Silikona materiāls un formēšanas process
Ievads: Silikona gumiju plaši izmanto ceļojumu pudelēs, atkārtoti uzpildāmos konteineros, reklāmas priekšmetos, masāžas ierīcēs un citur. Kā videi draudzīgs materiāls, tagad to plaši izmanto sieviešu un bērnu izstrādājumos, kosmētikā, kosmētikā, medicīnas ierīcēs, āra/atpūtas priekšmetos un mēbelēs. Kosmētikas nozarei arvien vairāk ieviešot augu-biežus preparātus, paredzams, ka silikona gumija nākotnē piedzīvos ievērojamu izaugsmi šajā nozarē. Tāpēc iedziļināsimies silikona gumijā kā materiālā un tā izstrādājumos:
Materiāla definīcija
Silikons (silikona gumija): Silikona gumija ir ļoti aktīvs adsorbējošs materiāls, amorfa viela ar ķīmisko formulu mSiO₂·nH2O. Tas nešķīst ūdenī un jebkurā šķīdinātājā, nav -toksisks, bez smaržas un ķīmiski stabils. Tas nereaģē ar citām vielām, izņemot stiprus sārmus un fluorūdeņražskābi. Dažādu veidu silikona gumijas veido atšķirīgas mikroporainas struktūras, pamatojoties uz to ražošanas metodēm. Silikona gumijas ķīmiskais sastāvs un fizikālā struktūra piešķir tai daudzas unikālas īpašības, kuras ir grūti aizstāt ar citiem līdzīgiem materiāliem: augsta adsorbcijas spēja, lieliska termiskā stabilitāte, stabilas ķīmiskās īpašības un augsta mehāniskā izturība.
Pēc izejvielu avota
Var iedalīt vietējos materiālos un importētajos materiālos.
Iekšzemes materiāli galvenokārt ir: Dongjue, Ruiying, Hongda, Tianyu, New Oriental, Juhe un citi lielākie ražotāji.
Importētie materiāli galvenokārt ir: Japānas Shin-Etsu, Toshiba; Amerikas Dow Corning; Francijas Rodija; Vācijas Wacker u.c.
Pēc veiktspējas
Var iedalīt parastajā silikona gumijā un kūpinātā silikona gumijā.
Parastā silikona gumija (pazīstama arī kā nogulsnētā silikona gumija)
Krāsa: caurspīdīga, pienaini balta, gaiši dzeltena, pelēka utt.
Cietība: 30 grādi, 40 grādi, 50 grādi, 60 grādi, 70 grādi, 80 grādi utt. Parasti izmantotā cietība svārstās no 40 grādiem līdz 70 grādiem.
Blīvums: 1,1-1,12 g/cm³
Pagarinājums: 400%
Pielietojums: plaši izmanto vidējas -līdz-zemas klases- silikona izstrādājumos, piemēram, mobilo tālruņu pogām, dažādām detaļām un vadošām gumijām.
Kūpināta silikona gumija (pazīstama arī kā tīra silikona gumija)
Krāsa: caurspīdīga.
Cietība: 30 grādi, 40 grādi, 50 grādi, 60 grādi, 70 grādi, 80 grādi utt. Parasti izmantotā cietība svārstās no 40 grādiem līdz 60 grādiem.
Blīvums: 1,1-1,12 g/cm³
Pagarinājums: 600–700%
Īpašības: augsta caurspīdīgums un spēcīga stiepes izturība. Augstākas izmaksas.
Izmantošana: augstas kvalitātes{0}produkti, kuriem nepieciešama augsta elastība, piemēram, silikona caurules un aizsarguzmavas.
Pēc fiziskajām īpašībām
Var iedalīt cietā silikona gumijā un šķidrā silikona gumijā.
Cieto silikona gumiju galvenokārt izmanto kompresijas formēšanas izstrādājumiem, piemēram, silikona futrāļiem, silikona galda piederumiem un silikona pogām.
