液体硅橡胶

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液体硅橡胶

* E! r" i) _. J  \ 最近Laur硅橡胶公司展示了新一代液体硅橡胶。这种材料应用了当前先进的平稳硫化技术(EC)，解决了当前双组分液体硅橡胶(LSR)存在的一些问题。这种材料可作为单体系(IP)充分配合后供应。

4 E+ S; }& m. w) D3 [5 h8 h' w% L    尽管这种材料还处在商业化初期，但是由于其具有以下优点，应用前景很广阔：1.充分配合——无需混合操作；2.没有配比不当的物质；3.无需清理混合设备；4.没有清理过程中的物料损失；5.优异的物理性能(拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度、热老化性能、压缩永久变形)；6.储存寿命长；7.硫化周期短；8.符合美国食品药物管理局(FDA)标准；9可调色；10.不同硬。度间可混合。

% B) h1 Z6 \/ J8 R    尽管通常声称液体硅橡胶已充分配合，但实际并非如此。一般液体硅橡胶有两个组分，A和B，在用之前需要混合。在室温下，混合后的储存寿命不多于3d。大多数情况下，当对颜色有要求时要事先加入着色剂。这种新的平稳硫化体系可以作为单组分供应，无需再混合。这意味着只需要将原材料直接注入到模具中即可。

    因为双组分液体硅橡胶在使用前需要混合，不可避免地存在局部配比不当的问题。对双组分体系来说，如果泵运行不正常，就会产生配比不当的物质。混合不均会影响橡胶的硫化周期和物理性能。

' A* m/ v/ D" o* |! T    双组分胶的储存寿命不多于3d。所以当混合设备长时间不用时，必须将其清理干净。只清理A和B组分其中一个时，就会导致设备以后启用时混合比例不当，造成材料的浪费。采用新的平稳硫化技术的材料体系具有长的储存寿命，故当混合装备长时间不用时不必清理或洁化。

# s* B, E( w' y# F4 T    如表1-3所示，同现有的双组分液体硅橡胶相比，这种新的单组分硅橡胶具有相似的性能。表中未列出这种新材料的粘度，实际同双组分液体硅橡胶的粘度也是相近的。
5 _3 Q9 h$ ~9 M  I: `8 p, n' r
    表1  40度双组分和单组分液体硅橡胶物理性能对比
) J+ A/ y2 g( L9 p2 ^4 R2 R
   
. J9 U, N! H; p 物理性能

  X. j6 ^: O6 k: t" H硬度
) K% N7 H( v0 V9 w0 M9 m( l 拉伸强度，MPa
拉断伸长率，%
* R" ]4 ~& H. b  W7 _: C# o7 }: U1 S 撕裂强度，kN/m
6 f, U' S2 z/ s+ d5 ?  V
平板硫化，10min，171℃
8 e8 Q% K' K. t" O- W
+ |" ~* u: k# F3 _2 ^% J: N1P，40度
" z9 q/ D3 k; R5 O+ ~* ] 38.3
6.9
536
  Y3 ~; d9 B' a$ J* E( Q4 _* ? 55.5

  D# c# X+ R' D7 o  i* {! O2 ELSR#1A+B，1：1
  N8 \/ G/ h! z# @4 P2 q4 f- ]; V 39.9
. O; r; O8 k( q6 v' u 9.0
$ F+ x# R2 m+ {3 F# w; R 573
19.3

7 W% ]4 n6 n+ t6 e$ @0 K9 LLSR#2A+B，1：1
. c9 ?. U- C- c3 `9 ] 38.1
9.2
631
- i& b$ H  D- c/ c6 [+ I5 m6 P 60.1
5 r# q+ w6 i) S/ N4 h1 x
LSR#3A+B，1：1
: b8 t5 H' ?0 t" ]1 \ 44.0
9.0
585
, o( s9 h+ I2 e- ^ 40.1
9 k2 G* \8 R1 C' Z7 F6 O  l" `* g7 i* _
5 y' t& A# ^5 S. [, m二段硫化，4h，200℃
% x4 S' I3 u0 n# `2 w
3 ?& v, X+ o# Q1P，40度
. N% _( t/ W) q- N, d: u* H 40.1
9 g0 d( V" Z- U+ \ 8.1
572
+ A3 D/ I8 [, L 32.6
( ?; ~3 A' n4 u1 f* r; Y% G* f  l# z
# I& P4 j6 [1 wLSR#1A+B，1：1
4 v# T8 t3 x' q- `  u' w! V 40.2
9.2
, |" }$ t6 N' Y' D 533
$ f) z' r  I- F% G% T* p 23.1

