【冠亞技術CS-002液體硅膠(jiao)揮(hui)發份(fen)快速(su)(su)測定儀】液態硅膠(jiao)是一種無毒、耐熱、高復原性(xing)的(de)柔(rou)性(xing)熱固性(xing)材料，其流(liu)變行為主要表現為低黏度、快速(su)(su)固化、剪(jian)切變稀以及(ji)較高的(de)熱膨脹系(xi)數液態硅膠(jiao)硫化而成(cheng)的(de)制品(pin)具(ju)有溫(wen)度適應(ying)性(xing)強，純(chun)度高，透明性(xing)好，揮(hui)發物質含量(liang)少，耐油耐老化，耐化學(xue)藥品(pin)和絕(jue)緣性(xing)突出等優點，在汽車、建筑、電子工(gong)業、醫(yi)療保健、機械工(gong)程(cheng)、食品(pin)工(gong)業等領域得(de)到廣泛應(ying)用。

一、液(ye)態注射成型

      液(ye)(ye)態(tai)硅膠成(cheng)(cheng)型工藝中(zhong)，液(ye)(ye)態(tai)注(zhu)射(she)成(cheng)(cheng)型(LiquidInjectionmolding/LIM)技術得到最(zui)早應(ying)用。液(ye)(ye)態(tai)注(zhu)射(she)成(cheng)(cheng)型是將A、B膠(成(cheng)(cheng)分如1：1或(huo)者其它比例精確計量后(hou)(hou)，輸送(song)到靜態(tai)混(hun)合(he)器(qi)中(zhong)，混(hun)合(he)后(hou)(hou)再輸送(song)到注(zhu)射(she)裝置(zhi)中(zhong)，由注(zhu)射(she)裝置(zhi)再混(hun)合(he)后(hou)(hou)注(zhu)射(she)到熱的模具內(nei)，在(zai)模具內(nei)膠料經過快速的硫化(hua)反應(ying)后(hou)(hou)，形成(cheng)(cheng)具有(you)一定強(qiang)度和彈性的硅膠制品。

      在液(ye)態(tai)硅(gui)膠(jiao)(jiao)的(de)成(cheng)分(fen)中，催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)和抑(yi)制劑(ji)(ji)的(de)作用顯得尤為重(zhong)要。由于液(ye)態(tai)硅(gui)膠(jiao)(jiao)需(xu)要發(fa)生硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)反應(ying)(ying)，所以添加(jia)了(le)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)來加(jia)速硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)反應(ying)(ying)。當液(ye)態(tai)硅(gui)膠(jiao)(jiao)溫(wen)度(du)達(da)到(dao)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)時，具有(you)極高硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)速度(du)(200℃時，硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)速度(du)達(da)到(dao)每毫米(mi)壁厚只需(xu)3～5s)，而且液(ye)態(tai)硅(gui)膠(jiao)(jiao)不能長(chang)期(qi)存在于40～50℃的(de)溫(wen)度(du)中(50℃時，即(ji)便沒(mei)有(you)達(da)到(dao)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)，在3～4分(fen)鐘內，也會緩(huan)慢發(fa)生反應(ying)(ying))。因此為了(le)使液(ye)態(tai)硅(gui)膠(jiao)(jiao)溫(wen)度(du)在沒(mei)有(you)達(da)到(dao)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)前，不發(fa)生硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)反應(ying)(ying)，還需(xu)向(xiang)其(qi)組分(fen)中加(jia)入抑(yi)制劑(ji)(ji)。在達(da)到(dao)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)時，抑(yi)制劑(ji)(ji)失(shi)效，液(ye)態(tai)硅(gui)膠(jiao)(jiao)快速發(fa)生反應(ying)(ying)。

1.1成(cheng)型特(te)點

1)液(ye)態硅膠注射成(cheng)(cheng)型(xing)與(yu)固體橡膠模(mo)壓成(cheng)(cheng)型(xing)相比不需塑煉(lian)、混煉(lian)、預成(cheng)(cheng)型(xing)等(deng)操作工序，節省了人(ren)力(li)(li)、物力(li)(li)和能量，減少了設備投資及占地面積(ji)。

2)液態硅膠注(zhu)射成型可實(shi)現全密閉條件下自動進行的(de)加工過程(cheng)，消除了人工操(cao)作偏差，減少了加工過程(cheng)中各種可變(bian)因(yin)素的(de)影(ying)響和污染，保證了產品的(de)尺寸精(jing)度和內在(zai)質量，這有利于液態硅膠在(zai)醫療上的(de)應用(yong)。