Šķidrā silikona gumija galvenokārt tiek izmantota ekstrūzijas formēšanas izstrādājumiem, piemēram, silikona sprauslām un silikona caurulēm.
Produkta raksturojums
Galvenais sniegums
Karstumizturība
Silikona gumijai ir daudz labāka karstumizturība nekā parastajai gumijai. To var izmantot gandrīz bezgalīgi 150 grādos bez būtiskām veiktspējas izmaiņām; to var izmantot nepārtraukti 10 000 stundas 200 grādu temperatūrā; un tas kādu laiku var izturēt 350 grādu temperatūru. Plaši izmanto lietojumos, kur nepieciešama karstumizturība: termosa pudeļu blīvgredzeni, spiediena katla gredzeni, karstumizturīgi{7}} rokturi.
Aukstuma pretestība
Parastā gumija var izturēt temperatūru no -20 līdz -30 grādiem, savukārt silikona gumija saglabā elastību no -60 līdz -70 grādiem. Dažas īpaši izstrādātas silikona gumijas var izturēt pat ļoti zemas temperatūras. Izmanto zemas temperatūras blīvgredzeniem.
Izturība pret laikapstākļiem
Parastā gumija ātri sadalās zem ozona, ko rada koronaizlāde, savukārt silikona gumiju ozons neietekmē. Pat ilgstoši pakļaujoties UV un citiem klimatiskajiem apstākļiem, tā fizikālās īpašības mainās tikai minimāli. Izmanto āra blīvējuma materiāliem.
Elektriskās īpašības
Silikona gumijai ir ļoti augsta pretestība, un tās pretestība saglabājas stabila plašā temperatūru un frekvenču diapazonā. Tam ir arī lieliska izturība pret augstsprieguma-korona izlādi un loka izlādi. Izmanto augstsprieguma -izolatoriem, televizora augstsprieguma- vāciņiem un elektriskiem komponentiem.
Vadītspēja
Pievienojot vadošās pildvielas (piemēram, oglekli), silikona gumija kļūst vadoša. Izmanto tastatūras vadošiem kontaktpunktiem, sildelementu daļām, anti-statiskajiem komponentiem, augstsprieguma-kabeļu ekranēšanai un medicīniski terapeitiskām vadošām plēvēm.
Siltumvadītspēja
Pievienojot noteiktas siltumvadītspējīgas pildvielas, silikona gumija kļūst siltumvadoša. Izmanto siltuma izlietnēm, siltumvadošām blīvējuma blīvēm, kopētājiem un faksa aparāta termorullīšiem.
Izturība pret radiāciju
Silikona gumijai, kas satur fenilgrupas, ir ievērojami uzlabota radiācijas izturība. Izmanto elektroizolācijas kabeļiem un savienotājiem atomelektrostacijās.
Liesmas slāpēšana
Silikona gumija pati par sevi ir viegli uzliesmojoša, taču, pievienojot nelielu daudzumu liesmas slāpētāja, tā kļūst liesmu-aizturoša un paš{1}}dzēsoša. Turklāt, tā kā silikona gumija nesatur organiskos halogenīdus, tā degot neizdala dūmus vai toksiskas gāzes. Izmanto dažādos pielietojumos ar stingrām ugunsdrošības prasībām.
Caurlaidība
Silikona gumijas plēvēm ir labāka caurlaidība nekā parastajām gumijas un plastmasas vaska plēvēm. Vēl viena īpašība ir to lielā selektivitāte attiecībā uz dažādām caurlaidības vērtībām. Izmanto gāzu apmaiņas membrānām, medicīnas produktiem un mākslīgiem orgāniem.
Augsta cietība: ilgs sajaukšanas laiks, augsta temperatūra, spēcīga statiskā elektrība, grūti sajaukt, pagarināts sajaukšanas laiks.
Zema cietība: īss sajaukšanas laiks, zema temperatūra, vāja statiskā elektrība, viegli samaisāms, īss sajaukšanas laiks.
