La differenza tra gomma al silicone liquido (LSR) e gomma silicone (HTV): analisi approfondita dalla struttura molecolare agli scenari di applicazione
Nel campo dei materiali in silicone, la gomma siliconica liquida (LSR) e la gomma siliconica vulcanizzante ad alta temperatura (HTV) si trovano due materiali principali . Sebbene i componenti principali di entrambi siano polisilossani, ci sono differenze significative della loro struttura molecolare, tecnologia di elaborazione e applicazioni terminali . questo articolo si confronteranno tra le differenze dei materiali e la loro sezione. Raccomandazioni .
One . Definizione di base e struttura chimica
1. gomma silicone liquida (LSR)
Forma chimica:
Liquido a bassa viscosità a due componenti (A/B), contenente polidimetilsiloxane terminato in vinile (VI-PDMS), crosslinker olio in silicone contenente idrogeno e catalizzatore platino .
Meccanismo di reticolazione:
Attraverso la reazione di aggiunta catalizzata dal platino (idrosililazione), si forma una struttura di rete tridimensionale, formula di reazione:
≡si-ch=ch₂ + h-sinata
Viscosità tipica:
5, 000-50, 000 cp (vicino alla fluidità del miele quando non curata) .
2. gomma silicone vulcanizzata ad alta temperatura (HTV)
Forma chimica:
Peso ad alto peso molecolare in gomma grezza solida (peso molecolare 400, 000-800, 000), che deve essere combinato con additivi come il nero di carbonio bianco e il perossido (come DCP) .}}}}}
Meccanismo di reticolazione:
Il perossido innesca la reazione del radicale libero, rompe il legame Si-ch₃ per formare il reticolo si-o-Si.
Caratteristiche morfologiche:
Se non vulcanizzato, è un fiocchi o un blocco solido (viscosità mooney 30-80) .
Due . Confronto delle prestazioni core
| Indicatori di prestazione | Gomma in silicone liquido (LSR) | Gomma siliconica vulcanizzata ad alta temperatura (HTV) |
| Gamma di durezza | Shore a 10-80 (più facile da ottenere una colla super morbida) | Shore a 20-90 (alta durezza è più stabile) |
| Resistenza alla trazione | 4-12 MPA (dipende dal riempimento) | 5-15 MPA (può essere migliorato a 20MPA+) |
| Lacerare la forza | 10-30 kn/m | 20-50 kn/m |
| Resistenza alla temperatura | -50 grado ~ 200 gradi (250 gradi a breve termine) | -60 grado ~ 250 gradi (formula speciale fino a 300 gradi) |
| Restringimento | 0.1-0.3% (stampaggio iniezione) | 1.5-3% (vulcanizzazione della compressione) |
| Efficienza della produzione | Fast Curing (30S -3 min) | Slow Vulcanization (5-15 min) |
Tre differenze di tecnologia di elaborazione .
1. gomma silicone liquida (LSR)
Tecnologia di modanatura:
Stampaggio a iniezione: mescolare precisamente i componenti A/B attraverso apparecchiature di misurazione a due componenti (come Arburg) e iniettare in 170-180 stampo gradi .
Vantaggi:
2. gomma silicone vulcanizzata ad alta temperatura (HTV)
Flusso di elaborazione:
Miscelazione in gomma grezza → preformare → modanatura/calendario → vulcanizzazione (vulcanizzazione del primo stadio 160 gradi × 10min + vulcanizzazione del secondo stadio 200 gradi × 4h)
Caratteristiche del processo:
È richiesto un mixer aperto/miscelatore interno (consumo elevato di energia)
Adatto per prodotti di grandi dimensioni (come strisce di tenuta, rulli)
Quattro . Selezione dello scenario dell'applicazione
Applicazioni tipiche di silicone liquido (LSR)
Grado medico:
Baby Pacifier (FDA 21 CFR 177.2600)
Catetere impiantabile (biocompatibilità ISO 10993)
Grado elettronico:
SEAL della stazione base 5G (resistenza alle intemperie UL94 V -0)
Tasti tastiera (durata della vita> 5 milioni di macchine da stampa)
✔ Nessuna miscelazione richiesta, stampaggio a iniezione diretta
✔ può produrre parti complesse a parete sottile (spessore della parete minimo 0,2 mm)
✔ Alto grado di automazione (tasso qualificato> 99%)
Vantaggi della gomma siliconica vulcanizzata ad alta temperatura (HTV)
Prodotti industriali:
Isolanti ad alta tensione (resistenza all'arco> 20kv/mm)
Tubo di turbocompressore automobilistico (resistenza all'olio ASTM D471)
Materiali speciali:
Silicone ritardante di fiamma (UL94 V -0, contenente riempitivo di idrossido di alluminio)
Silicone conduttivo (resistenza al volume 10³ -10 ⁶ω · cm, contenente polvere di nero/argento)
Cinque considerazioni di costo e catena di approvvigionamento .
| Fattori | Gomma in silicone liquido (LSR) |
Gomma siliconica vulcanizzata ad alta temperatura (HTV) |
| Costo delle materie prime | Alto (prezzo catalizzatore platino> 80 yuan/g) | Basso (costo del perossido <50 yuan/kg) |
| Investimento delle attrezzature | Requires a dedicated injection molding machine (>2 milioni di yuan) | Attrezzatura generale di miscelazione/modanatura (< 1 million yuan) |
| Quantità di ordine minimo | Adatto per piccoli lotti (1 kg per la produzione di prova) | Richiede grandi lotti (di solito> 50 kg) |
Conclusione e raccomandazioni
Scenari in cui è preferito LSR:
Campi che richiedono alta precisione e alta pulizia, come impianti medici e microelettronica .
Progetti che richiedono una rapida produzione automatizzata (come la produzione di massa di necessità quotidiane) .
Scenario in cui è preferito HTV:
Parti industriali che sono resistenti agli ambienti estremi (ad alta temperatura/forte ossidazione) .
Prodotti di grandi dimensioni sensibili ai costi e non richiedono una precisione dimensionale ad alta dimensione .
Future trends: LSR is moving towards lower viscosity (for micro-injection molding) and higher thermal conductivity (>1 . 5 W/MK), mentre HTV continua a innovare nel campo di vulcanizzatori inodore ecologici (in sostituzione di DCP) . Le aziende dovrebbero prendere decisioni complete in base ai requisiti del prodotto, alle capacità di processo e al budget.