3)由(you)于液(ye)態硅膠的(de)(de)粘度(du)很(hen)低(di)(一般在10～1000Pas范圍內)、流(liu)動性和(he)加(jia)工性良好，所以它的(de)(de)注射(she)壓力(li)比固體橡膠及塑料的(de)(de)注射(she)成型壓力(li)低(di)很(hen)多，一般注射(she)壓力(li)為20MPa，某些(xie)情況(kuang)下可低(di)于1MPa，因此可以生產無飛邊產品(pin)，減少(shao)材(cai)料浪(lang)費，同(tong)時降低(di)了設備和(he)模具的(de)(de)磨損。另外(wai)由(you)于液(ye)態硅膠的(de)(de)流(liu)動性好，特別適合于成型大(da)型產品(pin)、形(xing)狀極復雜的(de)(de)產品(pin)或超薄(bo)產品(pin)，如成型厚(hou)度(du)為0.5mm，長度(du)達(da)100mm的(de)(de)超薄(bo)產品(pin)，這(zhe)種形(xing)狀對于固體膠料是難以成型的(de)(de)。

4)液(ye)態硅膠的(de)硫化(hua)速度很(hen)快。注射(she)成(cheng)型時(shi)一般在(zai)160～220下經(jing)數十(shi)秒到(dao)幾分鐘即可完成(cheng)硫化(hua)反應，因而其(qi)成(cheng)型周(zhou)期(qi)短、生產效率(lv)高。

5)液(ye)態硅膠(jiao)在螺桿計(ji)量(liang)時(shi)所需的(de)(de)(de)背壓很小(xiao)(xiao)，一般(ban)小(xiao)(xiao)于(yu)1.5MPa，對于(yu)某些粘度極低的(de)(de)(de)液(ye)態硅膠(jiao)膠(jiao)料，甚至可以不設(she)置背壓，這主(zhu)要是由于(yu)低粘度硅膠(jiao)流動性很好，并且正常工作(zuo)時(shi)液(ye)態硅膠(jiao)中氣體含量(liang)很低。反而大的(de)(de)(de)背壓，會(hui)導致(zhi)未硫化的(de)(de)(de)硅膠(jiao)密度增大，破壞計(ji)量(liang)裝置的(de)(de)(de)精(jing)確(que)計(ji)量(liang)效(xiao)果。

6)液態硅膠在注射成型過程中沒有(you)收(shou)縮，但由(you)于硅膠具有(you)較高的(de)(de)熱膨(peng)脹系數，因而在脫模、冷卻后通常會有(you)2%～3%的(de)(de)收(shou)縮，確(que)切的(de)(de)收(shou)縮數據(ju)取決于物料配方。從(cong)加(jia)工的(de)(de)觀點來看，設(she)計者應該預先對影響收(shou)縮的(de)(de)一些因素(su)有(you)所(suo)考慮。

1.2設計要點

1)采(cai)用(yong)(yong)液體溫控技術，控制料筒，噴嘴(zui)溫度控制在(zai)5～25之間(jian)。通常采(cai)用(yong)(yong)冷(leng)卻水(shui)作為冷(leng)卻介質。

2)為了防(fang)止液(ye)態硅膠固化(hua)，采用液(ye)壓驅動的針閥式密封噴嘴。射(she)膠完畢時(shi)，針閥立即封閉射(she)嘴。

3)在(zai)成(cheng)(cheng)型過程(cheng)中，A、B膠(jiao)料的混合(he)均(jun)勻(yun)度，直接(jie)影響(xiang)著硫化后的制品質(zhi)(zhi)量(liang)，而在(zai)一些制品質(zhi)(zhi)量(liang)要(yao)(yao)求(qiu)高的情況下，膠(jiao)料經過靜態混合(he)器后的混合(he)程(cheng)度不(bu)能完全(quan)滿(man)足要(yao)(yao)求(qiu)，螺(luo)桿的補充混合(he)作用能較好的滿(man)足要(yao)(yao)求(qiu)。又由于(yu)膠(jiao)料為液(ye)態，不(bu)需(xu)要(yao)(yao)經歷塑化，所以(yi)螺(luo)桿設計(ji)成(cheng)(cheng)為無壓(ya)縮或(huo)低壓(ya)縮以(yi)及剪切作用弱的螺(luo)桿，且(qie)不(bu)需(xu)要(yao)(yao)大的長徑比。一般不(bu)宜直接(jie)應用注(zhu)塑機上(shang)的螺(luo)桿結構(gou)(gou)，因(yin)為其螺(luo)桿結構(gou)(gou)通常具(ju)有較強的剪切作用，容易引起(qi)局部(bu)硫化，影響(xiang)制品性能，所以(yi)設計(ji)專門(men)用于(yu)液(ye)體硅膠(jiao)注(zhu)射機的螺(luo)桿具(ju)有重要(yao)(yao)的意義。如(ru)果制品質(zhi)(zhi)量(liang)要(yao)(yao)求(qiu)不(bu)高時(shi)，可(ke)以(yi)考慮用柱塞(sai)代替螺(luo)桿來(lai)完成(cheng)(cheng)注(zhu)射。

