加成型液体硅橡胶交联剂的研究_顾卓江(1)

加成型液体硅橡胶交联剂的研究

顾卓江，宋新锋，陈丽云

（浙江新安化工集团股份有限公司，建德311600）

摘要：变换合成工艺和配方，制得不同结构、不同分子量和不同氢含量的含氢硅油；以它作为交联剂，研究了交联剂对加成型液体硅橡胶机械性能的影响规律。应用高分子链中Si－H的分布密度较低的含氢硅油作交联剂，可以改善硫化胶的拉伸强度，尤其可以明显提高硫化胶的撕裂强度；以氢含量相对较低的含氢硅油作交联剂，可以提高硫化硅橡胶的伸长率。

关键词：加成型硅橡胶；交联剂；含氢硅油；机械性能

doi：10．3969／j．issn．1007－2217．2010．03．007

加成型液体硅橡胶是近年来发展较快的一类有机硅产品。加成型液体硅橡胶在硫化前是可流动的液体，便于采用反应注射成型工艺加工形状复杂的制品，特别适合于形状复杂制品的大批量高效率生产［1、2］。

加成型液体硅橡胶的基础聚合物是含乙烯基的有机聚硅氧烷，以含有多个硅氢键的低聚硅氧烷作交联剂，在铂催化剂的作用下，进行Si－H／Si－Vi加成反应，可交联成弹性体。反应式示意如下：≡Si－CH＝CH2＋H－Si≡Pt≡Si－CH2CH2－Si≡加成型液体硅橡胶通常由基础聚合物、补强填料、交联剂、催化剂和辅助助剂等组成。各个组份对硅橡胶的性能都有较大的影响。本文着重讨论交联剂含氢硅油的高分子结构和分子量、Si－H／Si－Vi配比等因素对加成型液体硅橡胶机械性能的影响。

1实验

1．1主要原料及设备

1．1．1主要原料

DMC，浙江新安化工集团股份有限公司；乙烯基双封头（四甲基二乙烯基二硅氧烷），浙江三门有机硅材料厂；四甲基氢氧化铵，北京朝福化工实验厂；交联剂含氢硅油，自制；氯铂酸，沈阳矿业研究院；白炭黑，国产；硅氮烷，浙江新安化工集团股份有限公司；浓硫酸，上海试剂总厂。

1．1．2主要设备

NDJ－4旋转粘度计，上海精密科学仪器有限公司天平仪器厂；NH－2真空捏合机，新联塑料化工机械厂；S65三辊研磨机，如皋机械厂；XL－250A拉力试验机，广州试验仪器厂；LX－A橡胶硬度计，上海六菱仪器厂；HD－10厚度计，上海化工机械四厂。

1．2胶料的制备

1．2．1基础聚合物的合成

基础聚合物是双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷。从二甲基硅氧烷环体（DMC）出发，经过减压脱水，加封头剂四甲基二乙烯基二硅氧烷和四甲基氢氧化铵碱胶催化剂，进行聚合、破媒、减压脱除低分子物，制得基础聚合物乙烯基硅油。1．2．2白炭黑的优选与处理［2］

以气相法白炭黑或沉淀法白炭黑作硅橡胶的补强剂。通过混炼配胶和硫化测试性能，比较优选增稠作用小而补强效果好的白炭黑作补强填料。进而用六甲基二硅氧烷对优选的白炭黑进行疏水处理。

1．2．3交联剂的合成

加成型硅橡胶的交联剂是含有多于3个Si－H键的聚硅氧烷。

在氢含量为1．5％的三甲基甲硅基封端含氢硅油中，加进六甲基二硅氧烷（MM）和二甲基硅氧烷环体（DMC），以硫酸作催化剂，合成不同结构、不同分子量和不同氢含量的硅油，然后洗去硫酸，脱除低分子物，制得用作交联剂的含氢硅油。1．2．4催化剂的合成［3］

应用铂化合物或铂络合物作为加成反应硫化

收稿日期：2010－07－27

的催化剂。

分别试制氯铂酸的异丙醇溶液、铂－四甲基二乙烯基二硅氧烷络合物和铂－四甲基四乙烯基环四硅氧烷络合物。进而通过配胶和硫化试验，判定催化剂的活性大小。

1．2．5胶料的制备

按适当比例，将基础聚合物和经过疏水处理的白炭黑加入捏合机中，捏合制得膏状物。再向膏状物中补加适量基础聚合物，混合均匀后，经三辊研磨机混炼，制得硅橡胶胶料。

1．3硫化制片与性能测试

1．3．1样片的制备

在混炼好的胶料中，加入交联剂和催化剂，搅拌混合均匀，然后将混合胶料注入金属模具中，加热硫化，制得用于机械性能测试的样片。1．3．2机械性能测试

硫化硅橡胶的各项机械性能，按下列相关标准测试：胶料粘度——

—按GB／T2794－1995测定；拉伸强度和伸长率——

—按GB／T528－1998测定；撕裂强度——

—按GB／T529－1999测定；邵尔A硬度——

—按GB／T531－1999测定。

2结果与讨论

2．1试验胶料

为研究交联剂对加成型液体硅橡胶的影响规律，首先制备了试验胶料。试验胶料包括基础聚合物、补强填料、催化剂等组份。按通用技术路线试制各组份，其合成工艺简述如下：

（1）基础聚合物

为制得具有较好工艺性能的试验胶料，用于加成型液体硅橡胶的基础聚合物乙烯基硅油，粘度大小要适当。如基础聚合物粘度过小，其硫化胶强度低；如基础聚合物粘度过大，再添加补强填料制得的胶料将丧失流动性［4］。

经试验优选确定，基础聚合物乙烯基硅油的粘度以（4～8）×103mPa．s为好。

（2）白炭黑

气相法白炭黑和沉淀法白炭黑都可以用于硅橡胶的补强。大比表面积的气相法白炭黑增稠作用过大，不适于制备流动性好的胶料；粒径较大的沉淀法白炭黑补强效果差，也不适于作补强填料；适当大比表面积的超细沉淀法白炭黑具有较好的补强效果。经综合优选确定，以六甲基二硅氧烷处理的超细沉淀法白炭黑作补强填料，制得的胶料流动性好，硫化胶具有较好的机械强度［4］。

（3）催化剂

将氯铂酸溶于异丙醇中制得铂化合物催化剂；在氯铂酸中加四甲基二乙烯基二硅氧烷或四甲基四乙烯基环四硅氧烷，在一定的温度下加热反应，再过滤除去反应液中的沉淀物、洗去酸性物质，干燥后得到铂络合物催化剂［4］。

应用试制的三种铂催化剂分别配胶，并进行硫化试验，通过比较硫化速度来判定催化剂的活性。按实验结果，氯铂酸和四甲基二乙烯基二硅氧烷生成的络合物催化活性最高，选定以它作为交联反应催化剂。

（4）试验胶料

在真空捏合机中，加入选定的基础聚合物和经过疏水处理的白炭黑，先常压加热捏合，然后减压捏合，得到膏状混合物。再加入适当比例基础聚合物，混合均匀，经三辊研磨机混炼后，制得试验胶料，胶料粘度在（30～60）×103mPa．s。

2．2硫化制片与性能测定

在试验胶料中，加入适当比例的交联剂含氢硅油和催化剂铂络合物，混合均匀，减压脱除混胶过程带进的气泡，然后将胶料倒入金属模具，待流平后，在80℃下加热硫化，制得用于机械性能测试的样片。

为明晰研究交联剂对硅橡胶机械性能的影响，大部分硫化制片试验的配方组，都是固定试验胶料和催化剂的基本配方，只变化交联剂组份。2．3交联剂对硅橡胶性能的影响［5］

变换合成工艺和配方，分别合成了不同高分子结构、不同分子量、不同氢含量的含氢硅油。在相对固定组成的试验胶料中，变化交联剂含氢硅油的种类或添加量，以此来考量交联剂的作用。2．3．1Si－H／Si－Vi的影响

加成反应硫化型硅橡胶的硫化对应于Si－H 和Si－Vi的加成反应。以氢含量0．3％的含氢硅油作交联剂，变化含氢硅油相对于试验胶料中基础聚合物的比例，分别制备不同Si－H／Si－Vi的硫化硅橡胶样片，它们的机械性能测试结果如表1

