1. Βασικές αρχές
Η θερμή πίεση είναι μια σημαντική διαδικασία στην επεξεργασία προϊόντων σιλικόνης. Η ίδια η σιλικόνη κατασκευάζεται από πρώτη ύλη καουτσούκ σιλικόνης, η οποία είναι ένα πολυμερές με υψηλή ελαστικότητα. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θερμής πίεσης, το καουτσούκ σιλικόνης τοποθετείται σε ένα συγκεκριμένο καλούπι και με θέρμανση και εφαρμογή πίεσης, το καουτσούκ σιλικόνης ρέει μέσα στο καλούπι και γεμίζει διάφορα μέρη του καλουπιού, σχηματίζοντας έτσι το επιθυμητό σχήμα του προϊόντος σιλικόνης. Η κύρια αρχή είναι η χρήση θερμικής ενέργειας για να κάνουμε τις μοριακές αλυσίδες του καουτσούκ σιλικόνης πιο ενεργές, να μειώσουμε το ιξώδες τους και να τις κάνουμε πιο ρευστές. Ταυτόχρονα, η πίεση βοηθά το καουτσούκ σιλικόνης να γεμίσει καλύτερα τα κενά στο καλούπι, διασφαλίζοντας ότι το χυτευμένο προϊόν είναι πυκνό και πλήρες.
2. Βήματα της διαδικασίας
Στάδιο προετοιμασίας
Πρώτον, είναι απαραίτητο να επιλέξετε κατάλληλες πρώτες ύλες καουτσούκ σιλικόνης. Επιλέξτε την κατάλληλη φόρμουλα καουτσούκ σιλικόνης με βάση διαφορετικές απαιτήσεις προϊόντων, όπως σκληρότητα, αντοχή στη θερμοκρασία, χρώμα κ.λπ. Για παράδειγμα, για προϊόντα σιλικόνης που απαιτούν υψηλή σκληρότητα, θα επιλεγεί καουτσούκ σιλικόνης με υψηλότερη πυκνότητα διασύνδεσης. Για προϊόντα που απαιτούν υψηλή αντοχή στη θερμοκρασία, θα προστεθούν αντίστοιχα πρόσθετα ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες.
Ταυτόχρονα, το καλούπι πρέπει να καθαριστεί και να προθερμανθεί. Τα καλούπια κατασκευάζονται συνήθως από μέταλλο (όπως κράμα αλουμινίου, χάλυβας κ.λπ.) και ο καθαρισμός είναι για την απομάκρυνση ακαθαρσιών, λεκέδων λαδιού κ.λπ. στην επιφάνεια του καλουπιού για να αποφευχθεί η επίδραση στην ποιότητα σχηματισμού. Η προθέρμανση του καλουπιού μπορεί να επιταχύνει την ταχύτητα βουλκανισμού του καουτσούκ σιλικόνης και να μειώσει τον χρόνο χύτευσης. Η θερμοκρασία προθέρμανσης είναι γενικά περίπου 100-200 ℃, ανάλογα με τον τύπο του καουτσούκ σιλικόνης και τα χαρακτηριστικά του προϊόντος.
Στάδιο σχηματισμού
Τοποθετήστε μια κατάλληλη ποσότητα καουτσούκ σιλικόνης στην κοιλότητα του καλουπιού. Αυτή η 'κατάλληλη ποσότητα' υπολογίζεται με ακρίβεια για να διασφαλιστεί ότι η κοιλότητα του καλουπιού μπορεί να γεμίσει πλήρως χωρίς να προκαλέσει υπερβολική υπερχείλιση. Στη συνέχεια, κλείστε το καλούπι και τοποθετήστε το σε έναν εξοπλισμό θερμής πίεσης (όπως μια μηχανή επίπεδης βουλκανισμού).
Στη συνέχεια, ξεκινήστε τη θέρμανση και την πίεση. Η θερμοκρασία θέρμανσης είναι συνήθως μεταξύ 150-250 ℃ και η πίεση είναι γενικά περίπου 5-20mpa. Υπό υψηλή θερμοκρασία και πίεση, το καουτσούκ σιλικόνης υφίσταται αντίδραση βουλκανισμού. Η αντίδραση βουλκανισμού είναι η διαδικασία σχηματισμού δεσμών διασύνδεσης μεταξύ των μοριακών αλυσίδων του καουτσούκ σιλικόνης μέσω παραγόντων διασύνδεσης, μετατρέποντας το καουτσούκ σιλικόνης από μια πλαστική κατάσταση σε μια εξαιρετικά ελαστική στερεά κατάσταση. Αυτή η διαδικασία διαρκεί συνήθως από λίγα λεπτά έως αρκετές δεκάδες λεπτά, ανάλογα με παράγοντες όπως η φόρμουλα του καουτσούκ σιλικόνης, το μέγεθος του καλουπιού και το πάχος του προϊόντος.
