工業(yè)設(shè)計(jì)---硅膠篇 |
來(lái)源: 點(diǎn)擊數(shù):73次 更新時(shí)間:2024/6/20 11:19:19 |
產(chǎn)品設(shè)計(jì)中硅膠被廣泛運(yùn)用,硅膠材料具有吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機(jī)械強(qiáng)度等特性。并進(jìn)行了材料改性制成特種硅膠以適應(yīng)不同產(chǎn)品的功能需求,例如夜光,負(fù)離子,變色等特性。 01、簡(jiǎn)介 硅膠是一種高活性吸附材料,屬非晶態(tài)物質(zhì),里面含有聚硅氧烷,硅油,白炭黑(二氧化硅),偶聯(lián)劑及填料等等,主要成分是二氧化硅。不溶于水和任何溶劑,無(wú)毒無(wú)味,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,除強(qiáng)堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。各種型號(hào)的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結(jié)構(gòu)。硅膠的化學(xué)組分和物理結(jié)構(gòu),決定了它具有許多其他同類材料難以取代的特點(diǎn):吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機(jī)械強(qiáng)度等。 02、硅膠的分類 硅膠可以根據(jù)各種特點(diǎn)進(jìn)行分類: 1、 按組成不同可分為:?jiǎn)谓M分和雙組分硅膠。 2、 按硫化溫度可以分為:高溫硫化和室溫硫化硅膠。 3、 按產(chǎn)品的形態(tài)可以分為:液體狀和固體狀硅膠。 4、 按硫化反應(yīng)可以分為:縮合反應(yīng)型、鉑加成反應(yīng)型和過(guò)氧化物固化型。 5、 按主鏈結(jié)構(gòu)可分為:純硅膠和改性硅膠。 6、 按產(chǎn)品特性可分為:耐高低溫型、防靜電型、耐油耐溶劑型、導(dǎo)電型、發(fā)泡海綿型、高強(qiáng)度抗撕裂型、阻燃防火型、低壓縮變形型等。 03、硅膠特性 1、 耐高低溫性能:硅膠具體明顯的耐高溫能力,硅原子主要連接甲基,分子呈螺旋狀結(jié)構(gòu),鍵角和鍵長(zhǎng)比較大,這種獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)使其具有很高的熱穩(wěn)定性。一般硅膠可以在120℃的條件下使用壽命達(dá)到20年。 2、 耐化學(xué)性能:硅膠可以在油性物質(zhì)或極性溶劑揮發(fā)后迅速恢復(fù)其本身性能,能避免軟化和膨脹,所以具有極佳的耐化學(xué)能力,很少發(fā)生相應(yīng)的體積變化。 3、 低表面活性和生理惰性:硅膠作為一種半無(wú)機(jī)高分子材料,不具有活性的化合物,通過(guò)特殊改性可以達(dá)到防火阻燃、抗老化的性能,結(jié)合工廠硫化后可以達(dá)到綠色環(huán)保、無(wú)毒無(wú)味,對(duì)環(huán)境和人體基本無(wú)害。由于硅膠分子鏈的柔順性,使得也具有良好的潤(rùn)滑防粘、疏水消泡等優(yōu)良特性。 4、 耐壓縮變形:無(wú)論在高溫250℃或低溫-60℃嚴(yán)苛環(huán)境下,硅膠都具有良好的抗壓縮變形性能,均能保持較好的穩(wěn)定狀態(tài),還可以根據(jù)市場(chǎng)要求調(diào)制更高要求的產(chǎn)品,比如運(yùn)用于密封橡膠圈之類的產(chǎn)品。 5、 抗氧化:硅膠由于其主鏈無(wú)雙鍵的存在,所以不容易被外界的臭氧、紫外線等降解,所以具有很好的耐輻射性能,可以在室外長(zhǎng)期使用幾十年依然能保持良好的性能。 6、 透氣性:硅膠分子由于兼?zhèn)錈o(wú)機(jī)和有機(jī)結(jié)構(gòu),其原子之間的距離較長(zhǎng),具有很大的自由度,所以對(duì)氣體有很好的溶解性,從而獲得了極好的透氣性,容易透過(guò)氣體分子?梢杂糜谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)器官等領(lǐng)域 04、加工工藝 一.模壓 模壓成型的工藝主要是通過(guò)模具在相關(guān)的機(jī)器中壓制而成的一種生產(chǎn)工藝,比如生產(chǎn)硅膠手機(jī)套、硅膠冰格等。主要生產(chǎn)過(guò)程是由硅膠原料或者是橡膠原料在閉合模腔內(nèi)憑借加熱、加壓而成型為制品的硅膠加工。通常是將原料經(jīng)過(guò)混煉機(jī)均勻攪拌成混煉膠,將模具再移入硫化成型機(jī)內(nèi)。然后閉模加壓,使其成型并固化或硫化,再經(jīng)脫模得硅膠制品,這種工藝適合于熱固性材料加工。 二.注射 這種工藝是對(duì)品質(zhì)要求比較高的,是液態(tài)硅膠和塑膠的結(jié)合。其產(chǎn)品表現(xiàn)為較好的熱穩(wěn)定性、抗寒性,優(yōu)良的電絕緣性能,燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有毒的物質(zhì)等。因此在健康用品、汽車、嬰兒用品、醫(yī)療用品、潛水用品、廚房用具以及密封件等的生產(chǎn)設(shè)計(jì)中成為不可替代的材料。 三.擠壓 擠出成型,擠出硅膠制品通常是通過(guò)擠出機(jī)器擠壓硅膠成型的,一般擠出硅膠形狀是長(zhǎng)條的,管狀的可隨意裁剪,擠出做出來(lái)的產(chǎn)品形狀比較單一,多為條狀。硅膠管在醫(yī)療、機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域運(yùn)用較為廣泛。也可以用于包材中起緩存作用。 四.壓延 硅橡膠在加白炭黑、硅油等捏合混煉做成混煉膠后再經(jīng)壓延出片材。通過(guò)壓延制得的膠片,其縱向與橫向的物理機(jī)械性能有明顯的差異,這種現(xiàn)象為壓延效應(yīng)。具體表現(xiàn)為,膠片縱向拉伸強(qiáng)度大于橫向,膠片橫向扯斷伸長(zhǎng)率大于縱向,膠片縱向收縮率大于橫向。壓延效應(yīng)是膠料中大分子和針狀、片狀配合劑在壓延過(guò)程中沿壓延方向定向結(jié)果。壓延效應(yīng)的大小,與膠料的組成、壓延溫度、速度、速比等有關(guān)。用于較大的產(chǎn)品,比如硅膠片,硅膠板。 五.灌注 充模或澆注模的操作方法:澆注;驖沧⒛S糜谙鄬(duì)平滑或簡(jiǎn)單的產(chǎn)品,沒有模具線可節(jié)省人力和時(shí)間,即你要復(fù)制的產(chǎn)品或模型被橡膠板或玻璃板包圍,通過(guò)真空泵出的硅膠直接倒進(jìn)產(chǎn)品中。硅膠干燥成型后,取出產(chǎn)品 05、在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的運(yùn)用 硅膠材料產(chǎn)品中運(yùn)用廣泛,對(duì)于產(chǎn)品的造型有較強(qiáng)的可塑性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中將材料結(jié)合工藝才能做好產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 |
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