Siliconenmateriaal en vormproces
Introductie: Siliconenrubber wordt veel gebruikt in reisflessen, hervulbare containers, promotieartikelen, massageapparaten en meer. Als milieuvriendelijk-materiaal wordt het nu algemeen toegepast in producten voor vrouwen en kinderen, cosmetica, make-up, medische apparatuur, outdoor-/recreatieartikelen en meubilair. Nu de cosmetische industrie steeds meer op planten gebaseerde formuleringen- adopteert, wordt verwacht dat siliconenrubber in deze sector in de toekomst een aanzienlijke groei zal doormaken. Laten we daarom dieper ingaan op siliconenrubber als materiaal en zijn producten:
Materiaaldefinitie
Siliconen (siliconenrubber): Siliconenrubber is een zeer actief adsorberend materiaal, een amorfe stof met de chemische formule mSiO₂·nH₂O. Het is onoplosbaar in water en elk oplosmiddel, niet-giftig, geurloos en chemisch stabiel. Het reageert met geen enkele stof, behalve met sterke alkaliën en fluorwaterstofzuur. Verschillende soorten siliconenrubber ontwikkelen verschillende microporeuze structuren op basis van hun productiemethoden. De chemische samenstelling en fysieke structuur van siliconenrubber geven het vele unieke kenmerken die moeilijk te vervangen zijn door andere vergelijkbare materialen: hoog adsorptievermogen, uitstekende thermische stabiliteit, stabiele chemische eigenschappen en hoge mechanische sterkte.
Op grondstoffenbron
Kan worden onderverdeeld in binnenlandse materialen en geïmporteerde materialen.
Binnenlandse materialen omvatten voornamelijk: Dongjue, Ruiying, Hongda, Tianyu, New Oriental, Juhe en andere grote fabrikanten.
Geïmporteerde materialen omvatten voornamelijk: het Japanse Shin-Etsu, Toshiba; de Amerikaanse Dow Corning; het Franse Rhodia; Duitse Wacker, enz.
Door prestaties
Kan worden onderverdeeld in gewoon siliconenrubber en gerookt siliconenrubber.
Gewoon siliconenrubber (ook bekend als neergeslagen siliconenrubber)
Kleur: doorschijnend, melkachtig wit, lichtgeel, grijs, etc.
Hardheid: 30 graden, 40 graden, 50 graden, 60 graden, 70 graden, 80 graden, enz. Veelgebruikte hardheid varieert tussen 40 graden en 70 graden.
Dichtheid: 1,1-1,12 g/cm³
Verlenging: 400%
Toepassingen: Wordt veel gebruikt in siliconenproducten uit het midden-tot-low-segment, zoals knoppen voor mobiele telefoons, diverse onderdelen en geleidend rubber.
Gerookt siliconenrubber (ook bekend als puur siliconenrubber)
Kleur: transparant.
Hardheid: 30 graden, 40 graden, 50 graden, 60 graden, 70 graden, 80 graden, enz. Veelgebruikte hardheid varieert tussen 40 graden en 60 graden.
Dichtheid: 1,1-1,12 g/cm³
Verlenging: 600%-700%
Kenmerken: Hoge transparantie en sterke treksterkte. Hogere kosten.
Toepassingen: Hoogwaardige-producten die een hoge elasticiteit vereisen, zoals siliconenslangen en beschermhoezen.
Door fysieke eigenschappen
Kan worden onderverdeeld in vast siliconenrubber en vloeibaar siliconenrubber.
Massief siliconenrubber wordt voornamelijk gebruikt voor compressievormproducten, zoals siliconen hoesjes, siliconen serviesgoed en siliconen knoppen.
Vloeibaar siliconenrubber wordt voornamelijk gebruikt voor extrusievormproducten, zoals siliconennippels en siliconenslangen.
Productkenmerken
Belangrijkste prestaties
Hittebestendigheid
Siliconenrubber heeft een veel betere hittebestendigheid dan gewoon rubber. Het kan vrijwel onbeperkt worden gebruikt op 150 graden zonder noemenswaardige prestatieveranderingen; het kan 10.000 uur continu worden gebruikt bij 200 graden; en het kan ook een tijdje temperaturen van 350 graden weerstaan. Op grote schaal gebruikt in toepassingen die hittebestendigheid vereisen: afsluitringen voor thermosflessen, snelkookpanringen, hitte-bestendige handgrepen.
Koude weerstand
Gewoon rubber is bestand tegen temperaturen van -20 graden tot -30 graden, terwijl siliconenrubber elastisch blijft bij -60 graden tot -70 graden. Bepaalde speciaal samengestelde siliconenrubbers zijn zelfs bestand tegen extreem lage temperaturen. Gebruikt voor afdichtingsringen bij lage temperaturen.
Weerbestendigheid
Gewoon rubber wordt snel afgebroken onder ozon dat wordt geproduceerd door corona-ontlading, terwijl siliconenrubber niet wordt aangetast door ozon. Zelfs bij langdurige blootstelling aan UV en andere klimatologische omstandigheden veranderen de fysieke eigenschappen ervan slechts minimaal. Gebruikt voor afdichtingsmaterialen voor buiten.
Elektrische eigenschappen
Siliconenrubber heeft een zeer hoge weerstand en de weerstand blijft stabiel over een breed temperatuur- en frequentiebereik. Het is ook uitstekend bestand tegen corona-ontladingen met hoge- spanning en boogontladingen. Gebruikt voor hoog-spanningsisolatoren, tv-hoog-hoogspanningskappen en elektrische componenten.
