Silikonin, joka joustavamman, kattavamman optimoinnin, useista näkökohdista, kuten materiaalimuoto, käsittelytekniikka, rakennesuunnittelu ja jälkikäsittely ., on erityisiä mittauksia ja periaatteen analyysiä:
1. Materiaalin formulaation optimointi
Säädä silloitustiheys
Vähennä silloitusaineen määrää: Vulcanisaattorin (kuten peroksidin, platinakatalyyttin) määrän vähentäminen voi vähentää silloitustiheyttä, jotta molekyyliketjujen välillä säilyy enemmän aktiivisuustilaa, mikä parantaa joustavuutta ., on kuitenkin välttämätöntä välttää riittämätöntä silloittamista, joka aiheuttaa materiaalin kiinni tai lujuutta tai vähenevän.
Valitse erittäin aktiivinen vulkanaattori: kuten platina-vulkanointijärjestelmä, joka voi muodostaa yhtenäisemmän silloitusverkon, vähentää paikallista stressipitoisuutta ja parantaa kestävyyttä .
Optimoi täyttöjärjestelmä
Vähennä vahvistusta täyteaineita: Vaikka täyteaineet, kuten valkoinen hiilimusta, voivat parantaa mekaanisia ominaisuuksia, liiallinen lisäys lisää jäykkyyttä ja vähentää joustavuutta . On suositeltavaa hallita täyteaineen määrää kovuusvaatimusten mukaisesti (kuten hölynpölyn määrää, joka on lisätty pienempiä tai yhtä suuret phr) .}}}}}}}
Käytä pallomaisia täyteaineita: pallomaisilla täyteaineilla (kuten nano-pi-piikalla) on vähemmän esteitä molekyyliketjujen liikkeelle kuin neulanmuotoiset tai hiutaleiden täyteaineet, mikä auttaa ylläpitämään joustavuutta .
Elastomeerimodifioijien lisääminen: Esimerkiksi silikonikumin sekoittaminen eteeni-akryylaattikumin kanssa voi tuoda joustavia segmenttejä kestävyyden parantamiseksi .
Valitse matala viskositeetti silikoniöljy
Pienen molekyylipainon avulla matala viskositeetti silikoniöljy, koska emäpolymeeri voi vähentää molekyyliketjujen välistä kitkaa, mikä helpottaa materiaalin palautumista stressin jälkeen .
2. Prosessointiohjaus
Vulkanointiprosessin optimointi
Hallitse vulkanisaatiolämpötilaa ja aikaa: riittämätön vulkanointi johtaa alhaiseen silloitustiheyteen ja huonoon kestävyyteen; Liiallinen vulkanointi voi aiheuttaa molekyyliketjun rikkoutumista . optimaaliset vulkanointiolosuhteet on määritettävä kokeellisesti (kuten platina -vulkanointijärjestelmät vulkanoidaan yleensä 120-150 aste 10-20 minuutti) .
Kaksivaiheisen vulkanoinnin käyttäminen: yhden vaiheen vulkanointi (korkean lämpötilan nopea prototyyppienesto), jota seuraa kaksivaiheinen vulkanointi (matala lämpötila pitkäaikainen hoito) voi poistaa sisäisen stressin ja parantaa kestävyyttä .
Sekoittaminen yhtenäisyys
Varmista, että täyteaineet, vulcanisaattorit ja muut lisäaineet ovat tasaisesti dispergoituneita silikoniin, jotta vältetään paikalliset suorituskykyerot . sisäistä sekoitinta tai avointa sekoitinta voidaan käyttää moniin sekoittumiseen, ja sekoituslämpötilaa tulisi hallita (liiallisen lämpötilan aiheuttaen liiallisen lämpötilan aiheuttaen silkkiöljyn tai ennenaikaisen reaktion välttämiseksi) .}}}}
Demolding ja jälkikäsittely
Käytä korkean tehokkuuden purkamista aineen vähentämiseksi ja materiaalien sisäisen stressin kertymisen välttämiseksi .
Vulkanisoidun silikonin lämpökäsittely (kuten leipominen 150 asteessa 2 tunnin ajan) voi edelleen vapauttaa sisäistä stressiä ja parantaa kestävyyttä .