所示。

表1不同交联剂用量的硫化胶机械性能

由表1可以看出，在混合胶料配比中，如摩尔比Si－H≤Si－Vi，硅橡胶硫化不完全，各项机械性能均不好。为保证硅橡胶交联反应完全，应取摩尔比Si－H≥Si－Vi。Si－H／Si－Vi在1．5～3．0时，硫化硅橡胶的机械性能好。如交联剂用量过大时，未参加交联的含氢硅油会对硫化硅橡胶强度产生不良影响。2．3．2交联剂氢含量的影响

在交联剂含氢硅油的合成配方中，变化DMC 的加入量，分别制得不同氢含量的交联剂。分别选用分子链长短不同、但高分子链中平均都含有相同Si－H键的含氢硅油作交联剂，按Si－H／Si－Vi≈2，调配交联剂与试验胶料的比例，使用不同氢含量的交联剂，分别硫化制片，所得硫化硅橡胶机械性能测试结果如下表2所示。

由表2可以看出，对于每个分子链中的活性氢数目相同、但分子链长短不同的交联剂，所得硫化硅橡胶的拉伸强度、伸长率和硬度基本相同，但撕裂强度有较大的区别，用氢含量较低的交联剂硫化的硅橡胶，撕裂强度有较大幅度的提高，这可能归因于交联反应几率大的作用。以氢含量相同的含氢硅油相对比较，较长链含氢硅油分子链中的Si－H空间位阻相对较小，交联反应就更完全，因此硫化胶强度提高。

表2不同氢含量交联剂的硫化胶机械性能

2．3．3交联剂分子量的影响

变化合成配方，分别合成氢含量相同（0．3％）、但每个高分子链中Si－H数目不同、分子量不同的含氢硅油。应用这类含氢硅油做交联剂，仍按Si－H／Si－Vi≈2，调配交联剂与试验胶料的比例，分别硫化制片，所得硫化硅橡胶机械性能测试结果如表3所示。

表3不同分子量交联剂的硫化胶的机械性能

表3的数据显示，相对于含氢量相同的交联剂，其分子量对硫化硅橡胶的机械性能影响很大。对应于高分子量交联剂的硫化胶，机械强度相对较低；应用适当低分子量的交联剂所得到的硫化硅橡胶，拉伸强度比较高，最高撕裂强度也对应于低分子量交联剂的硫化胶。联系对比2．3．2的实验结果，分子链中含Si－H键数量相同、而氢含量较低的交联剂所得硫化胶撕裂强度高，此结果与其相对应。由此进一步说明，交联剂含氢硅油的分子链中的Si－H分布密度相对较低，有利于加成反应的顺利进行，这样得到的硫化硅橡胶机械性能好。相对于含氢量相同的交联剂，高分子量的交联剂对应硫化硅橡胶的交联密度也高，因此表现为硫化硅橡胶的硬度大。

2．4综合优选结果

综合优选合成工艺和配方，制得性能优良的加成型液体硅橡胶。例如，高拉伸强度硅橡胶，胶料粘度50×103mPas，其硫化胶的邵尔A硬度32，伸长率630％，拉伸强度达到6．87MPa；低模量、高伸长率硅橡胶，胶料粘度39×103mPas，其硫化胶的邵尔A硬度20，拉伸强度5．0MPa，撕裂强度29．9kN／m，伸长率达到797％；高撕裂强度硅橡胶，胶料粘度53×103mPas，其硫化胶的邵尔A硬度27，伸长率636％，撕裂强度达到34．5kN／m。

性能Si-H/Si-Vi 拉伸强度

/MPa

撕裂强度

/（kN/m）

伸长率

/%

邵尔A

硬度

0.6 2.257.360010

1.0 5.3411.064027

1.5 6.121

2.960730

2.1 6.3312.357433

3.0 6.9111.968826 3.8 5.8912.780824

性能氢含量/%拉伸强度

/MPa

伸长率

/%

撕裂强度

/（kN/m）

邵尔A

硬度

0.05 5.6558220.130 0.10 5.6158310.832 0.30 5.7559111.632

性能

分子量（×103）

拉伸强度

/MPa

伸长率

/%

撕裂强度

/（kN/m）

硬度

1.0 5.4963634.527

1.3 5.9559111.829

1.5 5.6561011.530

2.3 5.7559111.632

3.0 5.2344311.838

4.3

5.4540511.640

8.0 4.6840410.841

3结论

对于加成型液体硅橡胶，变换交联剂含氢硅油的高分子结构、分子量、氢含量，或变换交联剂对基础聚合物的配比，可以在较大幅度内调节硫化硅橡胶的机械性能。

为得到机械性能优良的加成型液体硅橡胶，应调节交联剂含氢硅油相对于聚甲基乙烯基硅氧烷基础聚合物的比例，使得摩尔比Si－H／Si－Vi在1．5～3范围内为好。应用高分子链中Si－H的分布密度较低的含氢硅油作交联剂，可以改善硫化胶的拉伸强度，尤其是明显提高硫化胶的撕裂强度；以氢含量相对较低的含氢硅油作交联剂，可以提高硫化硅橡胶的伸长率；应用氢含量较高的交联剂或加大交联剂的用量比例，可以提高硫化胶的硬度。

通过变换交联剂，可以制得不同性能的加成型液体硅橡胶。

参考文献：

［1］于亮，章永化，等．国内加成型硅橡胶补强技术的研究进展［C］．中国有机硅学术交流会论文集，2002，1．［2］许永现，陈石刚，等．加成型医用高透明液体注射硅橡胶的制备与研究［J］．弹性体，2006，15（6）：21－25．［3］黄文润．加成型液体硅橡胶用铂配合物催化剂［J］．有机硅材料，2005，18（6）：37－45．

［4］幸松民，王一璐．有机硅合成工艺及产品应用［M］．北京：化学工业出版社，2001，655－660．

［5］宋新锋，陈丽云，等．加成型固体混炼硅橡胶的研制［J］．杭州化工，2007，37（3）：38－40．

浙江布局14个产业集聚区

《浙江省产业集聚区发展总体规划》报批稿日前经浙江省产业集聚区规划建设工作小组审议，基本通过。根据《规划》，浙江将布局14个省级产业集聚区。在未来10年中，将集中力量推进这14个产业集聚区的建设和发展。

14个省级产业集聚区包括大江东产业集聚区、宁波杭州湾产业集聚区、绍兴滨海产业集聚区、衢州产业集聚区、台州湾循环经济产业集聚区等。其中不少集聚区内，石油和化工是其重要的支柱产业，并且各具有特色。如大江东的化工医药和新能源，宁波杭州湾的化工新材料和化纤，绍兴滨海的化工基础原料及化纤，衢州的氟硅产业，台州的化工原料药及石化下游产业等。

目前，各省级集聚区已按照省政府的要求，重新制定发展规划。据了解，规划内容期限为10年（2010~2020年），其中重点规划为“十二五”时期，可展望到2023年和2050年。规划主要内容包括基础条件、总体战略、空间布局、产业发展、基础设施、生态环境、平台建设、要素保障、近期开发、机制创新等。

浙江博龙液态地膜项目落户阿克苏

浙江博龙生态科技有限公司日前与新疆阿克苏地区签订了建设年产500万吨液态地膜项目协议，成为浙江省七个援疆项目之一。这标志着博龙液态地膜开始走向规模化、工业化大批生产阶段。在新疆建设的液态地膜项目一期投资1.5亿元，建成后可年产100万吨液态地膜。此外，博龙公司还与中国林科院新疆分院合作，从和田到阿拉尔450千米的公路绿化带都将使用该液态地膜，项目完成后将成为全国沙漠绿化示范工程。

该公司是中意技术合作的科技型企业，2009年从意大利引进多功能全降解液态地膜技术。随后与山东科技大学等合作，成功研发出新的多功能全降解液态地膜。据介绍，该地膜是富含腐植酸的风化煤用活化剂进行改性，在交联剂的作用下形成高分子，然后再与各种添加剂、硅肥、微量元素混合后制取的产品。该液态地膜为黑色粉末，用清水充分溶解后，喷洒到土壤上在表面形成一层薄薄的黑褐色多分子化学保护膜，将土壤表面“粘接”成一个封闭体，阻止土壤水分挥发，让雨水、农药、营养物质等充分渗入。经田间低温氧化和微生物作用后，该地膜将在三个月内降解为有机肥。