+ P6 \6 l7 C* pLSR#2A+B，1：1
41.4
8.0
516
36.1

' [) X+ ?' U  U1 B5 V! ]; zLSR#3A+B，1：1
' U5 H6 D: `) ^  L: \: i1 {. d, z 46.2
9.3
% m9 }9 W; }7 s. R 528
40.5

' [1 O- }7 V2 A/ Z) }8 ^( M
8 k% L6 ?* |4 g  \" y  s
6 B/ C9 H$ @- N- k% e  表2  硅橡胶热老化后的物理性能
0 m/ C; T+ B7 o, n

物理性能(225℃×70h)

7 C( t; a( N# g硬度
# Y1 e' ?. g. t! d8 |# z2 x 拉伸强度，MPa
拉断伸长率，%
4 A0 d% ^8 v+ w 撕裂强度，kN/m

平板硫化，10min，171℃
+ G% h- l0 L2 n( _3 K
- g" b" l  y* A* W% z4 Q, ]: d1P，40度
46.9
0 W4 w9 l1 W3 a- ~# s$ i% l 8.2
3 }# `: ~' L1 m- L& I8 n( { 412
. z% D! @' g+ N7 ? 33.8
$ ?! r- h9 d& B$ P! y4 W( S
LSR#1A+B，1：1
* J9 y) V1 p! a" s4 J 40.6
5 ?( a( D, ~0 l- B# | 6.9
374
' _8 I, T: `$ Z7 V# }3 ?8 g 22.8

' X4 b9 U# O7 }3 qLSR#2A+B，1：1
45.1
5.3
236
34.3

LSR#3A+B，1：1
5 f$ g: q; ~$ x* q$ _# r 46.7
+ U. o- g6 `, g  X1 s 6.7
4 a8 k% e8 `8 V: b; [ 318
28.5

+ T- U/ ]. s; D9 T2 O4 N二段硫化，4h，200℃

1P,40度
46.2
8.3
410
( i1 K) M/ l: ~ 33.4
% X/ ~/ M# w- x7 \; w
4 g# l$ S$ Q( V8 V9 y- U1 }- Y; @LSR#1A+B，1：1
' h0 b7 s& M' G0 ?: S+ a 40.9
3 R; s9 N* G$ z+ K" r* G 6.9
! r- J, w& ~' e 362
/ r( j" b8 R, z4 v- I4 n" d; d 20.3
$ u' [" p( ]6 N' L, A! H) \9 A
LSR#2A+B，1：1
45.7
4.8
7 j5 p* a( y* W( n9 O! s 231
1 `0 J3 b" I% b( s8 {! F3 L5 C 34.0
! E7 q, M  f1 y* n
( h0 e+ A4 [( `/ e6 J$ cLSR#3A+B，1：1
47.1
; r; V* G2 P" L! V0 Y8 P 7.1
342
/ X( ^; E. B3 ~0 z9 b 28.0
  e: Z; t1 G3 n8 a1 N+ ^$ t' L! s
) y& @  H& `0 |9 y' a

1 \, Z+ N. J, |


  表3  平板硫化和二段硫化后的压缩永久变形
: ^; Q9 g, i1 r
压缩永久变形(177℃×22h)，%
! S' Q, n" M0 W3 f0 K( x
1P，40度
24
18
8 U7 e1 \/ @0 A9 o! M; \. f
9 m; P8 `' `$ c: F+ SLSR#1A+B，1：1
& ]; n* L: r- V/ x( E 56
; `/ X2 L' m5 D" H1 E 38
- X! c  @8 {  k  Z+ C
1 \* X8 S- I/ A; {7 c# oLSR#2A+B，1：1
46
11

