Hvordan er LSR silikonegummi hærdet?

Liquid Silicone Rubber (LSR) leveres generelt som et to-komponentsystem, almindeligvis omtalt som del A og del B.

Typisk:

• Del A indeholder platinkatalysatoren.
• Del B indeholder silikonetværbinderen, der indeholder Si-H-grupper.
• Begge komponenter indeholder silikonepolymer og andre formuleringsingredienser.

Når de to komponenter er nøjagtigt afmålt og blandet, begynder hærdningsreaktionen. Materialet sprøjtes derefter ind i en opvarmet form, hvor det hurtigt tværbinder og danner den endelige silikone-elastomer. Denne proces er almindeligvis kendt somVæskesprøjtestøbning (LIM-LSR)

LSR hærdes normalt gennem en platin-katalyseret additionsreaktion.

Den grundlæggende reaktion kan forenkles som:

Vinyl-funktionel silikonepolymer + Si-H tværbinder → Tværbundet silikoneelastomer

Platinkatalysatoren fremmer reaktionen mellem vinylgrupper på silikonepolymeren og Si-H-grupper på tværbinderen. Denne proces kaldes hydrosilylering.

Efterhånden som reaktionen skrider frem, bliver individuelle silikonepolymerkæder forbundet gennem tværbindinger, hvilket skaber et tre-dimensionelt netværk. Dette netværk giver hærdet LSR dens karakteristiske elasticitet, styrke, fleksibilitet og termiske stabilitet.

Platinkatalysatorer gør det muligt for LSR at hærde hurtigt og effektivt gennem additionshærdning. En stor fordel er, at platin-katalyseret tilsætningshærdning ikke genererer de typiske flygtige biprodukter, der er forbundet med peroxidhærdning.

Denne egenskab er især relevant for applikationer, hvor lavt indhold af flygtige stoffer og effektiv behandling er vigtige. For udvalgte applikationer,efter-kur-fri flydende silikonegummikan yderligere forenkle produktionsprocessen ved at reducere eller eliminere et separat efter-hærdningstrin, afhængigt af materialespecifikationen.

Dette kan være nyttigt til applikationer, hvor renhed, udseende og materialerenhed er vigtige.

Platin-hærdet LSR bruges i vid udstrækning til medicinske og sundhedsmæssige komponenter, baby-plejeprodukter, fødevare-kontaktkomponenter, biltætninger, elektriske komponenter og præcisionsstøbte silikonedele. Til medicinske anvendelser kan producenterne vælgemedicinsk kvalitet LSR til sprøjtestøbningi henhold til de påkrævede materialespecifikationer og lovmæssige krav

For fødevare-kontaktapplikationer i USA bør gældende krav gennemgås i henhold til den påtænkte brug og færdige artikel.FDA regleromfatte krav til visse gummiartikler beregnet til gentagen brug under 21 CFR 177.2600.

Hærdningstemperaturen afhænger af LSR-formuleringen, formdesignet, delens tykkelse og den nødvendige cyklustid.

Til konventionel LSR-sprøjtestøbning er støbeformens temperaturer almindeligvis i området omkring 130-200 grader, selvom individuelle formuleringer kan kræve forskellige betingelser.

Nogle specialiserede LSR-kvaliteter er designet til lav-temperaturhærdning. For eksempel er visse kommercielle systemer designet til at hærde omkring 90-120 grader til applikationer, der involverer temperatur-følsomme substrater.

Producenter bør ikke vælge en hærdningstemperatur kun baseret på et generelt område. Som udgangspunkt bør leverandørens tekniske datablad (TDS) og anbefalede behandlingsbetingelser tages i brug.

LSR er kendt for relativt hurtig hærdning. Ved sprøjtestøbning kan hærdning ske inden for sekunder til få minutter afhængigt af formtemperatur, deltykkelse, formulering, injektionsbetingelser, formdesign, katalysator/inhibitorsystem og nødvendige fysiske egenskaber.

Højere støbetemperaturer fremskynder generelt hærdningen og kan reducere støbecyklustiden.

Der er ingen enkelt hærdetid, der gælder for hvert LSR-materiale. Produktionsbetingelser bør etableres gennem leverandørens TDS og egentlige støbeforsøg.