A szilikon rugalmasabbá tétele érdekében átfogó optimalizálásra van szükség több szempontból, például az anyagkészítmény, a feldolgozási technológia, a szerkezeti tervezés és az utófeldolgozás . Az alábbiakban a specifikus intézkedések és az alapelv-elemzés:
1. Anyagkészítmény optimalizálása
Állítsa be a térhálósítási sűrűségét
Csökkentse a térhálósító szer mennyiségét: A hozzáadott vulkanizátor (például peroxid, platina-katalizátor) mennyiségének megfelelő csökkentése csökkentheti a térhálósítási sűrűségét, így a molekuláris láncok között több aktivitási teret kell megtartani, ezáltal javítva az ellenálló képességet ., a 4-{4-{4-es} -os anyagot, amely az anyagot, vagy az anyagot, akkor az anyag, hogy az anyagot az anyagkapcsossá váljanak, vagy az anyagot, hogy az anyagot az anyagkapocská váljanak, {} {4-es {
Válasszon egy nagyon aktív vulkanizátort: például egy platina vulkanizációs rendszert, amely egységesebb térhálósító hálózatot képezhet, csökkentheti a helyi stresszkoncentrációt és javíthatja az ellenálló képességet .
Optimalizálja a töltő rendszert
Csökkentse a megerősítő töltőanyagokat: Noha az olyan töltőanyagok, mint a fehér szén fekete, javíthatják a mechanikai tulajdonságokat, a túlzott hozzáadás növeli a merevséget és csökkenti az ellenálló képességet ., a töltőanyag mennyiségének a keménységi követelmények szerinti szabályozása (például a füstölt fehér szénfekete mennyiségének megfelelően vagy egyenlővé tétele 30 órakor) .}}}}}}}}
Használjon gömb alakú töltőanyagokat: A gömb alakú töltőanyagok (például a nano-szilícium-dioxid) kevésbé akadályozzák a molekuláris láncok mozgását, mint a tű alakú vagy a pehely töltőanyagok, amelyek segítenek fenntartani az ellenálló képességet .
Elasztomer módosítók hozzáadása: Például a szilikon gumi és az etilén-akrilátgumi keverése rugalmas szegmenseket vezethet be az ellenálló képesség javítására .
Válassza ki az alacsony viszkozitású szilikonolajat
Az alacsony molekulatömegű, alacsony viszkózisos szilikonolaj felhasználása az alappolimerként csökkentheti a molekuláris láncok közötti súrlódást, így az anyag megkönnyíti a visszanyerést, miután stresszhelyzetbe kerültek. .
2. feldolgozás vezérlés
Vulkanizációs folyamat optimalizálása
A vulkanizációs hőmérséklet és az idő ellenőrzése: Az elégtelen vulkanizáció alacsony térhálósítási sűrűséghez és rossz ellenálló képességhez vezet; A túlzott vulkanizáció molekuláris lánc törést okozhat . Az optimális vulkanizációs feltételeket kísérletileg meg kell határozni (például a platina vulkanizációs rendszereit általában vulkanizálják 120-150 fokon 10-20 perc) .}}}}}}}}}}}
Kétlépcsős vulkanizáció használata: Az egyfokozatú vulkanizáció (magas hőmérsékletű gyors prototípus), amelyet a kétlépcsős vulkanizáció követ (alacsony hőmérsékletű hosszú távú kezelés), kiküszöböli a belső stresszt és javíthatja az ellenálló képességet .
Keverés egységesség
Gondoskodjon arról, hogy a töltőanyagok, a vulkanizátorok és más adalékanyagok egyenletesen diszpergálódjanak a szilikonban, hogy elkerüljék a helyi teljesítménybeli különbségeket. . A belső keverő vagy a nyitott keverőt többszörös keveréshez lehet használni, és a keverési hőmérsékletet kell szabályozni (a túlzott hőmérséklet elkerülése érdekében a szilikonolaj és a keresztkötés korai reakciója.
Demoling és utófeldolgozás
Használjon nagy hatékonyságú domborítószert az ellenállás csökkentésére és az anyagok belső stressz felhalmozódásának elkerülésére .
A vulkanizált szilikon hőkezelése (például 150 fokos sütés 2 órán keresztül) tovább engedheti a belső stresszt és javíthatja az ellenálló képességet .
