合物,混入补强填料和硫化剂(有机硅氧化物)等,在加热、加压的下硫化成弹性体材料。

固态硅胶成型是原料是一块块固体的,通过混炼机混炼后,裁料机裁成产品和模具合适的大小以及厚度,后放入模具,压力成型机下一定温度模压成型。脱模时和塑胶产品差不多的,也需要清理模具等。

固体硅胶是一种饱和型的高分子弹性材料,具有优良的耐高低温性、耐紫外线、耐辐射、耐候、电绝缘、高透气、生理惰性、低压缩永久变形及耐疲劳性等,固体硅胶原料撕裂性能和弹性好还具有高效的加工性能,在双二五硫化剂高温下硫化成型,因此,硅橡胶在航空、航天、电子电气、轻工、机械、建筑、化工、医学、日用品等方面得到了广泛的应用。

固态硅胶制品

一、优异特性

1、优良的耐高、低温性能,能在-60℃至250℃下长期使用。

2、无毒,具有生理情性。

3、优良的电气绝缘性能,且电气性能在广網的使用温度、频率的范围内基本上保持不变,还有优良的耐电弧、电晕的性能;当抄入导电填料时,还具有优良的导电性。

4、优良的耐臭氧、耐气候老化性能,特殊品种(如高苯基含量的高温硫化硅橡胶)还具有优良的耐辐照性能。

5、优良的表面性能:防粘、硫水,特殊的品种(如氟硅橡胶)还具有优良的耐油、耐溶剂性能。

6、透气性好,且具有选择性透气率。与其它有机合成橡胶不同,纯硅橡胶的强度很低,必须混入补强填料、硫化剂、结构化控制剂及其它助剂,经混炼均匀制成混炼硅橡胶后,才能用一般橡胶的加工方法,如模压、挤出、压延等,在加热加压条件下加工成各种硅橡胶制品,这些硫化后硅橡胶制品的性能除与生胶结构、性能有关外,还与混炼硅橡胶的配方、混炼设备和工艺、加工工艺等有极大关系。

混炼胶

二、工艺流程

固态硅胶模压成型工艺基本上大多产品都能够生产,由于是采用模具热成型工艺,所以只要能够开发出模具的产品基本都可以生产,也是现在最为常见的一种生产工艺,产品在高温200度左右的温度下成型,一般机台能够做到限度为600mm左右的产品,厚度在0.5mm左右。

生产工艺过程主要包括:原材料准备→炼胶→裁料→热压成型→硫化→检验→拆边→后处理→检验→包装

炼胶

1、原材料:采购回来的硅胶原料都是成块状,一般是乳白色。这时原料不可以直接进行热压成型,需要添加硫化剂(催熟剂)才行;

在原材料准备过程中,配料必须按照配方称量准确。为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对某些材料进行加工(比如产品有:颜色、夜光、荧光、荧粉、导电等还需要相应的添加色母等特殊要求;

2、炼胶:按产品要求将原料与硫化剂和所需的其他添加剂放在一起,经过练胶机混炼,一般炼胶时间在30分钟左右(根据炼胶原料重量和滚筒间隙来定时间);

3、裁料:将练好的硅胶原料裁成硅胶的尺寸。将裁好的原料放在醒料架上静置一段时间,一般的原料一般静置时间在8小时左右(原料正反面都有PE膜保护,保证原料的清洁度);

4、热压成型:醒料时间到后,将裁好的胶料放在热压硫化机的模具里面加热、排气、保压、成型;

5、检验:对成型好后的产品进行产品检验,是否有脏污,是否有缺边、缺料、产品不熟、产品破裂等不良状况,将不良品挑选出来放置(不良品只能当废料处理,不能在进行二次利用)将合格品送与下道工序;

6、拆边:将合格品的毛边清理干净;

7、后处理:如果产品需要进行后处理,如:表面喷油,印刷,雕刻等即将产品进行相应的加工;

8、检验:对产品进行最后一次检验,挑选出后端工序的不良品;

9、包装:将良品按客户要求进行包装出货。

三、高温胶与低温胶

HTV硅橡胶无论是高温胶还是低温胶,都必须要对其进行加温才能成型,而高温胶与低温胶直接的区别只是加温温度的不同。HTV高温胶通常在成型过程中需要加温至实测160℃左右,而HTV低温胶在成型过程中只需加温至90℃左右,两者之间所用原料并无区别,只是所添加硫化剂不同。

HTV高温胶因为硫化成型温度较高,可以大大缩短成型所需的时间,大大提升产能,和减低硅橡胶产品成本。但在一些需要植入塑胶件、FPC、电路板一体包胶成型的硅橡胶产品中,如果成型温度过高,极易将这些植入的零件损坏。而高温胶因其硫化体系的限制,当温度低至不损坏植入零件时,原料又难以硫化成型。

HTV低温胶只需90℃左右的温度即可完成硫化成型。而在此温度下,几乎所有的塑胶件、FPC、电路板等植入包胶成型的零件都可承受不损坏、变形。而且可实现与高温胶接近的硫化时间。因此,低温胶被灌封应用于硅胶包塑胶、硅胶包FPC、硅胶包电路板等需要包胶成型的硅橡胶产品中。