与传统塑料相比，液态地膜可提高地温1~ 4℃，蒸发抑制率3%以上，土壤含水量提高20%以上，并具有明显的抗寒、增温作用和早熟增产效果。

液态硅橡胶注塑成型工艺

硅胶在市场上的运用因其不会释放有毒物质且触感柔软舒适，能耐高温及低温 (-60c~+300c) 良好物化性而被广泛运用，很少有他种聚合物可与它匹敌。 强而有力的弹性体，且更胜过橡胶的密封性，优异的电绝缘性及对化学品、燃料、油、水的抵抗力，可应付不良环境之良好材料。工业上如: 油封、键盘按键、电器绝缘料、汽车另件，生活用品如: 奶嘴、人工导管、呼吸器、蛙镜、皮鞋球鞋内垫、食品容器……等，硅胶可区分固态及液态，前者加工方式以热压移转，后者原料则以射出成型为主，液态在设备投资及原料成本上虽较高，但其生产速度快，加工程度低及废料少等因素来观察，利用液态硅胶射出成型，在追求精准、速度、自动化的注塑生产工业，必定是未来导向趋势。 从注塑机厂家的角度来看，发展LSR射出成型机也是很有前景的，LSR射出成型机在机器配备上和一般塑料射出成型机最大的不同在于供料系统，其余针对材料的特性改变料管、螺杆、模具及控制系统的设计，这对当前国内注塑机制造厂而言是另一项拓展商机及机器附加价值的方式，目前普通注塑机市场竞争已趋白热化，相当激烈。展望未来市场及顾客需求，发展硅胶射出成型专用机，是另辟蹊径的好途径。 液态硅胶(Liquid Silicone Rubber)，分为A胶与B胶，利用定量装置控制两者为1:1之比例，再透过静态混合器(Static Mixer)予以充份混合，注入射出料管后再进行射出成型生产。 将液态硅胶射入热浇道模具，制作硅胶制品，可达到一次成型﹑无废料及可自动化等优点。 在过去的三到五年里，热固性液体硅橡胶（LSR）的注塑技术得到了快速的发展。LSR的注塑设计与刚性工程热塑料有着重要的差别，这主要是因为这两种 橡胶的物理性质，如低粘度，流变学性质（快速固化），剪切变稀性质，以及较高的热膨胀系数等区别较大。

注射成型LSR的最新进展

注射成型LSR的最新进展 图1 热塑性塑料/LSR包覆成型的一个应用是水龙头滤网。在这一制品中，用作滤 网的LSR被包覆成型到尼龙66上 得益于材料、设备和工艺的改进与革新，液态硅橡胶（LSR）逐渐摆脱了小众需求的现状，扩大了应用领域。其中，大型、微型和发泡制品，以及多色或多材料的组合是LSR应用的新领域。 液态硅橡胶(LSR)对于注塑加工商的商业机会的拓宽，要归功于更新的成型工艺，如发泡、多色或者多硬度注射，以及热塑性塑料/热固性塑料包覆技术的涌现。材料、设备和模具的改进增加了产品的多功能性，提高了产品质量，降低了注塑加工商准入的门槛。 今天的LSR注塑加工商拥有更多的原材料选择、更大的模具选择余地以及更好的工艺技术，不但可以成型小至数千分之一g的制品，而且也能够加工32kg以上的巨大产品。 材料、模具和加工设备供应商表示，在过去的几年里，对LSR感兴趣的人逐渐增加。“一些塑料公司对此感兴趣，一些新公司也希望开拓他们的业务，同时医疗领域的加工商也更多地加入进来。” Roembke Mfg. & Design模具公司副总裁Greg Roembke说。“我们发现,汽车工业已开始应用LSR。也许传统的硅橡胶在汽车工业中的应用已达到了极致，下一步需要从LSR获得更多的东西。”他补充说。

图2 LSR的双注射包覆成型通常在一个成型单元内完成，而LSR和热塑性塑料则分 别在不同的注射机上成型 LSR注塑加工商表示，他们已经从高温硅橡胶(HCR)、EPDM、乳胶、天然橡胶、TPE、PVC甚至陶瓷的应用领域中抢占了一些市场。Momentive Performance Materials（前GE Silicones）的弹性体和RTV总经理Bill French 说，由于LSR惰性、耐热且耐化学品，因此可用于生产奶嘴和奶头、医用装置阀门或密封条、医疗植入体、医用手套和汽车密封条等。另外，在电子连接器、O型圈、衬垫、膜、引擎内零部件和燃料系统零部件方面，LSR也将获得更大的市场份额。同时，在一些需要耐热的软触感应用中，如烹饪用具，LSR也正在取代TPE。 “在北美，10%~15%的硅树脂市场份额是LSR（全球为25％），余下的为硅橡胶。”Starlim 北美公司销售和市场部门副总裁John Timmerman说。Starlim公司是奥地利主要的LSR加工商，最近在美国成立机构。业界普遍认为，LSR在北美的需求年均增长已达到15％。 据研究评估，美国每年的LSR市场需求量约为8165~9072t，总产值约为8500万美元。另据分析，汽车工业是LSR最大的应用领域，占35％，医疗/健康护理次之，占25％，电子则占20％。 “2K”工艺 一些新品牌和一些引人注意的公司开发了几种新的LSR加工工艺，其中最突出的是多组分或者“2K”成型工艺，包括多材料、多色和多硬度成型工艺。多材料成型指的是典型的双注射成型工艺，即用LSR包覆成型热塑性塑料基体部件。双注射成型通常在一个成型单元内，需要分别进行热固性塑料和热塑性塑料的成型。首先完成热塑性塑料基体成型，接着将其转移到LSR成型设备中进行包覆成型。在一些应用案例中，热塑性塑料的残余热量能够使硅树脂固化。

液态硅橡胶

液态硅橡胶 LSR 发布时间：09-4-7 图1 热塑性塑料/LSR包覆成型的一个应用是水龙头滤网。在这一制品中，用作滤网的LSR被包覆成型到尼龙66上 得益于材料、设备和工艺的改进与革新，液态硅橡胶（LSR）逐渐摆脱了小众需求的现状，扩大了应用领域。其中，大型、微型和发泡制品，以及多色或多LSR应用的新领域。材料的组合是 液态硅橡胶(LSR)对于注塑加工商的商业机会的拓宽，要归功于更新的成型工艺，如发泡、多色或者多 硬度注射，以及热塑性塑料/热固性塑料包覆技术的涌现。材料、设备和模具的改进增加了产品的多功能性， 提高了产品质量，降低了注塑加工商准入的门槛。

今天的LSR注塑加工商拥有更多的原材料选择、更大的模具选择余地以及更好的工艺技术，不但可以 成型小至数千分之一g的制品，而且也能够加工32kg以上的巨大产品。 材料、模具和加工设备供应商表示，在过去的几年里，对LSR感兴趣的人逐渐增加。“一些塑料公司对此感兴趣，一些新公司也希望开拓他们的业务，同时医疗领域的加工商也更多地加入进来。” Roembke Mfg. & Design模具公司副总裁Greg Roembke说。“我们发现,汽车工业已开始应用LSR。也许传统的硅橡胶在汽车工业中的应用已达到了极致，下一步需要从LSR获得更多的东西。”他补充说。 图2 LSR的双注射包覆成型通常在一个成型单元内完成，而LSR和热 塑性塑料则分别在不同的注射机上成型 LSR注塑加工商表示，他们已经从高温硅橡胶(HCR)、EPDM、乳胶、天然橡胶、TPE、PVC甚至陶瓷的应用领域中抢占了一些市场。 Momentive Performance Materials（前GE Silicones）的弹性体和RTV总经理Bill French 说，由于LSR惰性、耐热且耐化学品，因此可用于生产奶嘴和奶头、医用装置阀

液态硅胶注塑成形

液态硅胶注射成型工艺 通过百塑注塑系统有限公司和Battenfeld作的关于硅胶注塑成型的报告，其重要内容包括材料的特性、成型过程的介绍等。 1．液态硅胶的特性 液态硅胶（Liquid Silicone Rubber）是一种无毒、耐热、高复原性的柔性热固性材料，其流变行为主要表现为低黏度、快速固化、剪切变稀以及较高的热膨胀系数。 LSR是以铂金作为催化剂的双液态快速硫化材料，可以采用注塑的方式、大量、快速硫化、重复性机械生产。 其产品表现为较好的热稳定性、抗寒性，优良的电绝缘性能，燃烧时不会产生有毒的物质等。因此在健康用品、汽车、婴儿用品、医疗用品、潜水用品、厨房用具以及密封件等的生产设计中成为不可替代的材料。 2．成型过程 LSR为双组分的液态材料，分为A组分和B组分，混合机的工作将A组分和B组分以精确的1:1比例充分混合。又因部分制品为有色设计，所以配有颜色泵组及颜色计量部分。A＋B组分、添加剂、颜色等充分混合后进入塑化系统。这种塑化螺杆同时具有均化、混合的功能，通过螺杆将混合料注射到热模具中，在模温170～200℃下，硅胶发生固化反应。当使用冷流道系统时，值得注意的是流道要足够冷。为了避免漏胶，针阀安装在模具部件的表面，射胶完毕时，针阀立即封闭射嘴。 2．1 喂料系统 可选择以下几种形式： 1）双向泵 可上下移动送料，能够很好的保持压力，由于A、B泵之间相连，并同步由液压气动控制，因此这种形式的喂料系统比较可靠、精确。 2）单向泵 是一种通用型，只能单项送料 3）带有止逆阀的同步单项泵

