Malzeme Bilimi
Sıvı Silikon Kauçuk Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey
Bir Sıvı Silikon Kauçuk malzeme, iki parçalı platin kürlenmiş bir elastomerdir. bir kalıp boşluğuna enjekte edilir bir parça üretmek. LSR, elastomer endüstrisinde çok yönlüdür ve tüketici ürünlerinden tıbbi cihazlara ve aradaki her şeye kadar tüm parça yelpazesinde görülür.
LSR için çalışma sıcaklığı aralığı -65°C ile 150°C arasında olabilir, bu da kısa tepe noktaları 260°C'ye kadar çıkar. Post kürleme ile çok düşük sıkıştırma seti sunar ve düşük gaz çıkışını karşılayabilir. TML < yüzde 1 ve CVCM < yüzde 0,1. Bu polimerler yarı saydamdır, yani herhangi bir renk gereksinimine uyacak şekilde pigmentlenebilirler. LSR ayrıca hızlı çevrim sürelerine ve daha az ham madde işlemeye sahiptir; bu da daha hızlı teslimat sürelerine ve daha yüksek iş hacmine yol açar.
Üreticilerin bu malzemenin tüm potansiyelini ortaya çıkarmasına yardımcı olmak için sıvı silikon kauçuk hakkında bilmeniz gereken her şeyi derledik.
polimer yapmak
Bir LSR için baz polimeri yapmanın birkaç farklı yolu vardır. Tüm elastomerik malzemeler gibi, moleküler zincirler oluşturmak için bir polimerizasyon reaksiyonuna ihtiyaç vardır. Vinil ve metil siloksan grupları, polidimetilsiloksan zincirleri oluşturmak üzere polimerize edilir. Bu zincirler malzemeye güç ve esneklik sağlar. Bu işlem, onu sıvı, neredeyse sulu başlangıç bileşenlerinden LSR'nin daha viskoz temel formuna değiştirecektir. Burada, malzemeye birçok başka özellik de tasarlanabilir.
Bu ana polimer oluşturulduktan sonra, malzeme normal olarak füme silika ile güçlendirilir. Dolgu maddesinin karbon siyahı veya killer (pigmentli malzemeler) olduğu organik malzemelerin aksine, LSR malzemeleri, polimer zincirlerini güçlendirmek ve malzemeye çekme mukavemeti eklemek için diğer silikatları kullanır.
Buradan, malzeme ikiye bölünür ve ayrı yarılara katalizör (platin) ve çapraz bağlayıcı eklenir. Bu, bu malzemelerin raf ömrünü büyük ölçüde artırır. Birlikte harmanlandığında, LSR'lerin kısa bir çalışma ömrü vardır, ortalama sekiz saat civarındadır. Bu yarıları bölerek, malzeme potansiyel olarak yıllarca kürlenme endişesi olmadan saklanabilir.
LSR türleri
Birçok LSR malzemesi türü vardır. Bazıları şunları içerir:
Tıbbi notlar: Daha sonraki aşamalarda, bir LSR alacak çıkarılabilirden arındırılmış dokularla etkileşimi önlemek için çok hassas gereksinimleri olan tıbbi uygulamalar için. Ekstrakte edilebilirlerin çıkarılması, malzemenin mukavemetini de arttırır. Bu dereceler tipik olarak kısıtlayıcı (30 günden az implant) ve kısıtlamasız (30 günden fazla implant) olarak ayrılır. Bu derecelerin bileşimi normalde aynıdır, ancak malzeme üzerinde gerçekleştirilen biyouyumluluk testinin düzeyidir. Birçok satıcı, müşterilerin tıbbi cihazlarında onay almasına yardımcı olmak için FDA ana dosyaları oluşturur.
kendinden yağlamalı: Uyumsuz sıvılar bileşenlere karışabilir. Silikon kürlendikten sonra, bu malzeme kaygan bir yüzey oluşturmak için yüzeye yayılacaktır. Daha sonra silikonun içerisine müşterinin kabarmasını istediği sıvı oranına göre yüzde 1,5-3 oranında fenil sıvı eklenir.