III . szerkezeti tervezés javítása
Optimalizálja a termék alakját
Kerülje az éles sarkokat vagy a vékonyfalú szerkezeteket a stresszkoncentrációs pontok csökkentése érdekében . Például a derékszögek lekerekített sarkokba történő megváltoztatása csökkentheti a helyi deformációt, ha erõsítik és javítják a visszapattanó egységességet .
Tervezze meg az üreges struktúrákat vagy a méhsejt -struktúrákat a merevség csökkentésére az anyaghasználat csökkentésével, miközben fenntartja a visszapattanó ellenálló képességet .
Adjon hozzá pufferréteget
A rugalmas pufferréteg (például hab, rugó) hozzáadása a felületre vagy a szilikon termékek belsejére felszívhatja az ütközési energia egy részét, csökkentheti a szilikon test deformációját, és így közvetett módon javítja a visszapattanási erőt .
IV . utófeldolgozás és felületmódosítás
Felszíni bevonat
A szilikonolaj vagy a fluor bevonat felhordása csökkentheti a felszíni súrlódási együtthatót, csökkentheti az energiavesztést, ha erővel alávetik, és javíthatja a visszapattanási hatékonyságot .
Fizikai módosítás
Ha sűrű réteget képez a szilikon felületén a besugárzás keresztkötéssel (például az elektronnyaláb-besugárzás), a felületi ellenálló képesség javítható, miközben fenntartja a belső rugalmasságot .
5. Alkalmazási forgatókönyv adaptációja
Hőmérsékleti szabályozás
Kerülje a szilikon használatát alacsony hőmérsékletű környezetben (például a -40 fok alatt), mivel az alacsony hőmérséklet akadályozza a molekuláris láncok mozgását, és jelentősen csökkenti az ellenálló képességet ., ha alacsony hőmérsékletű alkalmazásokra van szükség, akkor a hidegálló szilikon (például a fenil-szilikon rubber) kiválasztható .}}}}}}}}}}}}}
Közepes elszigeteltség
Ha a szilikonnak meg kell érintkeznie az olajjal, savat, lúgot és más táptalajokat, akkor a kémiailag rezisztens szilikont (például a fluoroszilikon gumi) ki kell választani, vagy a tápközeget felszíni bevonással kell elkülöníteni, hogy megakadályozzák az ellenálló képesség elvesztését a duzzadás vagy a degradáció miatt.
6. Kísérleti ellenőrzés és iteráció
Ellenálló képesség
Használjon egy visszapattanó tesztelőt (például a Shaw visszapattanó tesztelőjét) vagy a Falling Ball visszapattanó teszterét a szilikon visszapattanási sebességének kvantitatív tesztelésére (a visszapattanási magasság és a csökkenő magasság aránya) .
Hasonlítsa össze a visszapattanási arányokat különböző képletek vagy folyamatok között a legjobb megoldás kiválasztására .
Hosszú távú teljesítményértékelés
Értékelje ki a szilikon ellenálló képességének csillapítását fáradtsági tesztekkel (például ismételt tömörítés 100, 000 idők) annak biztosítása érdekében, hogy az anyag hosszú távú stabil teljesítményt tartson fenn. .
Példa képlet és folyamat
Nagy rugalmasságú szilikon képlet:
Alappolimer: 100fR alacsony viszkozitású dimetil -szilikonolaj (molekulatömeg 50, 000-100, 000)
Töltő: 20PhR füstölt szilícium -dioxid (felszíni szilán csatolószerrel kezelt)
Vulkanizer: 0,5PhR platina katalizátor (beleértve az inhibitort)
Kiegészítő szer: 1PhR hidroxi -szilikonolaj (a folyékonyság beállításához)
Feldolgozási technológia:
Keverés: Keverés egy belső keverőben 120 fokos 10 percig, és háromszor vékonyítva egy nyitott keverőben .
Vulkanizáció: 150 fokos öntött vulkanizáció 15 percig, és a második stádiumú vulkanizáció 180 fokos sütés 4 órán keresztül .
A kezelés utáni: Vigyen fel a fluor bevonatot a felületre a . súrlódási együttható csökkentése érdekében
A fenti intézkedések révén a szilikon visszapattanási sebessége 60%-ra -80%-ra növelhető (a szokásos szilikon általában 40%-60%), ami alkalmas forgatókönyvekhez, amelyek magas színvonalúak az ellenálló képességre, például a sportfelszerelésekre, az autógyűjtemények abszorpciójára és az orvosi katéterekre .}}}}}}}