4) 计量筒系统 主要与单项泵相配合使用 2．2 液态硅橡胶注射成型机的关键部件 1）由于LSR的低黏度性，在加工过程中要考虑材料的回流和漏胶，因此对螺杆的密封是必须的。 2）为了防止LSR固化，要采用针阀射嘴。 3）A、B两组分的混合、计量部件 2．3 模具的设计 在模具设计中，一般有以下几种形式： 1) 热流道 比较浪费物料，设计简单，成本低，多用于大制品。 2)有针阀的冷流道 可实现自动化，周期短。 3)无针阀的冷流道 由于LSR膨胀系数较高，加热时会发生膨胀，冷却时却有微小的收缩，因此部件不能在模具中保持精确的侧边距。所以可以采用冷流道加工，LSR应保持较低温度和流动性，冷流道采用闭合式系统，在注射循环中，闭合系统在每一个流道中都采用“封胶针”或“针形阀”来控制LSR材料的准确计量。 由于硅橡胶具有显著的受热膨胀特性，收缩率为2～4％（硫化温度为150℃），同时硅橡胶具有受压变形的特点。 LSR流动/硫化的分析： 1）液体硅橡胶的硫化化学反应，需要一定的反应时间。 2）理想流动，在直径2mm，170cm，流动距离超过100cm。 3）最小厚度1/1000mm 4）模温过高会导致硫化，从而引起流动受阻。 5）层流可避免气泡 6）高速注射会导致湍流 7）物料的黏度会改变流动的模式 8）湍流导致白点。 因此模具的设计要注意以下几个方面：

液态硅橡胶模具设计要点

液态硅橡胶模具设计要点 摘要该文介绍了液态硅橡胶模具设计的若干要点，旨在提高液态硅橡胶制品的质量和产量，使加工者获益匪浅。 关键词：LSR；固化；充模；注压 热固性液态硅橡胶(LSR)注压模具的结构，总的来说跟热塑性胶料所用的模具结构相似，但也有不少显著差别。例如，LSR胶料一般粘度较低，因而充模时间很短，即使在很低的注射压力下也是如此。为了避免空气滞留，在模具中设置良好的排气装置是至关重要的。 另外，LSR胶料在模具内不会像热塑性胶料那样收缩，它们往往遇热膨胀，遇冷轻微收缩。因而，其制品并不总是如所期望的那样留在模具的凸面上，而是滞留在表面积较大的模腔内。 1 收缩率 虽然LSR并不会在模内收缩，但它们在脱模和冷却后，常常会收缩2.5%-3%。至于究竟收缩多少，在一定程度上取决于该胶料的配方。不过，从模具角度考虑，收缩率可能受到几种因素的影响，其中包括模具的温度、胶料脱模时的温度，以及模腔内的压力和胶料随后的压缩情况。 注射点的位置也值得斟酌，因为胶料流动方向的收缩率通常比与胶料垂直流动方向的收缩率大一些。制品的外形尺寸对其收缩率也有影响，较厚的制品的收缩率一般要比较薄者小。如果需进行二次硫化，则可能再额外地收缩0.5%-0.7%。 2 分型线 确定分型线的位置是设计硅橡胶注压模具的前几个步骤之一。排气主要是通过位于分型线上的槽沟来实现的，这样的槽沟必经处在注压胶料最后到达的区域内。这样有助于避免内部产生气泡和降低胶接处的强度损失。 由于LSR粘度较低，分型线必须精确，以免造成溢胶。即便如此在定型的制品上还常能看见分型线。脱模受制品的几何尺寸和分型面位置的影响。将制品设计成稍有倒角，有助于保证制品对所需的另一半模腔有一致的亲合力。 3 排气 随着LSR的注入，滞留在模腔内的空气在模具闭合时被压缩，然后随着充模过程而通过通气槽沟被排出。空气如果不能完全排出，就会滞留在胶料内(这样往往会造成制品部分露出白边)。通气槽沟一般宽度为lmm-3mm，深度为0.004mm-0.005mm。 在模具内抽真空可创造最佳的排气效果。这是通过在分型线上设计一个垫圈，并用真空泵迅速将所有的模腔抽成真空来实现的。一旦真空达到额定的程度，模具即完全闭合，开始注压。

加成型液体硅橡胶之生产工艺

加成型液体硅橡胶之生产工艺 加成型液体硅橡胶是硅橡胶中档次较高的一类品种，与缩合型液体硅橡胶比较，具有硫化过程不产生副产物、收缩率极小、能深层硫化等优点，在高温下的密封性也比缩合型的好。此外，它还具有工艺简便、成本低廉的突出优点。 1 硅橡胶的主要成分 硅橡胶通常是由基础胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶、交联剂——聚甲基氢硅氧烷、催化剂——过渡金属(如铂、镍、铑等)的络合物等组成，根据不同用途，还可添加其它填充剂，如气相法或沉淀法白炭黑、氧化铁、二氧化钛和炭黑等。为了制取透明级的硅橡胶，也可加入硅树脂作为填充剂。 1.1 基础胶 聚用基乙烯基硅氧烷生胶是硅橡胶的基础胶。 根据所需硫化胶的性能，聚甲基乙烯基硅氧烷生胶中乙烯基含量应控制在一定范围内。乙烯基含量太低，交联密度小，硫化胶性能差；反之，则交联密度过大，硫化胶变脆，伸长率、耐老化性能不好。聚甲基乙烯基硅氧烷生胶分子的端基为乙烯基时，有利于扩模和提高抗撕性能；聚甲基乙烯基硅氧烷生胶分子链间及两端均有一定量乙烯基时，交联时伴有分子模本身的增长，这能进一步提高硫化胶的物理机械性能。 1.2 交联剂 聚甲基氢硅氧烷是硅橡胶的交联剂，其分子中直接与硅原子相连接的活性氢原子与基础胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶中的乙烯基进行加成反应使生胶硫化。在制备硅橡胶时，要注意交联剂中硅氢基与基础胶中硅乙烯基的摩尔比，只有使它们相匹配，才能得到性能最佳的硫化胶。考虑到乙烯基的充分利用和硅氢键的损耗，一般以氢基稍过量为宜。 1.3 催化剂 元素周期表中第Ⅷ族过渡金属的络合物，对≡SiH与≡SiCH=CH2几乎都有加成催化作用，但在硅橡胶中通常采用各种形式的铂及其化合物和络合物。目前主要使用均相催化剂，其中使用较普遍的是氯铂酸与链烯烃、环烷烃、醇、醛、醚等形成的络合物。因为这种催化剂具有很高的活性和选择性，但大部分活性较高，使胶料硫化过快，安全操作时间短。 1.4 抑制剂 聚甲基乙烯基硅氧烷生胶与填料、交联剂和催化剂混合之后就可以在室温反应。而胶料的混炼加工都需要一定时间，反应物若在操作中先期固化，就得不到所需的形状和性质。对于硅橡胶更要求如此，故要求在硫化温度前几乎不进行催化反应，达到硫化温度后再迅速进行催化反应。抑制反应的方法通常是加入抑制剂。