III . rakennesuunnittelun parantaminen
Optimoi tuotteen muoto
Vältä teräviä kulmia tai ohuen seinäisiä rakenteita stressipitoisuuspisteiden vähentämiseksi ., esimerkiksi oikean kulman vaihtaminen pyöristettyihin kulmiin voi vähentää paikallisia muodonmuutoksia, kun ne joutuvat voimaan ja parantamaan rebound-tasaisuutta .
Suunnittele onttoja rakenteita tai hunajakennon rakenteita jäykkyyden vähentämiseksi vähentämällä materiaalin käyttöä säilyttäen samalla kokonaisjoukkojen kestävyys .
Lisää puskurikerros
Joustavan puskurikerroksen (kuten vaahdon, jousi) lisääminen silikonituotteiden pinnalle tai sisälle voi absorboida osaa iskunergiasta, vähentää silikonirunkojen muodonmuutoksia ja siten parantaa epäsuorasti palautumisvoimaa .
Iv . jälkikäsittely ja pintamuokkaus
Pintapäällyste
Silikoniöljyn tai fluoripinnoitteen levittäminen voi vähentää pinnan kitkakerrointa, vähentää energian menetystä, kun se on voimassa, ja parantaa palautumistehokkuutta .
Fyysinen muutos
Muodostamalla tiheän kerroksen silikonin pinnalle säteilytyksen silloittumisen kautta (kuten elektronisäteen säteilytys), pinnan joustavuutta voidaan parantaa säilyttäen sisäisen joustavuuden .
5. sovellusskenaarion mukautus
Lämpötilan hallinta
Vältä silikonin käyttöä matalan lämpötilan ympäristöissä (kuten alla -40 aste), koska matala lämpötila estää molekyyliketjujen liikkumista ja vähentää merkittävästi joustavuutta . Jos vaaditaan matalan lämpötilan sovelluksia, voidaan valita, kylmäkestävä silikoni (kuten fenyyli-silikonikumi) voidaan valita .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Keskipitkä eristäminen
Jos silikonin on valittava öljy, happo, alkali ja muut väliaineet, on valittava kemiallisesti kestävä silikoni (kuten fluorosilikonikumi) tai väliaine on eristettävä pintapäällysteen kautta, jotta kestävyyden menetys estäisi turvotuksen tai hajoamisen . vuoksi .
6. kokeellinen varmennus ja iterointi
Joustavuuskoe
Käytä rebound -testaajaa (kuten Shaw's Rebound Tester) tai putoavaa pallo -rebound -testaajaa testaaksesi kvantitatiivisesti silikonin rebound -määrän (palautumiskorkeuden suhde putoamiseen) .
Vertaa rebound -määriä eri kaavoissa tai prosesseissa valitaksesi parhaan ratkaisun .
Pitkäaikainen suorituskyvyn arviointi
Arvioi silikonin kestävyyden vaimennus väsymistestien (kuten toistuvan pakkauksen 100, 000 kertaa) avulla varmistaaksesi, että materiaali ylläpitää vakaata suorituskykyä pitkäaikaisessa käytössä .
Esimerkki kaava ja prosessi
Korkea kestävyys silikonikaava:
Pohjapolymeeri: 100PHR Low Viscositeetti dimetyyli -silikoniöljy (molekyylipaino 50, 000-100, 000)
Täyteaine: 20phr höyrystynyt piidioksidi (pintakäsitetty silaanikytkentäaineella)
Vulcanizer: 0,5Phr Platinum -katalyytti (mukaan lukien estäjä)
Apuväli: 1PHR -hydroksisilikoniöljy (sujuvuuden säätämiseksi)
Käsittelytekniikka:
Sekoittaminen: Sekoittaminen sisäiseen sekoittimeen 120 asteessa 10 minuutin ajan ja oheneminen avoimessa sekoittimessa 3 kertaa .
Vulkanisointi: 150 asteen valettu vulkanisointi 15 minuutin ajan ja toisen vaiheen vulkanisointi leipominen 180 asteessa 4 tunnin ajan .
Käsittelyn jälkeinen: Levitä pinnalle fluoripinnoite kitkakerroimen . vähentämiseksi
Edellä olevien mittojen kautta silikonin palautumisaste voidaan nostaa 60%: iin -80%(tavallinen silikoni on yleensä 40%-60%), joka soveltuu skenaarioihin, joissa on korkeat palautumisvaatimukset, kuten urheiluvälineet, autojen iskun imeytyminen ja lääketieteelliset katetterit .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}