İletken: LSR bileşenlerine iletken kalitede karbon siyahı eklenir. Bu sınıflar, metal partikül dolgulu silikonlara kıyasla çok iyi mekanik özelliklere sahiptir ve 9 ohm-cm hacim özdirencine kadar inebilir.
kendinden yapıştırma: Yapışma arttırıcılar eklenir. Bu, çeşitli yüzeylere astarsız yapışma sağlar. Malzeme, cam dolgulu naylonlar, paslanmaz çelik, alüminyum ve polisülfonlar üzerinde iyi çalışır. Montaj bileşenlerini azaltmak veya iki eşleşen bileşen arasında daha da iyi sızdırmazlık sağlamak için kompozit contalar için mükemmel bir çözüm sunar.
Yarıçap Opak: Silikon kısmın X-Ray altında tespit edilebilmesi için baryum sülfat eklenir. Bu, yara drenleri ve kateterler gibi tıbbi uygulamalar için iyi çalışır.
FLSR: Flor, polimer zinciriyle reaksiyona girer ve tipik olarak 60/40 oranında veyaYüzde 100 florosilikon LSR (FLSR)polimer. Faydası, yakıtlar ve yağlar için oldukça dirençli bir silikondur. Tipik olarak, bu FLSR florosilikon için mevcut MIL standartlarını karşılamaz. Şu anda FDA gıda sınıfı veya tıbbi polimerler yoktur.
Alev geciktirici: Çoğu LSR kauçuğu, herhangi bir katkı maddesi olmadan UL 94 HB derecelendirmesini karşılayacaktır. V1 veya VO gibi daha yüksek derecelendirmeler, ayrıştığında suyu serbest bırakan katkı maddeleri gerektirir.
Hızlı Tedavi: Tıpkı çift bağlara sahip bir terpolimerin eklendiği bir etilen propilende olduğu gibi, bir LSR üreticisi, malzemede sertleşme yerleri olarak eklenen fonksiyonel grupların miktarını kontrol ederek elastomerin çapraz bağlanma seviyesini belirleyebilir. Bu, silikon parçaların seri üretimi için çok hızlı döngü süreleri üretmek için daha yüksek reaktivite ile sonuçlanır.
LSR üretim süreci
Yüksek kıvamlı bir silikon tesisimize getirildiğinde, onu kalıplanabilir bir boyuta ve şekle dönüştürmek için neredeyse her zaman bir çeşit işçilik gerektirir. Çoğu durumda, gereken tek şey malzemenin boyutlandırılması ve kalıp boşluğu için şekillendirilmiş - bu, malzemenin gerçekleştirilmesi olarak adlandırılır.
Bazı malzemeler, malzemeye kürleme eklemek için fazladan bir adıma sahiptir (malzemenin raf stabilitesini artırmak için dışarıda bırakılmıştır). Bir LSR, tüm bu adımları kaldırır. İşte LSR üretim sürecine bir bakış:
LSR A + B bileşenleri tipik olarak 5 galonluk kova veya 55 galonluk varil içinde gelir. Proses kontrollü bir pompalama kiti, malzemeyi statik karıştırıcıya ve enjeksiyon ünitesine beslemeye zorlamak için kovalara bastırır.
Ardından, pigment akışları eklenebilir ve kontrol edilebilir. Enjeksiyonda, pres malzemesi ek olarak bir vida ile karıştırılacak ve bir "atış" malzeme veya kalıbı doldurmak için gereken miktarda malzeme oluşturmak üzere ileri itilecektir.
Malzeme kalıba enjekte edildikten sonra, LSR'yi sertleştirmek için birbirine kenetlenmiş kalacaktır. Daha sonra bir operatör veya bir robot kürlenen ürünü kalıptan çıkarır ve döngü tekrar eder. Bu, tipik olarak ortalama 30 saniye süren çok hızlı ve verimli bir süreçtir.
Tersine, organik bir malzeme veya yüksek kıvamlı silikon ile, bir parçanın yapılması için ortalama döngü süresi yaklaşık altı veya daha fazla dakikadır. Peroksitle sertleşen malzemeler daha da uzun sürer, genellikle yaklaşık dokuz dakika sürer. LSR, yüksek kıvamlı bir silikon malzemeye göre işçilikte önemli bir maliyet tasarrufu sağlayabilir.
Pişirme sonrası gibi ikincil adımlar, dalgalanmaların azaltılmasına ve sıkıştırma setinin iyileştirilmesine yardımcı olabilir. Ve yanıp sönme işlemi, istenmeyen yanıp sönmeyi ortadan kaldırır. Daha sonra yabancı maddelerden arındırılmak üzere temizlenir ve sevkiyat için paketlenir.