液体硅橡胶(LSR)注射成型工艺的设计

液体硅橡胶(LSR)注射成型工艺的设计 在过去的三到五年里，热固性液体硅橡胶（LSR）的注塑技术得到了快速的发展。LSR的注塑设计与刚性工程热塑料有着重要的差别，这主要是因为这两种橡胶的物理性质，如低粘度，流变学性质（快速固化），剪切变稀性质，以及较高的热膨胀系数等区别较大。 由于LSR的粘度较低，因此它在注射成型过程中，即使在注射压力较低的情况下，填充流速也可以较快，但是为了避免空气滞留，对模具通风的要求更加严格。总的来说，现代LSR的快速硫化的循环时间更短（某些情况下循环时间不到20秒），为了充分利用这一特性，加工机械、注射成型机以及部件转移系统等必须相互配合，作为一个高度集成的整体运作。 冷流道成型 现代冷流道体系充分利用了LSR剪切变稀的性质，真正达到了无浪费，无毛边成型。在过去的三到五年里，冷流道模塑在制造业中的优势地位急速上升，并导致橡胶产品的产量增加、废品减少、劳动成本降低等良好的势头。 LSR不会在模具中收缩，这一点和热塑性塑料类似。但是由于膨胀系数较高，加热时会发生膨胀，冷却时却仅有微小的收缩。因此，部件通常不能在模具中保持准确的侧边距，只有在表面积较大的空腔中才可以保持。 与热流道模塑相似，在冷流道加工中，热固LSR应保持较低温度和可流动性，以确保没有物料的损失。这种加工方法最适用于在清洁的室内环境中生产大小、结构相似的大体积部件。理想模型是在人为因素影响最小的设备中昼夜不停的运转，并逐步增大运转周期（日或周）。 目前所用的冷流道设备有两种基本类型，即闭合系统和开放系统，它们各有优缺点。注射循环中，闭合系统在每一个管道中都采用“开动销”或“针形阀”来控制LSR橡胶的流量。而开口系统则根据注射压力的大小，利用“收缩嘴”和阀门来控制物料的流量。 与开口系统相比较，闭合系统最典型的特点是在较低的注射压力下进行注塑。设备中可调控的“节流口”可以对不平衡的分流道以及物料的不同剪切变稀性能进行微调。缺点是对某些给定大小的部件和模具，设备需作额外的调整。 开放系统利用通过喷嘴或者阀门的高剪切速率，在注射压力降低时，进行截流。一般情况下，开放系统的空腔填充时间要比闭合系统稍微短一些。开放系统由于分流道和喷嘴较小，空腔密度较高。分流道则要求自然平衡，并与物料本身的流变性能严格匹配。因为开放系统的流道尺寸较小，所以通常不用可调“节流口”，只需普通阀门就可以很好的控制流量，并获得最佳的压力点。 分模线 设计液体硅橡胶注射成型模具时，首先要考虑分模线的位置，因为分模线内部需设置一些通道，利用这些通道完成通风任务，通风孔必须设置在注射物料最后到达的模具末端。预先考虑以上因素，有助于避免空气的夹带和焊接线边缝强度的损失。

硅橡胶简介

硅橡胶（英文名称：Silicone rubber），分热硫化型（高温硫化硅胶HTV）、室温硫化型（RTV），其中室温硫化型又分缩聚反应型和加成反应型。高温硅橡胶主要用于制造各种硅橡胶制品，而室温硅橡胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。热硫化型用量最大，热硫化型又分甲基硅橡胶（MQ）、甲基乙烯基硅橡胶（VMQ，用量及产品牌号最多）、甲基乙烯基苯基硅橡胶PVMQ（耐低温、耐辐射），其他还有睛硅橡胶、氟硅橡胶等。 医疗领域 概述 在众多的合成橡胶中，硅橡胶是在其中的佼佼者。它具有无味无毒，不怕高温和抵御严寒的特点，在三百摄氏度和零下九十摄氏度时“泰然自若”、“面不改色”，仍不失原有的强度和弹性。硅橡胶还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等。由于具有了这些优异的性能，使得硅橡胶在现代医学中广泛发挥了重要作用。近年来，由医院、科研单位和工厂共同协作，试制成功了多种硅橡胶医疗用品。 医疗用品 硅橡胶防噪音耳塞：佩戴舒适，能很好的阻隔噪音，保护耳膜。 硅橡胶胎头吸引器：操作简便，使用安全，可根据胎儿头部大小变形，吸引时胎儿头皮不会被吸起，可避免头皮血肿和颅内损伤等弊病，能大大减轻难产孕妇分娩时的痛苦。 硅橡胶人造血管：具有特殊的生理机能，能做到与人体“亲密无间”，人的机体也不排斥它，经过一定时间，就会与人体组织完全事例起来稳定性极为良好。 硅橡胶鼓膜修补片：其片薄而柔软，光洁度和韧性都良好。是修补耳膜的理想材料，且操作简便，效果颇佳。 此外还有硅橡胶人造气管、人造肺、人造骨、硅橡胶十二指肠管等，功效都十分理想。工业领域 概述 随着现代科学技术的进步和发展，硅橡胶在医学上将有更广阔的发展前景。气相二氧化硅（俗称气相白碳黑）产品为人工合成物无定形白色流动性粉末，具有各种比表面积和容积严格的粒度分布。本产品是一种白色、松散、无定形、无毒、无味、无嗅，无污染的非金属氧化物。其原生粒径介于7～80nm之间，比表面积一般大于100m2／g。由于其纳米效应，

加成型液体硅橡胶之生产工艺汇总

加成型液体硅橡胶之生产工艺汇总 加成型液体硅橡胶(LSR或LSE)是20世纪70年代末发展起来的一种硅橡胶，是以含乙烯基的聚硅氧烷为基础聚合物，以含硅氢键的低聚硅氧烷为硫化交联剂、在铂催化剂的作用下，通过加成反应形成具有网络结构的弹性体。加成型液体硅橡胶除具有普通硅橡胶的优良性能外，还具有成型快速方便等优点，可制成不同形态、不同用途的系列化、差别化产品，可用作电子元件、电器设备的封装或灌封材料，医用材料，牙科印模材料、文物及工艺品复制材料，服装商标材料，电视机、录像机的变压器的阻潮处理剂，水果蔬菜保鲜气调膜等。 液体发泡硅橡胶：将液体聚二有机硅氧烷与加热膨胀的热塑性树脂空心颗粒粉末混合并加入足量的硫化剂，在足以使树脂粉末膨胀的温度下对物料进行热处理，制得密度小和绝热性好的发泡硅橡胶。 1、硅橡胶的主要成分:硅橡胶通常是由基础胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶、交联剂——聚甲基氢硅氧烷、催化剂——过渡金属(如铂、镍、铑等)的络合物等组成，根据不同用途，还可添加其它填充剂，如气相法或沉淀法白炭黑、氧化铁、二氧化钛和炭黑等。为了制取透明级的硅橡胶，也可加入硅树脂作为填充剂。 2、交联剂：在制备硅橡胶时，要注意交联剂中硅氢基与基础胶中硅乙烯基的摩尔比，只有使它们相匹配，才能得到性能最佳的硫化胶。考虑到乙烯基的充分利用和硅氢键的损耗，一般以氢基稍过量为宜。含氢硅油中的Si-H 与聚甲基乙烯基硅氧烷基础聚合物中的Si-Vi 的量之比在1.5~3较好。应用Si-H 的分布密度较低的含氢硅油作交联剂，可以改善硫化胶的拉伸强度，尤其是明显提高硫化胶的撕裂强度，以活性氢质量分数相对较低的含氢硅油作交联剂，可以提高硅橡胶的伸长率，应用活性氢质量分数较高的含氢硅油或加大其用量，可以提高硅橡胶的硬度。 试验：当多含氢硅油中活性氢质量分数由0.43%增加到1.57%时，液体胶的拉伸强度由4.7MPa增至6.1MPa，邵尔A硬度也逐渐增加，而伸长率则由490%降至255%。这是由于含氢硅油的黏度不变，随着活性氢质量分数的增加，实际交联点间分子链段变短，液体胶的强度和硬度提高，伸长率减小。撕裂强度变化不明显，可解释为：当多含氢硅油的活性氢质量分数升至0.75%后，交联剂分子链中Si-H键相对集中，由此造成的空间位阻效应使用液体胶的有效交联点增加不明显，从而使液体胶的撕裂强度变化较小。

液态硅胶冷流道简介

硅橡胶（LSR）特点：
无毒性：对人体无毒 ，无嗅无味，透明度好，可消毒； 耐热性：具有良好的耐热性，长时间持续工作温度达150℃； 耐寒性：良好的低温性能，在-50℃仍具有较好的弹性； 电能性：优良的电绝缘性，硅橡胶具有很高的电阻率，在很宽的温度和频率范围内其阻值保持稳定，同时硅
橡胶对高压电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性； 透气性：硅橡胶簿膜比普通橡胶及塑料打腊膜具有更好透气性； 阻燃性：硅橡胶本身可燃，但添加少量的阻燃剂，具有阻燃性与自熄性；
硅胶合成过程：
1）液态硅胶(Liquid Silicone Rubber)是利用2种材（分为A胶与B胶）料混合； 2）利用定量装置控制两者按1:1的比例混合，包括颜色或添添加剂靠等； 3）再通过静态混合器(Static Mixer)予以充份混合，泵入注塑机的料筒后，螺杆 准确地把液态硅胶（LSR）注入模具型腔； 4）液态硅胶（LSR）注塑模具温度：140℃~220℃之间；