4)液態(tai)(tai)硅膠(jiao)粘度低(di)，較低(di)的(de)(de)注(zhu)射壓力(li)就能(neng)產(chan)生較高(gao)的(de)(de)注(zhu)射速度，滯留在模(mo)(mo)具內的(de)(de)空氣容易卷(juan)入到制品中。為了制得高(gao)質(zhi)量的(de)(de)制品，可(ke)(ke)(ke)考慮在注(zhu)射前對模(mo)(mo)具進行抽(chou)真空。也(ye)可(ke)(ke)(ke)以(yi)利用調節鎖(suo)模(mo)(mo)力(li)達到趕走(zou)空氣的(de)(de)目的(de)(de)，即在鎖(suo)模(mo)(mo)力(li)較低(di)時，液態(tai)(tai)硅膠(jiao)填充至空腔(qiang)的(de)(de)90%～95%之(zhi)后再將鎖(suo)模(mo)(mo)力(li)調高(gao)，這樣既可(ke)(ke)(ke)以(yi)有效排氣，又可(ke)(ke)(ke)以(yi)避免液態(tai)(tai)硅膠(jiao)溢(yi)出，產(chan)生飛邊。

5)液態(tai)硅(gui)膠(jiao)的(de)粘(zhan)度較低，在(zai)注射時容易形成回流，因此止逆(ni)環的(de)密封效果一定要好(hao)，一般不宜直接應用注塑機(ji)上的(de)止逆(ni)結(jie)構。其工作(zuo)過(guo)程：螺桿計量時，膠(jiao)料在(zai)螺桿推送力作(zuo)用下，通過(guo)栓膠(jiao)圈上的(de)孔，推開止逆(ni)環，進入螺桿頭(tou)部(bu)。

6)液(ye)態硅(gui)膠注射(she)成(cheng)型過程需要(yao)(yao)采用冷流(liu)道(dao)(dao)技術，而且(qie)流(liu)道(dao)(dao)要(yao)(yao)足夠冷。流(liu)道(dao)(dao)與模(mo)具之間需要(yao)(yao)有足夠好(hao)的隔(ge)熱(re)效果，以確(que)保液(ye)態硅(gui)膠不會在流(liu)道(dao)(dao)內硫化，堵塞(sai)噴嘴，這樣有助(zhu)于減少廢料產生，節約成(cheng)本(ben)。

7)如果成型的是極其柔(rou)軟且敏感的、高要求的制(zhi)品，可考慮加入氣(qi)動刷來清潔模具，用機械手來頂出制(zhi)品。

二、澆注成型

      電(dian)力行業的(de)(de)(de)(de)復合絕緣子大(da)多是采(cai)用(yong)液態硅膠(jiao)(jiao)來(lai)成(cheng)型(xing)(xing)，而用(yong)于高壓(ya)方面的(de)(de)(de)(de)絕緣子體積通常較大(da)，成(cheng)型(xing)(xing)絕緣子的(de)(de)(de)(de)模具體積也(ye)較大(da)。采(cai)用(yong)液態硅膠(jiao)(jiao)來(lai)生產(chan)絕緣子時，由(you)于其硫化速(su)度相(xiang)對固(gu)態硅膠(jiao)(jiao)要(yao)快(kuai)得多，所以如果采(cai)用(yong)普通注射(she)裝(zhuang)置(zhi)注射(she)膠(jiao)(jiao)料，容易導致(zhi)液態硅膠(jiao)(jiao)還未充滿模具，流道就被硫化的(de)(de)(de)(de)硅膠(jiao)(jiao)所阻(zu)塞，使得成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)制品(pin)性能無法達到要(yao)求，甚至不能成(cheng)型(xing)(xing)完整的(de)(de)(de)(de)制品(pin)。基于這些問題，在注射(she)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)基礎上，開發出了澆(jiao)注成(cheng)型(xing)(xing)工藝。