Στάδιο μετα-επεξεργασίας
Όταν επιτευχθεί ο προκαθορισμένος χρόνος χύτευσης, σταματήστε τη θέρμανση και την πίεση, ανοίξτε το καλούπι και αφαιρέστε το χυτευμένο προϊόν σιλικόνης. Σε αυτό το σημείο, τα προϊόντα σιλικόνης μπορεί να έχουν ακόμα κάποια γρέζια ή υπερβολικά μέρη καουτσούκ σιλικόνης που πρέπει να περικοπούν. Οι μέθοδοι περικοπής περιλαμβάνουν χειροκίνητη περικοπή, μηχανική κοπή κ.λπ.
Μερικές φορές είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μετα-βουλκανιστική επεξεργασία σε προϊόντα σιλικόνης. Η μετα-βουλκανιστική επεξεργασία μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω την απόδοση των προϊόντων σιλικόνης, όπως η ενίσχυση της αντοχής τους στη θερμότητα και της μηχανικής αντοχής. Η μετα-βουλκανιστική επεξεργασία πραγματοποιείται συνήθως σε φούρνο σε θερμοκρασία περίπου 200-250 ℃ για διάρκεια περίπου 2-4 ωρών. Εάν τα προϊόντα σιλικόνης δεν υποβληθούν σε μετα-βουλκανισμό και χρησιμοποιηθούν απευθείας, η απόδοσή τους μπορεί να μειωθεί με την πάροδο του χρόνου κατά την επακόλουθη χρήση.
3. Εξοπλισμός και υλικά
Εξοπλισμός: Ο κύριος εξοπλισμός για τη διαμόρφωση θερμής πίεσης είναι μια μηχανή διαμόρφωσης θερμής πίεσης, κοινώς γνωστή ως μηχανή επίπεδης βουλκανισμού. Αυτή η μηχανή έχει δύο πλάκες θέρμανσης πάνω και κάτω, οι οποίες μπορούν να θερμάνουν ομοιόμορφα το καλούπι. Είναι επίσης εξοπλισμένη με ένα σύστημα πίεσης που μπορεί να ελέγχει με ακρίβεια την πίεση που εφαρμόζεται στο καλούπι. Ταυτόχρονα, το σύστημα ελέγχου μπορεί να ορίσει και να προσαρμόσει παραμέτρους όπως θερμοκρασία, πίεση και χρόνος για να καλύψει διαφορετικές απαιτήσεις χύτευσης.
Υλικά: Εκτός από τις πρώτες ύλες καουτσούκ σιλικόνης, θα χρησιμοποιηθούν επίσης ορισμένα βοηθητικά υλικά. Για παράδειγμα, οι παράγοντες απελευθέρωσης μπορούν να αποτρέψουν την προσκόλληση του καουτσούκ σιλικόνης στο καλούπι, καθιστώντας ευκολότερη την αφαίρεσή του μετά τη χύτευση. Οι παράγοντες απελευθέρωσης είναι γενικά οργανικές ουσίες σιλικόνης ή κεριού, οι οποίες εφαρμόζονται ομοιόμορφα στην επιφάνεια του καλουπιού κατά τη χρήση. Επιπλέον, διάφορα πρόσθετα όπως παράγοντες διασύνδεσης, ενισχυτικά, χρωστικές ουσίες κ.λπ. θα προστεθούν για τη βελτίωση της απόδοσης του καουτσούκ σιλικόνης. Οι παράγοντες διασύνδεσης χρησιμοποιούνται για την προώθηση της αντίδρασης διασύνδεσης βουλκανισμού του καουτσούκ σιλικόνης. Οι ενισχυτικοί παράγοντες (όπως το λευκό ανθρακονήμα κ.λπ.) μπορούν να βελτιώσουν τη μηχανική αντοχή του καουτσούκ σιλικόνης. Οι χρωστικές ουσίες χρησιμοποιούνται για το χρωματισμό των προϊόντων σιλικόνης.
Η διαδικασία θερμής πίεσης μπορεί να παράγει διάφορα προϊόντα σιλικόνης σύνθετου σχήματος και υψηλής απόδοσης, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως σε ηλεκτρονικά, ιατρικά, αυτοκινητοβιομηχανία, οικιακά και άλλους τομείς, όπως σφραγίδες σιλικόνης, κουμπιά σιλικόνης, παιχνίδια σιλικόνης κ.λπ.