硅橡胶（LSR）成型工艺：
由于液态硅橡胶低粘度性，在加工过程中要考虑材料的回流和漏胶，因此对螺杆的止逆环有较高要求，以保 证注射入模具的液体硅胶料量准确，不会出现披锋，对模具封胶位有较高要求，最好在模具中加装抽真空结 构，以保证模腔内的空气及时排出。
对工艺参数要求调整合适的流化时间及模温以保证产品能完全固化和不发生变形，一般不用到保压，但要求 精确设定料量；
硅胶的粘合条件：
在双料成型过程中，硅胶的溶合条件是被溶合的底料；
可溶合不同的底料有：
双料成型工艺参数

液态硅橡胶模具设计的七大要点

液态硅橡胶模具设计的七大要点 热固性液态硅橡胶(LSR)注压模具的结构，总的来说跟热塑性胶料所用的模具结构相似，但也有不少显著差别。例如，LSR胶料一般粘度较低，因而充模时间很短，即使在很低的注射压力下也是如此。为了避免空气滞留，在模具中设置良好的排气装置是至关重要的。 另外，LSR胶料在模具内不会像热塑性胶料那样收缩，它们往往遇热膨胀，遇冷轻微收缩。因而，其制品并不总是如所期望的那样留在模具的凸面上，而是滞留在表面积较大的模腔内。 1 收缩率 虽然LSR并不会在模内收缩，但它们在脱模和冷却后，常常会收缩2.5%-3%。至于究竟收缩多少，在一定程度上取决于该胶料的配方。不过，从模具角度考虑，收缩率可能受到几种因素的影响，其中包括模具的温度、胶料脱模时的温度，以及模腔内的压力和胶料随后的压缩情况。 注射点的位置也值得斟酌，因为胶料流动方向的收缩率通常比与胶料垂直流动方向的收缩率大一些。制品的外形尺寸对其收缩率也有影响，较厚的制品的收缩率一般要比较薄者小。如果需进行二次硫化，则可能再额外地收缩 2 分型线 确定分型线的位置是设计硅橡胶注压模具的前几个步骤之一。排气主要是通过位于分型线上的槽沟来实现的，这样的槽沟必经处在注压胶料最后到达的区域内。这样有助于避免内部产生气泡和降低胶接处的强度损失。 由于LSR粘度较低，分型线必须精确，以免造成溢胶。即便如此在定型的制品上还常能看见分型线。脱模受制品的几何尺寸和分型面位置的影响。将制品设计成稍有倒角，有助于保证制品对所需的另一半模腔有一致的亲合力。 3 排气 随着LSR的注入，滞留在模腔内的空气在模具闭合时被压缩，然后随着充模过程而通过通气槽沟被排出。空气如果不能完全排出，就会滞留在胶料内(这样往往会造成制品部分露出白边)。通气槽沟一般宽度为lmm-3mm，深度为 0.004mm-0.005mm。 在模具内抽真空可创造最佳的排气效果。这是通过在分型线上设计一个垫圈，并用真空泵迅速将所有的模腔抽成真空来实现的。一旦真空达到额定的程度，模具即完全闭合，开始注压。 有些注射模压设备容许在可变化的闭合力下操作，这使加工者可以在低压下闭合模具，直到模腔的90%-95%被LSR充满(使空气更容易排出)，然后切换成较高的闭合力，以免硅橡胶膨胀而发生溢胶。 4 注射点 模压LSR时采用冷流道系统。可最大限度地发挥这种胶料的优点，并可将

液体硅胶注塑最新技术

在过去的三到五年里，热固性液体硅橡胶（LSR）的注塑技术得到了快速的发展。LSR的注塑设计与刚性工程热塑料有着重要的差别，这主要是因为这两种橡胶的物理性质，如低粘度，流变学性质（快速固化），剪切变稀性质，以及较高的热膨胀系数等区别较大。 由于LSR的粘度较低，因此它在注射成型过程中，即使在注射压力较低的情况下，填充流速也可以较快，但是为了避免空气滞留，对模具通风的要求更加严格。总的来说，现代LSR 的快速硫化的循环时间更短（某些情况下循环时间不到20秒），为了充分利用这一特性，加工机械、注射成型机以及部件转移系统等必须相互配合，作为一个高度集成的整体运作。冷流道成型现代冷流道体系充分利用了LSR剪切变稀的性质，真正达到了无浪费，无毛边成型。在过去的三到五年里，冷流道模塑在制造业中的优势地位急速上升，并导致橡胶产品的产量增加、废品减少、劳动成本降低等良好的势头。LSR不会在模具中收缩，这一点和热塑性塑料类似。但是由于膨胀系数较高，加热时会发生膨胀，冷却时却仅有微小的收缩。因此，部件通常不能在模具中保持准确的侧边距，只有在表面积较大的空腔中才可以保持。与热流道模塑相似，在冷流道加工中，热固LSR应保持较低温度和可流动性，以确保没有物料的损失。这种加工方法最适用于在清洁的室内环境中生产大小、结构相似的大体积部件。理想模型是在人为因素影响最小的设备中昼夜不停的运转，并逐步增大运转周期（日或周）。目前所用的冷流道设备有两种基本类型，即闭合系统和开放系统，它们各有优缺点。注射循环中，闭合系统在每一个管道中都采用“开动销”或“针形阀”来控制LSR橡胶的流量。而开口系统则根据注射压力的大小，利用“收缩嘴”和阀门来控制物料的流量。与开口系统相比较，闭合系统最典型的特点是在较低的注射压力下进行注塑。设备中可调控的“节流口”可以对不平衡的分流道以及物料的不同剪切变稀性能进行微调。缺点是对某些给定大小的部件和模具，设备需作额外的调整。开放系统利用通过喷嘴或者阀门的高剪切速率，在注射压力降低时，进行截流。一般情况下，开放系统的空腔填充时间要比闭合系统稍微短一些。开放系统由于分流道和喷嘴较小，空腔密度较高。分流道则要求自然平衡，并与物料本身的流变性能严格匹配。因为开放系统的流道尺寸较小，所以通常不用可调“节流口”，只需普通阀门就可以很好的控制流量，并获得最佳的压力点。分模线设计液体硅橡胶注射成型模具时，首先要考虑分模线的位置，因为分模线内部需设置一些通道，利用这些通道完成通风任务，通风孔必须设置在注射物料最后到达的模具末端。预先考虑以上因素，有助于避免空气的夹带和焊接线边缝强度的损失。由于LSR的粘度低，所以必须确保分模型线的精确度，避免出现毛边。虽然如此，最终产品上的分模线清晰可见。部件的几何形状和分模线的位置还会影响脱膜过程。在部件设计中，轻微的根切有助于确保被塑部件与模具空腔之间坚固的结合在一起。收缩虽然液体硅橡胶在注射成型过程中没有收缩，但是由于硅橡胶具有较高的热膨胀系数，因而在脱膜、冷却后通常会有2％－3％的收缩。确切的收缩数据主要取决于物料配方，但是从加工的观点来看，设计者如果在构思的时候，预先对影响收缩的一些因素有所考虑的话，最后的收缩情况会有所变化，这些因素主要包括加工的温度，物料脱膜的温度，空腔压力等。另外要考虑的是注入口的位置，因为通常物料在流动方向上的收缩要比其垂直方向的收缩来得明显些。另外，部件的尺寸也是一个影响因素，一般来说，部件越厚，收缩越小如果在实际应用中要求二次硫化，则还要考虑额外增加0.5%－0.7%的收缩。通风当模具空腔关闭时，空气滞留在内，随着LSR的注射，空气首先被挤压，接着逐渐被填料赶出空腔，由于LSR的粘度较低，空腔很快被填充。在快速填料过程中，如果空气不能完全被赶出空腔，将会夹带在硫化后的物料中（通常表现为沿部件周边一圈白边或是内部光滑的小气泡）。典型的通气管道宽1－3mm，深0.004－0.005mm，现已成功应用于生产中。排除空腔滞留空气的最佳方法，是在每一个注射成型循环中，采用抽真空的办法将空腔中滞留空气赶走。就是说，在设计分模线时确保模具密闭，真空泵通过模具开关下面的夹具将所有空腔抽真空。一旦真空度达到预想标准要求，立刻关闭模具，开始注