      澆注(zhu)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)基(ji)本成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)原理是(shi)：A、B泵送(song)到(dao)計(ji)量系統，經過計(ji)量后，進入到(dao)靜(jing)態(tai)混(hun)合(he)器，在靜(jing)態(tai)混(hun)合(he)器中充分混(hun)合(he)后，直接進入模(mo)(mo)(mo)具(ju)。A、B混(hun)合(he)膠(jiao)進入到(dao)模(mo)(mo)(mo)具(ju)前(qian)，先利用模(mo)(mo)(mo)溫(wen)(wen)(wen)機將模(mo)(mo)(mo)具(ju)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)在較(jiao)低(di)的溫(wen)(wen)(wen)度(du)，待膠(jiao)料充滿模(mo)(mo)(mo)具(ju)后，開(kai)始對模(mo)(mo)(mo)具(ju)加(jia)熱(re)，使其達到(dao)一個(ge)設(she)定的溫(wen)(wen)(wen)度(du)，然(ran)后保(bao)溫(wen)(wen)(wen)，硫化，冷卻，開(kai)模(mo)(mo)(mo)，完成(cheng)(cheng)(cheng)一次成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)過程。此種(zhong)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)方法適合(he)于制品體積龐(pang)大(da)，外(wai)觀質量要求不高(gao)的場合(he)。

      這種成型方式省(sheng)(sheng)去(qu)了注射裝置，節省(sheng)(sheng)了成本和機(ji)器(qi)占地(di)空間。但由(you)于缺少螺桿對(dui)(dui)從靜態混(hun)合器(qi)出(chu)來的(de)(de)膠(jiao)料進行再混(hun)合、均化(hua)作用，且計量混(hun)合系統提供的(de)(de)壓力不均勻、不連續，成型周(zhou)期通常(chang)又相對(dui)(dui)較長，所(suo)以不適于高(gao)(gao)(gao)速(su)，高(gao)(gao)(gao)產量和對(dui)(dui)制品質量要求較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)場合。

三、液態硅膠(jiao)的應用

1)液態硅膠(jiao)具有良好的(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)惰性(xing)和(he)(he)生(sheng)物(wu)相容性(xing)、極低濃度的(de)(de)(de)小分子量成分、以(yi)(yi)及理想的(de)(de)(de)物(wu)理性(xing)質，并且可在(zai)聚合物(wu)水(shui)平進行改性(xing)，因而(er)成為醫(yi)(yi)(yi)療器械和(he)(he)醫(yi)(yi)(yi)療制品的(de)(de)(de)首選(xuan)材(cai)料。其應用(yong)(yong)如(ru)，醫(yi)(yi)(yi)用(yong)(yong)裝置閥(fa)門或密封(feng)條、醫(yi)(yi)(yi)療植入體、醫(yi)(yi)(yi)用(yong)(yong)手套、醫(yi)(yi)(yi)用(yong)(yong)導管和(he)(he)球囊和(he)(he)人工器官(guan)、牙科印模材(cai)料，助(zhu)聽器的(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)針等(deng)。由于醫(yi)(yi)(yi)用(yong)(yong)領(ling)域制品，其利潤率高，市場空(kong)間大，所以(yi)(yi)發展液態硅膠(jiao)在(zai)醫(yi)(yi)(yi)用(yong)(yong)領(ling)域中的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)，有著廣闊的(de)(de)(de)前景和(he)(he)深遠的(de)(de)(de)意(yi)義。

2)液態硅膠由(you)于(yu)其獨特的(de)化(hua)學(xue)鍵和結構，具有耐高、低溫性，憎水性，耐漏電(dian)起(qi)痕性和抗電(dian)蝕損性，電(dian)絕(jue)緣性等諸多優異(yi)性能，所以(yi)被廣(guang)泛應(ying)用在(zai)電(dian)力行業(ye)制造(zao)復合絕(jue)緣子。而伴(ban)隨著西(xi)部大(da)開發，電(dian)網升級(ji)改造(zao)，高鐵大(da)規模(mo)建(jian)造(zao)等一(yi)系列國家(jia)項目的(de)推(tui)進，會帶來絕(jue)緣產品大(da)量需(xu)求(qiu)，催生更(geng)加龐大(da)的(de)市場，因此發展液態硅膠在(zai)電(dian)力行業(ye)的(de)應(ying)用具有廣(guang)闊的(de)市場前景。

