液体硅橡胶

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液体硅橡胶

& [3 w( R1 @1 I2 m* \/ Q 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。
- ]1 J: b: X7 D$ n
    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。

    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。

5 A" v+ ]* X! c, t$ z+ t7 Y! {/ S    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。

    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。

    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。

. I$ I" e0 ^7 h" X$ ~4 r2 b    表1  40度双组分和单组分液体硅橡胶物理性能对比
5 q& u5 p' V2 N  w
( U1 x' O7 b: E5 F   
) q) l3 u9 u! i( C% ^ 物理性能
+ c, Q. A/ x" S
硬度
% W' c! N1 ~3 o: B( g* d- \  [ 拉伸强度，MPa
6 S/ q, g" n& w% {- f 拉断伸长率，%
撕裂强度，kN/m

平板硫化，10min，171℃

6 o$ ]; R. M: O' k, f1P，40度
38.3
6.9
$ ^* D0 G& A- B9 b( A9 ]' i 536
55.5

! o2 v9 s  w5 C, m( c: k! ULSR#1A+B，1：1
39.9
- W- x' |$ A! t  v 9.0
$ `9 E' o5 r! x4 t" X 573
1 r6 P; N# |! p- a0 Q 19.3
, c4 o& B0 E9 \0 M
# b, E* w: K& r* Z- }LSR#2A+B，1：1
2 b0 Y' j% ?' I$ I/ p 38.1
) N( q4 J0 e9 x2 q- l 9.2
2 v4 |" ?4 c+ d* M/ J6 m 631
60.1
1 r- x( \* E$ ]( M
LSR#3A+B，1：1
* \- {1 ]- r% g, e5 j3 V6 e% ] 44.0
9.0
585
40.1

( Z8 Q# U; Z' Z3 k二段硫化，4h，200℃
8 G2 u0 r; h& P( |
1P，40度
40.1
8.1
572
4 e" A; C5 C1 @  C- @* q, Z 32.6
2 @5 \6 \+ u2 H
! G$ \; l' B  J7 K% nLSR#1A+B，1：1
40.2
9.2
5 q& H9 {- J+ n5 z1 j 533
23.1

LSR#2A+B，1：1
41.4
  e" ^) ]5 m- @: r- b& |0 _3 C6 L 8.0
516
0 z* u, D8 F, b 36.1
* L; }; U" c) m+ s# k' d8 G6 J- x
LSR#3A+B，1：1
7 X" P' L% U1 N( o 46.2
# }, \- Q+ G. v+ x3 p9 P, p 9.3
528
' a8 H; X7 O) i" c; H 40.5

" m5 u% Y' v, t, g$ @, ]# y

! B. u! s% v; ~  表2  硅橡胶热老化后的物理性能


物理性能(225℃×70h)

硬度
拉伸强度，MPa
拉断伸长率，%
撕裂强度，kN/m

) `" y9 F7 F4 `; T* u* M3 i/ B平板硫化，10min，171℃

1P，40度
46.9
6 K! a# ~/ j( g 8.2
412
1 T( R8 i# Z7 O2 K7 K0 K7 E  O 33.8

9 g0 O& P2 M  m/ `9 gLSR#1A+B，1：1
40.6
6.9
374
22.8
: M( T% }$ r5 ^& Y( W! z( D/ q
LSR#2A+B，1：1
7 h9 E! J8 K3 E+ i 45.1
5.3
  n+ F9 {9 U- B& f! p 236
: Q! }; K' c& m2 X0 c( a- i4 h 34.3

LSR#3A+B，1：1
. v# b. S  b; y( E 46.7
6.7
318
28.5

" {' r6 Y& H! `二段硫化，4h，200℃

$ |; s4 Y# M4 y# g2 M1P,40度
46.2
8.3
% j; U/ T9 Y4 Z( A9 S 410
$ S# Q6 E' Z7 e7 k6 ~ 33.4

LSR#1A+B，1：1
4 d- k: c, w' ~: D 40.9
  @/ V/ Y6 T. N9 @2 v1 Q5 D4 D 6.9
& n, s4 R% Z# @  \5 { 362
) Y7 X2 a6 I8 q/ m 20.3

  L$ C9 W: }9 Q: T- t- ]LSR#2A+B，1：1
45.7
4.8
231
7 P8 ~  d) r$ P$ r9 m 34.0

LSR#3A+B，1：1
- p# g, D$ X: M  j 47.1
* ^" E: @! r1 M 7.1
342
28.0
) B& x( O) g9 \4 U% O5 l6 y7 F/ P
, Z6 o* {, V- I: @5 r; d

  X" c3 @2 h3 D  }% s6 ^- m
/ S% n- Q: j+ q+ i" U4 M7 Y

  表3  平板硫化和二段硫化后的压缩永久变形

压缩永久变形(177℃×22h)，%

1P，40度
24
! E& ^4 |$ E/ C 18

LSR#1A+B，1：1
56
) q( ~- |3 G9 S/ u! r 38

9 z, j+ I- k; _* |$ ]8 HLSR#2A+B，1：1
$ p7 D1 P" i- I0 O& ?  t 46
11
: V" C/ ]2 f6 v3 s+ W/ \( a
LSR#3A+B，1：1
16
5 m" Q; b) ]( `2 J. A5 m. } 11


9 b& V# |+ b% w' w6 v$ |8 F8 e5 I& x/ X+ N
! T" _$ c) t2 R4 K$ n& _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))。
表4  储存试验前后的物理性能

硬度
" O6 y( o& S. ?2 C/ f& B 拉伸强度，MPa
7 m4 ]& b3 N* a! C 拉断伸长率，%
撕裂强度，kN/m
9 V- K  Y4 K8 a$ i
试验前
  
. S- `; n$ p" g 9.2
382
  
- U+ E# j+ G! {
6个月后
& ?  H4 p/ l1 k- w# }) E 63.7
9.0
9 P+ I+ n7 I8 X" T 344
49.0

   表5  热稳定性试验前后的物理性能

- u; s$ k5 _; v6 |' [7 {( q
  e+ f' P& w: @) M+ i. L 硬度
拉伸强度，MPa
& }7 E1 ~% n( e! K9 ~1 H 拉断伸长率，%
撕裂强度，kN/m
! B% V) [4 n( B, F
试验前
: H, c2 d. ^6 G& g/ z. H, k  
# c! A9 \' y. V; ~. O% S 9.2
399
  
& T7 b+ U/ W0 B/ X  x
6个月后
3 S* t6 x# c0 |# l  z 56.3
4 I* A: t1 M  k2 ~, o' l/ F* X 9.6
408
; k7 S2 m6 Q- C* w 44.5

% g8 }' [- s1 {; `% ?

1 C" w5 {' L; b0 ?  F0 J* d
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。
4 {! c4 }' e; l. P! m7 E    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。
+ p' L& l0 b! z0 \& V
+ N: Z9 Q7 s1 f) @  R2 d    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。
0 J  f& i6 ~6 g
, m! I4 i. A! `    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。
# d. Q/ N1 b6 K, `  B9 G: C
    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。
/ ]: s& K. g4 Y" R. S& Y
" U% ?! s! U, q4 K    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。

0 A0 E) K7 J6 x9 B7 e    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。

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！
% Q+ b5 S; ]% a; D谢谢！