液体硅胶性能及用途分析

本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.wendangku.net/doc/003410430.html,） 液体硅胶性能及用途分析 液体硅胶具有优异的透明度、抗撕裂强度、回弹性、抗黄变性、热稳定性、耐水、透气性好、耐热老化性和耐候性，同时粘度适中、流动性好，便于操作，制品透明性高。 液体硅橡胶的最新应用开发 近年来，液体橡胶注射成型方法(LIMS)，即液体硅橡胶的注射成型获得了广泛的普及和推广。最近，该方法因具有可进行短时间自动成型以及与塑料复合成型的优点，便成为业内人士普遍关注的成型方法。以下将对液体硅橡胶注射成型的最新动向，以及适用于这种成型方法的材料作一介绍。 1、硅橡胶的液体注射成型 起步于上世纪70年代的液体硅橡胶注射成型方法逐渐普及，现今，作为硅橡胶的一种成型方法已获得认可，首先对普遍使用的LIMS法加以说明。 若用一句话来解释LIMS(液体硅橡胶注射成型)，就是用泵把加成固化型的液体硅橡胶输送到注射成型机里，在模型内固化成型的方法。从这两个方法的工艺流程以及固化反应的差别来看，LIMS的优点有几点： ①能提高产品质量：无反应副产物生成，无杂质混入。 ②可提高生产效率：通过快速固化以谋求缩短成型周期。 ③节省人力：材料输送、计量、混合、注射等的工序实现连续化自动化，减少动力消耗。

④适合复合成型：由于材料的流动性好、成型压力低，以及固化温度范围宽，因此，除了能进行嵌入件成型外还可进行复合成型。 2、无胶边/无流道自动成型用材料 近年来，在液体硅橡胶的注射成型方面，一种称之谓无胶边、无流道成型的方法开始普及。这是不产生无用固化物且无需二次加工的成型方法，即是一种没有注料口、流道(即便有也不发生固化)，不产生废胶边的成型方法。为了实施这种成型方法，模型的构造和分型面等的光洁度，注射机的计量、排出精度必须符合要求，即使在材料方面也必须是难以生成废胶边的材料。进入模腔内的胶料在充满模腔后，由于胶料过多，或者因硅橡胶的热膨胀等因素，胶料流入分型面上，固化后便成为废胶边。假如将分型面设计得狭窄些，废胶边就难以生成，但是与此同时，空气也不易排去，于是便成为成品中含有气泡的原由。 与以前所用的材料相比，该材料的固化曲线成急速转折状态(从固化开始到固化结束时间很短)。通过选择这类材料的恰当注射条件，即，在材料充满模腔之前，固化还未开始，材料流动性很好，而当材料充满模腔后，固化立刻结束，即使还有残余压力，材料也不会流到分型面上，防止废胶边形成。 3、LIMS的最新技术动态 目前不仅正在由具有上述优点的单纯的混炼型式向LIMS方法过渡，而且最近正积极向以下两个方向发展。 ①全自动成型：无飞边、无流道、自动脱模 关于全自动化成型工艺，人们从注射机、模具、材料等各个方面进行了研究。它不只是在工艺操作上可节省人力，而且由于它不会产生无用的固化物，因此材料成本降低，从兼顾环境保护这一角度出发，该方法也颇受人们关注。对于汽车用骨架油封那样的微

加成型液体硅橡胶材料生产工艺

加成型液体硅橡胶材料生产工艺 加成型液体硅橡胶(LSR)是硅橡胶中档次较高的一类品种，与缩合型液体硅橡胶比较，具有硫化过程不产生副产物、收缩率极小、能深层硫化等优点，在高温下的密封性也比缩合型的好。此外，LSR还具有工艺简便、成本低廉的突出优点。这是由于液体硅橡胶分子量小、粘度低、加工成型方便，可省去混炼、预成型、后整理等工序，容易实现自动化，并可节省能源和劳动力，生产周期短且效率高。因此，虽然LSR的原料价格比普通硅橡胶略高，但总成本却比普通硅橡胶低，特别是制造小件产品时更显出其此方面的优越性。 1 LSR的主要成分 LSR通常是由基础胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶、交联剂——聚甲基氢硅氧烷、催化剂——过渡金属(如铂、镍、铑等)的络合物等组成，根据不同用途，还可添加其它填充剂，如气相法或沉淀法白炭黑、氧化铁、二氧化钛和炭黑等。为了制取透明级的LSR，也可加入硅树脂作为填充剂。LSR是由交联剂中的SiH基和基础胶中的Si-Cl=CH2基之间形成架桥 而得到的一类硅橡胶弹性体。 1.1 基础胶 聚用基乙烯基硅氧烷生胶是LSR的基础胶。 LSR的生胶分子量分布较宽，一般从数千至10-20万。因为分子量小的组分可以降低粘度， 分子量大的组分可以提高强度。 根据所需硫化胶的性能，聚甲基乙烯基硅氧烷生胶中乙烯基含量应控制在一定范围内。乙烯基含量太低，交联密度小，硫化胶性能差；反之，则交联密度过大，硫化胶变脆，伸长率、耐老化性能不好。聚甲基乙烯基硅氧烷生胶分子的端基为乙烯基时，有利于扩模和提高抗撕性能；聚甲基乙烯基硅氧烷生胶分子链间及两端均有一定量乙烯基时，交联时伴有分子模本身的增长，这能进一步提高硫化胶的物理机械性能。 1.2 交联剂 聚甲基氢硅氧烷是LSR的交联剂，其分子中直接与硅原子相连接的活性氢原子与基础胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶中的乙烯基进行加成反应使生胶硫化。通常一个分子中至少有3个以上的≡SiH基团，方可使硫化胶网状结构的柔顺性和物理机械性能得到明显提高。 在制备LSR时，要注意交联剂中硅氢基与基础胶中硅乙烯基的摩尔比，只有使它们相匹配，才能得到性能最佳的硫化胶。考虑到乙烯基的充分利用和硅氢键的损耗，一般以氢基稍过量 为宜。

液态硅橡胶注塑成型工艺解读

液态硅橡胶注塑成型工艺解读 硅胶在市场上的运用因其不会释放有毒物质且触感柔软舒适，能耐高温及低温(-60c~+300c) 良好物化性而被广泛运用，很少有他种聚合物可与它匹敌。强而有力的弹性体，且更胜过橡胶的密封性，优异的电绝缘性及对化学品、燃料、油、水的抵抗力，可应付不良环境之良好材料。工业上如: 油封、键盘按键、电器绝缘料、汽车另件，生活用品如: 奶嘴、人工导管、呼吸器、蛙镜、皮鞋球鞋内垫、食品容器……等，硅胶可区分固态及液态，前者加工方式以热压移转，后者原料则以射出成型为主，液态在设备投资及原料成本上虽较高，但其生产速度快，加工程度低及废料少等因素来观察，利用液态硅胶射出成型，在追求精准、速度、自动化的注塑生产工业，必定是未来导向趋势。 从注塑机厂家的角度来看，发展LSR射出成型机也是很有前景的，LSR射出成型机在机器配备上和一般塑料射出成型机最大的不同在于供料系统，其余针对材料的特性改变料管、螺杆、模具及控制系统的设计，这对当前国内注塑机制造厂而言是另一项拓展商机及机器附加价值的方式，目前普通注塑机市场竞争已趋白热化，相当激烈。展望未来市场及顾客需求，发展硅胶射出成型专用机，是另辟蹊径的好途径。 液态硅胶(Liquid Silicone Rubber)，分为A胶与B胶，利用定量装置控制两者为1:1之比例，再透过静态混合器(Static Mixer)予以充份混合，注入射出料管后再进行射出成型生产。 将液态硅胶射入热浇道模具，制作硅胶制品，可达到一次成型)无废料及可自动化等优点。 在过去的三到五年里，热固性液体硅橡胶(LSR)的注塑技术得到了快速的发展。LSR的注塑设计与刚性工程热塑料有着重要的差别，这主要是因为这两种橡胶