Augsta cietība: augsts blīvums, zema saraušanās, slikta plūstamība, pakļauti materiāla trūkumam, augsts īpatnējais svars, laba sajūta, liela kravnesība.
Zema cietība: zems blīvums, augsta saraušanās, laba plūstamība, tendence uz gaisa iesprūšanu, zems īpatnējais svars, slikta sajūta, zema kravnesība.
Silikona izstrādājumu liešanas process
Formēšanas process
Silikona izstrādājumus var iedalīt trīs galvenajās kategorijās, pamatojoties uz formēšanas procesu:
Kompresijas{0}}veidotie silikona izstrādājumi
Kompresijas -veidotie silikona izstrādājumi parasti tiek veidoti, ievietojot cietu silikona izejmateriālu ar vulkanizējošu līdzekli augstas temperatūras veidnē un izdarot spiedienu ar vulkanizācijas iekārtu, lai sacietētu cietā formā. Presējamā -formētā silikona cietība parasti svārstās no 30 grādiem līdz 70 grādiem. Izejvielu sajauc ar krāsu pastu atbilstoši Pantone krāsu kodiem, lai iegūtu vēlamo krāsu. Veidnes forma nosaka presētā -formētā silikona izstrādājuma formu. Kompresijas{10}}veidotie silikona izstrādājumi ir visplašāk izmantotie silikona rūpniecībā. Tos galvenokārt izmanto silikona rūpniecisko detaļu, pogu, silikona dāvanu, silikona rokassprādžu, silikona pulksteņu, atslēgu turētāju, tālruņu maciņu, silikona virtuves piederumu, silikona paliktņu, ledus paplāšu, kūku veidņu u.c. izgatavošanai.
Ekstrudēti silikona izstrādājumi
Ekstrudētus silikona izstrādājumus parasti veido, izspiežot silikonu caur ekstrūzijas mašīnu. Parasti tās ir garas sloksnes vai caurules, kuras var patvaļīgi sagriezt. Tomēr ekstrudētā silikona izstrādājumu formas ir ierobežotas. Tos plaši izmanto medicīnas ierīcēs un pārtikas iekārtās.
Šķidrā silikona izstrādājumi
Šķidrie silikona izstrādājumi tiek veidoti, iesmidzinot silikonu. Produkti ir mīksti, ar cietību no 10 grādiem līdz 40 grādiem. Mīksto īpašību dēļ tos plaši izmanto cilvēka orgānu, medicīnisko silikona krūšu spilventiņu u.c.
Formēšanas blokshēma
Formēšanas princips
Formēšanas princips ietver augstas temperatūras un augsta spiediena (veidnes temperatūra ap 165 grādiem) izmantošanu noteiktu laiku, lai produktā izraisītu fiziskas izmaiņas. Izmantojot šķērssaistīšanas aģentu savienojošo darbību, sākotnēji brīvās molekulas savienojas, veidojot tīkla struktūru, radot vēlamo produktu. Formēšanas vulkanizācija ir augstas -temperatūras un augsta spiediena{4}}veids.
Termisko vulkanizāciju parasti veic divos posmos: iepriekšēja-vulkanizācija zem spiediena 150–160 grādos un pēc-vulkanizācija, lai no peroksīdiem atdalītu gaistošos komponentus un piedevu sadalīšanās. Pēc-vulkanizācija tiek veikta karstā gaisā atmosfēras spiedienā (apmēram 200 grādi) 1–4 stundas (sekundārā vulkanizācija). Lai panāktu stabilāku vulkanizāciju un labākas fiziskās īpašības, pēc{10}}vulkanizācijas var ilgt līdz 12 stundām vai ilgāk.
Galvenās formēšanas iekārtas
Galvenās formēšanas iekārtas ir atvērtas dzirnavas, griešanas mašīnas, hidrauliskās formēšanas mašīnas, smilšu strūklas mašīnas, štancēšanas mašīnas, krāsnis utt.