3)液(ye)態(tai)(tai)硅(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品在汽車(che)(che)行業(ye)(ye)也有著廣泛的(de)(de)(de)(de)應(ying)用。在國(guo)外，應(ying)用于(yu)汽車(che)(che)行業(ye)(ye)中的(de)(de)(de)(de)液(ye)態(tai)(tai)硅(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)占到液(ye)態(tai)(tai)硅(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)使用量的(de)(de)(de)(de)35%，是最(zui)大的(de)(de)(de)(de)應(ying)用領域，而在國(guo)內(nei)，其應(ying)用于(yu)汽車(che)(che)行業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)比例偏小，這主要由于(yu)國(guo)內(nei)液(ye)態(tai)(tai)硅(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)成(cheng)型技(ji)術還(huan)不(bu)太成(cheng)熟(shu)。汽車(che)(che)行業(ye)(ye)中，液(ye)態(tai)(tai)硅(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要應(ying)用于(yu)汽車(che)(che)密封件，高透明LED燈，大型、復雜的(de)(de)(de)(de)光學元件，火花插頭連接器的(de)(de)(de)(de)護皮，開關(guan)蓋，雨淋感測器，中央鎖定(ding)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)隔膜(mo)片。

4)液(ye)態(tai)硅(gui)(gui)膠(jiao)制(zhi)品由于具(ju)有柔軟的(de)觸感，彈性(xing)，防水性(xing)和(he)耐高低溫特性(xing)，使得硅(gui)(gui)膠(jiao)制(zhi)品廣泛的(de)用(yong)于制(zhi)造計算機和(he)遙控器按鍵，手(shou)機和(he)數碼產(chan)品護套，液(ye)態(tai)硅(gui)(gui)膠(jiao)奶嘴奶瓶，液(ye)態(tai)硅(gui)(gui)膠(jiao)防水眼罩、手(shou)套，液(ye)態(tai)硅(gui)(gui)膠(jiao)玩具(ju)和(he)液(ye)態(tai)硅(gui)(gui)膠(jiao)生活器具(ju)。

四、結束(shu)語

      液(ye)(ye)態(tai)硅(gui)(gui)(gui)膠(jiao)本身的獨有(you)(you)特性(xing)，使得(de)液(ye)(ye)態(tai)硅(gui)(gui)(gui)膠(jiao)成(cheng)(cheng)型(xing)技(ji)術具有(you)(you)多(duo)樣性(xing)，除了本文(wen)介紹的液(ye)(ye)態(tai)注射成(cheng)(cheng)型(xing)和(he)澆(jiao)注成(cheng)(cheng)型(xing)工藝外，還(huan)有(you)(you)共(gong)注射成(cheng)(cheng)型(xing)，二元成(cheng)(cheng)型(xing)，鑲嵌件成(cheng)(cheng)型(xing)，擠(ji)出成(cheng)(cheng)型(xing)，物理(li)發(fa)(fa)(fa)泡成(cheng)(cheng)型(xing)等工藝。掌握與應(ying)(ying)用(yong)(yong)液(ye)(ye)態(tai)硅(gui)(gui)(gui)膠(jiao)成(cheng)(cheng)型(xing)技(ji)術不僅(jin)可生產(chan)出高質量產(chan)品，還(huan)可節省(sheng)能源、減少浪費，因(yin)此開發(fa)(fa)(fa)和(he)應(ying)(ying)用(yong)(yong)液(ye)(ye)態(tai)硅(gui)(gui)(gui)膠(jiao)成(cheng)(cheng)型(xing)技(ji)術具有(you)(you)十分重要(yao)意義(yi)。目(mu)前國外液(ye)(ye)態(tai)硅(gui)(gui)(gui)膠(jiao)成(cheng)(cheng)型(xing)技(ji)術的研究(jiu)越(yue)來(lai)越(yue)深(shen)入，開發(fa)(fa)(fa)的產(chan)品多(duo)種多(duo)樣，應(ying)(ying)用(yong)(yong)領域(yu)也(ye)日益廣泛。而我國液(ye)(ye)態(tai)硅(gui)(gui)(gui)膠(jiao)成(cheng)(cheng)型(xing)技(ji)術還(huan)僅(jin)處于起步(bu)階段，還(huan)有(you)(you)大(da)量的研究(jiu)開發(fa)(fa)(fa)工作(zuo)需要(yao)進行(xing)。不過相信在(zai)不久(jiu)的將來(lai)經過同(tong)行(xing)們的共(gong)同(tong)努力，液(ye)(ye)態(tai)硅(gui)(gui)(gui)膠(jiao)注射成(cheng)(cheng)型(xing)技(ji)術會(hui)在(zai)我國得(de)到(dao)迅猛發(fa)(fa)(fa)展(zhan)。