液体硅橡胶

LSR综述 LSR是英文Liquid Silicone Rubber的缩写，意思是液体硅橡胶(灌封胶)，实际上，所有的固化前为液体，固化后为弹性体的有机硅产品都可以叫做LSR（液体硅橡胶），但是习惯上说起LSR通常指狭义上的液体硅橡胶，GE公司是这么定义的：LSR是指按照1：1重量或体积配比用注射成型方法生产弹性体的双组分加成型硅橡胶，也就是SHIN ETSU产品分类上所指的LIM(Liquid Injection Molding，液体注射成型)，指专门用于注射成型的硅橡胶，常用来做大批量标准制件。而DOW CORNING公司产品分类的LSR不但包括注射成型的产品也包括敷形涂料等1：1混合的无色透明的双组分加成型硅橡胶，在国内，晨光院把所有加成型无色透明的产品统称为硅凝胶，而我们一般只称无色透明，没有硬度很软，几乎没有强度的加成型灌封产品为硅凝胶，国外大公司的分类也是单独列出，即Silicone Gels产品。DOW CORNING 的说法，LSR是指无色透明或者半透明，粘度较大（一般大于10Pa?S），按照1：1重量或体积配比的双组分加成型硅橡胶，可以做透明半透明的硅橡胶制品，也可以配合颜料、底涂剂等使用。据报道：目前全国加成型液体硅橡胶生产量在500-800吨/年，进口量在5千吨/年，高温硫化硅橡胶生产量5万吨/年以上，随着加成液体硅橡胶发展和成本下降以及加工设备国产化，高温硫化橡胶至少有60%-70%的用量将被液体硅橡胶所取代，预计到2010年市场需求量在40000吨以上，该产品发展空间很大。 二、加成型灌封胶的反应机理 双组分加成型灌封胶有弹性硅凝胶和硅橡胶之分，前者强度较低，后者强度较高。它们的硫化机理是基于有机硅生胶端基上的乙烯基（或丙烯基）和交链剂分子上的硅氢基发生加成反应（氢硅化反应）来完成的。 在该反应中，含氢化物官能的聚硅氧烷用作交链剂，氯铂酸或其它的可溶性的铂化合物用作催化剂。

液态硅胶成型技术及应用(时虹)

液态硅胶成型技术及应用 时虹 （九江职业技术学院，江西九江332007） 摘要：本文通过阐述液态硅胶的注射成型和浇注成型技术，着重论述了液态注射成型特点和设计要点，详细叙述了液态硅胶的应用范围。 关键词：液态硅胶；注射成型；浇注成型 0 引言 近几年来，液态硅胶的应用越来越广， 其成型技术也得到了快速发展。液态硅胶是 一种无毒、耐热、高复原性的柔性热固性材 料，其流变行为主要表现为低黏度、快速固 化、剪切变稀以及较高的热膨胀系数[1]。由 液态硅胶硫化而成的制品具有温度适应性 强，纯度高，透明性好，挥发物质含量少， 耐油耐老化，耐化学药品和绝缘性突出等优 点，在汽车、建筑、电子工业、医疗保健、 机械工程、食品工业等领域得到广泛应用。 液态硅胶的成型工艺经过发展，具有多 种形式，本文主要介绍应用最广的液态注射 成型和浇注成型工艺。 1 液态注射成型 液态硅胶成型工艺中，液态注射成型 (Liquid Injection molding/LIM)技术得到最 早应用。液态注射成型是将A、B胶(成分如 表1所示)通过泵送系统送到计量系统中， 按1：1或者其它比例精确计量后，输送到 静态混合器中，混合后再输送到注射装置 中，由注射装置再混合后注射到热的模具 内，在模具内胶料经过快速的硫化反应后， 形成具有一定强度和弹性的硅胶制品，其成 型过程如图1所示： 图1 基础胶交联剂催化剂抑制剂填料 A 胶乙烯基硅 油 —— Pt-络 合物 —— 白炭黑，水合氢 氧化铝等 B 胶乙烯基硅 生胶 含氢硅 油 —— 富马酸二 甲酯等 白炭黑，水合氢 氧化铝等 在液态硅胶的成分中，催化剂和抑制 剂的作用显得尤为重要。由于液态硅胶需要 发生硫化反应，所以添加了催化剂来加速硫 化反应。当液态硅胶温度达到硫化温度时， 具有极高硫化速度（200℃时，硫化速度达 到每毫米壁厚只需3～5s），而且液态硅胶不 能长期存在于40～50℃的温度中（50℃时， 即便没有达到硫化温度，在3～4分钟内， 也会缓慢发生反应）。因此为了使液态硅胶 温度在没有达到硫化温度前，不发生硫化反 应，还需向其组分中加入抑制剂。在达到硫 化温度时，抑制剂失效，液态硅胶快速发生 反应。 1.1成型特点 1)液态硅胶注射成型与固体橡胶模 压成型相比不需塑炼、混炼、预成型等操 作工序，节省了人力、物力和能量，减少了 设备投资及占地面积。 2)液态硅胶注射成型可实现全密闭 条件下自动进行的加工过程，消除了人工操 作偏差，减少了加工过程中各种可变因素的 影响和污染，保证了产品的尺寸精度和内在 质量，这有利于液态硅胶在医疗上的应用。 3)由于液态硅胶的粘度很低(一般在 10～1000Pa·s范围内)、流动性和加工性良 好，所以它的注射压力比固体橡胶及塑料的 注射成型压力低很多，一般注射压力为5～ 20MPa，某些情况下可低于1 MPa，因此可 以生产无飞边产品，减少材料浪费，同时降 低了设备和模具的磨损。另外由于液态硅胶 的流动性好，特别适合于成型大型产品、形 状极复杂的产品或超薄产品，如成型厚度为 0.5mm，长度达100mm的超薄产品，这种 形状对于固体胶料是难以成型的。 4)液态硅胶的硫化速度很快。注射成 型时一般在160℃～220℃下经数十秒到几 分钟即可完成硫化反应，因而其成型周期

KE-1950液体硅橡胶

信越KE-1950液体硅胶 [返回] 本产品适用于液体注射成型工艺生产各种硅胶制品。如：医疗用品（如输液导管、呼吸面罩),婴儿用品(如奶嘴、固牙器等）、保鲜盖、潜水用品等。 LIMS用液态硅橡胶具有和普通硅橡胶相同的特性，如出色的耐热性、电绝缘性、耐放射线性、耐放电性等。根据一般用、高强度用、透明用、阻燃用等产品用途，具备各种系列产品，也能根据使用目的进行新产品开发, 着眼于缩短成型时间，提高原材料利用率，提高生产效率，使大幅度降低成本成为现实。 所谓LIMS（Liquid Injection Molding System）是，通过把具有出色性能的液态硅橡胶，和能够精密且稳定地完成注射成型的设备相结合而形成的新型成型加工系统。只须将A、B两种液态材料装入设备内，从混合到成型全自动完成，在追求简化工艺和缩短加工时间的同时，能很方便地实现高质量制品的加工，不仅如此，利用液态硅橡胶的各种特性，还能够广泛应用于以电气、电子、汽车、食品为代表的多种行业，LIMS着眼于生产能力的提高和人工费用的降低，完善地体现了出色的经济效能。本产品透明且高强度，强度从10°到70°，广范围的产品系列，能够适用于日本食品卫生法厚生省第85号通告的要求。 *1 B型旋转硬度计 *2 胶片固化条件: 150°C/5min 加压固化→150°C/1h二次固化 *3 胶片固化条件: 150°C/10min 加压固化→200°C/4h二次固化 *4 胶片固化条件: 120°C/5min 加压固化→150°C/1h二次固化

*5 胶片固化条件: 120°C/10min 加压固化→150°C/3h二次固化 固化特性和成型性能: 固化温度 虽然根据制品的厚度和形状，其最佳固化温度亦有所区别，但以+130°C - +200°C的范围为标准，一般情况下即使在+90°C - +210°C范围内也能成型。 注射压力 当固化温度在+130°C - +200°C，压力在40kg/cm2-120kg/cm2的范围时，利用注射成型能取得良好的效果。 固化时间 在+150°C的情况下成型制品厚度为1mm上下时，其固化时间在10秒以内，故能在极短的周期内成型。线收缩率 温度在+100°C - +150°C范围内时，其线收缩率为2%-3%（请参照一般特性数据）。 使用期限（混合后） 虽然A、B两液混合后其有效寿命与温度有关，但如果是普通制品在常温（25°C）情况下，72小时之内能保持不影响成型的粘度，在需要延长有效寿命时，建议在混合部位配备Chiller（冷却装置）。 固化机制 LIMS用液态硅橡胶的固化机制如下图所示，通常进行加成反应，该反应利用加热来进行固化，随温度的升高而缩短固化时间。 设备