LSR#3A+B，1：1
16
11

0 N9 {8 b0 z/ J" u+ W/ |

% M8 X. y4 [; \9 y# W. u5 ~! y$ i9 s9 ]在仓库中储存6个月后，对这种新材料进行了测试。同6个月前相比，储存6个月后该单组分液体硅橡胶的硫化曲线和物理性能几乎没有变化(表4和(图1略))。通过将样品在71℃下存放一周的试验，再次证明了这种新体系的稳定性。同样，性能和硫化曲线都没有变化(表5和(图2略))。
% k5 x! h" U+ d! N表4  储存试验前后的物理性能
! s2 b' D5 @& b6 A8 O' Y9 `
; i; q/ h: S. C2 p, K$ \ 硬度
9 D* ?" p  L3 T3 S4 E 拉伸强度，MPa
拉断伸长率，%
撕裂强度，kN/m

试验前
  D, ?9 Y% _3 n, h. z  
9.2
8 S7 w0 r8 k, S# A) N 382
  

6个月后
63.7
9.0
; K8 s6 D! @& t; K3 t 344
49.0

7 N# p5 S/ k; w   表5  热稳定性试验前后的物理性能
9 z) _; e- T6 |- f* A# j. J
9 l% r! K- Z* ^5 U  U) _
, n0 b+ \& f& C3 V6 d6 u, L: Y 硬度
2 I8 ^/ b6 o, t6 L 拉伸强度，MPa
拉断伸长率，%
4 y5 |1 `' `8 k! O5 B- E 撕裂强度，kN/m
! t( G! e0 ?$ w* [3 v7 X
试验前
8 Z: l& A  z; f5 j+ J  
9.2
399
9 P3 w! q$ O/ k5 Y: i3 s  
: y, g; o- @  s! o" l* M6 k
4 h& C4 {: }. Q+ p6个月后
56.3
2 q( P3 W1 b# k( X, u$ U 9.6
% V) w  G. k% r; s0 r4 o2 K 408
44.5
( s3 e5 O$ l" W% ^( ~) b7 B



平稳硫化技术良好的稳定性同样使焦烧性能得益，在较长装模时间下增加了硫化过程的安全性。这对模具设计和装模较难的情况都是很有帮助的。
    单组分体系液体硅橡胶的硫化时间比双组分体系的长，这主要是由于其焦烧时间较长。平稳硫化体系的硫化速率不比双组分体系差多少。图3(略)比较了单组分硅橡胶和三种不同的双组分硅橡胶的硫化曲线。

    材料可以达到美国食品药物管理局(FDA)的要求。样品胶料经过二段硫化后，按CFR171.2600测试。样品通过了长期或者反复与食物接触的产品的严格测试。
# }4 \. ~2 m/ R$ e6 ^" O
! T- u" V! c( E" I3 E+ h& g    由于具有较长的储存寿命，单组分硅橡胶可以以全配合的方式供应。这就减少了混合时存在配比不当的可能性。单组分硅橡胶可以着色后供应，就不需要象双组分硅橡胶一样在模压成型前加着色剂混合。因此，简单的泵就可以替代现有的混合计量设备。

    对制造商来说，拥有混合计量设备就可在不同硬度的硅橡胶混合时预测出中间硬度，这对小用户来说就可尽可能减少存货。如果需要某一硬度，事先通过计算设定时间，然后开启两台泵，分别将不同硬度原料从桶内抽出。

, X7 @& @% }& E/ _+ U  v    对于不愿意通过混合来调节硬度的制造商，不必开启混合设备就可进行全套材料试验，这样在生产前可完成测试。
. a* _6 H. `  G* M: {
    新的平稳硫化技术有望为液体硅橡胶开拓新的市场。对这种新的单组份材料可进行短期投入，这样就不必购买计量混合设备。它平稳安全的硫化特性也有望为其开拓新市场。
$ l/ w( k8 t" s6 n4 \

宋培忠

长知识了！谢谢！[em4]

agnz1106

谢谢！

xatmtj

怎么没新的东西 ，太早的贴了啊

山里娃

学习了！
6 w* I+ l( u6 Z- t! V谢谢！