Geleidbaarheid
Wanneer geleidende vulstoffen (zoals roet) worden toegevoegd, wordt siliconenrubber geleidend. Gebruikt voor geleidende contactpunten van toetsenborden, onderdelen van verwarmingselementen, anti-statische componenten, hoog-kabelafscherming en medisch-therapeutische geleidende films.
Thermische geleidbaarheid
Wanneer bepaalde thermisch geleidende vulstoffen worden toegevoegd, wordt siliconenrubber thermisch geleidend. Gebruikt voor koellichamen, thermisch geleidende afdichtingspakkingen, fotokopieerapparaten en thermische rollen voor faxmachines.
Stralingsweerstand
Siliconenrubber dat fenylgroepen bevat, vertoont een aanzienlijk verbeterde stralingsweerstand. Gebruikt voor elektrische isolatiekabels en connectoren in kerncentrales.
Vlamvertraging
Siliconenrubber zelf is ontvlambaar, maar wanneer een kleine hoeveelheid vlamvertrager wordt toegevoegd, wordt het vlam-vertragend en zelfdovend-. Omdat siliconenrubber geen organische halogeniden bevat, stoot het bij verbranding bovendien geen rook of giftige gassen uit. Gebruikt in diverse toepassingen met strenge brandveiligheidseisen.
Permeabiliteit
Siliconenrubberfilms hebben een betere permeabiliteit dan gewone rubber- en plastic wasfilms. Een ander kenmerk is hun sterke selectiviteit voor verschillende permeabiliteitssnelheden. Gebruikt voor gasuitwisselingsmembranen, medische producten en kunstmatige organen.
Hoge hardheid: lange mengtijd, hoge temperatuur, sterke statische elektriciteit, moeilijk te mengen, verlengde mengtijd.
Lage hardheid: korte mengtijd, lage temperatuur, zwakke statische elektriciteit, gemakkelijk te mengen, korte mengtijd.
Hoge hardheid: hoge dichtheid, lage krimp, slechte vloeibaarheid, vatbaar voor materiaaltekorten, hoog soortelijk gewicht, goed gevoel, hoog draagvermogen.
Lage hardheid: lage dichtheid, hoge krimp, goede vloeibaarheid, vatbaar voor luchtinsluiting, laag soortelijk gewicht, slecht gevoel, laag draagvermogen.
Vormproces van siliconenproducten
Vormproces
Siliconenproducten kunnen op basis van het gietproces in drie hoofdcategorieën worden onderverdeeld:
Compressie-Gegoten siliconenproducten
Door compressie-gegoten siliconenproducten worden doorgaans gevormd door vaste siliconengrondstof met een vulkaniseermiddel in een hoge- mal te plaatsen en druk uit te oefenen met een vulkaniseermachine om uit te harden tot een vaste vorm. De hardheid van onder druk-gegoten siliconen varieert gewoonlijk van 30 graden tot 70 graden. De grondstof wordt gemengd met kleurpasta volgens Pantone-kleurcodes om de gewenste kleur te verkrijgen. De vorm van de mal bepaalt de vorm van het compressie-gevormde siliconenproduct. Compressie-gegoten siliconenproducten worden het meest gebruikt in de siliconenindustrie. Ze worden voornamelijk gebruikt voor het maken van industriële onderdelen van siliconen, knopen, siliconencadeaus, siliconen armbanden, siliconen horloges, sleutelhouders, telefoonhoesjes, siliconen keukengerei, siliconen pads, ijsbakjes, cakevormen, enz.
Geëxtrudeerde siliconenproducten
Geëxtrudeerde siliconenproducten worden doorgaans gevormd door siliconen te extruderen door een extrusiemachine. Het zijn over het algemeen lange stroken of buizen die willekeurig kunnen worden gesneden. De vormen van geëxtrudeerde siliconenproducten zijn echter beperkt. Ze worden veel gebruikt in medische apparaten en voedselmachines.
Vloeibare siliconenproducten
Vloeibare siliconenproducten worden gevormd door het spuitgieten van siliconen. De producten zijn zacht, met een hardheid variërend van 10 graden tot 40 graden. Vanwege hun zachte eigenschappen worden ze veel gebruikt bij het simuleren van menselijke organen, medische siliconen borstkompressen, enz.
Vormstroomschema
Vormprincipe
Het vormprincipe omvat het gebruik van hoge temperaturen en hoge druk (vormtemperatuur rond 165 graden) gedurende een bepaalde periode om fysieke veranderingen in het product teweeg te brengen. Door de overbruggende werking van verknopingsmiddelen verbinden oorspronkelijk vrije moleculen zich om een netwerkstructuur te vormen, waardoor het gewenste product ontstaat. Vormvulkanisatie is van het type hoge-temperatuur, hoge-druk.
Thermische vulkanisatie wordt doorgaans in twee fasen uitgevoerd: pre-vulkanisatie onder druk bij 150–160 graden, en post-vulkanisatie om vluchtige componenten uit peroxiden en additieve ontleding te verwijderen. Post-vulkanisatie wordt uitgevoerd in hete lucht bij atmosferische druk (ongeveer 200 graden) gedurende 1–4 uur (secundaire vulkanisatie). Om stabielere vulkanisatie en betere fysieke eigenschappen te bereiken, kan navulkanisatie tot 12 uur of langer duren.
Belangrijkste vormapparatuur
De belangrijkste apparatuur voor het vormen omvat open molens, snijmachines, hydraulische vormmachines, zandstraalmachines, ponsmachines, ovens, enz.