Vloeibaar siliconenrubber (LSR) verschilt van vast siliconenrubber. LSR is een vloeibaar materiaal dat ondergaat hoge druk en temperaturen om afgewerkte onderdelen te vervaardigen. Hierdoor heeft dit elastomeer een snellere uithardingstijd en een hogere precisie dan massief siliconenrubber.
Bovendien produceert LSR producten met ingewikkelde ontwerpen en fijne details vanwege zijn flexibiliteit. Dit artikel onderzoekt vloeibare siliconenrubber, zijn typen en industrieën waar van toepassing.
Wat is vloeibaar siliconenrubber?
LSR (vloeibaar siliconenrubber) is gemaakt van siloxaan (Si–O–Si), waardoor het zeer goed bestand is tegen hitte en chemicaliën. Het wordt uitgehard met platina-gebaseerde katalysatoren, waardoor sterkere, helderdere en schonere producten ontstaan in vergelijking met oudere methoden. Dit proces resulteert in een materiaal met uitstekende sterkte, helderheid en zonder resten.
Vloeibare siliconenrubber (LSR) is niet zomaar siliconenrubber in vloeibare vormIn plaats daarvan wordt het gevormd door het uitharden van de lange polysiloxaan backbones met behulp van platina en peroxide in siliconenrubber. Deze katalysatoren vormen dwarsverbindingen die de trek- en scheursterkte van het elastomeer versterken.
Hierdoor bestaat LSR uit korte polymeerketens met een laag moleculair gewicht. Daarnaast heeft dit type siliconenrubber betere vloei-eigenschappen.
LSR wordt verwerkt door middel van vloeistofspuitgieten. Eerst wordt de vloeibare grondstof in gelijke delen gemengd uit twee afzonderlijke componenten. Vervolgens wordt het ingespoten in een hete mal via een koudloopsysteem.
Door de ontwerpflexibiliteit, LSR-spuitgieten is geschikt voor het vervaardigen van producten met complexe geometrieën in grote hoeveelheden.
Wat zijn de verschillende soorten vloeibaar siliconenrubber?
1. Rubber met hoge consistentie (HCR)
Hoge consistentie rubber LSR staat ook bekend als hoge-temperatuur vulkaniserend of warmte-uitgehard rubber. Dit elastomeer heeft lange polymeerketens met een hoog moleculair gewicht. Dit type rubber wordt in batches geproduceerd bij hoge temperaturen.
De belangrijkste eigenschappen van HCR zijn de uitstekende elektrische eigenschappen, thermische weerstand en weersbestendigheid.
Bovendien hebben HCR-isolatoren uitstekende mechanisch eigenschappen, waardoor ze geschikt zijn voor systemen voor krachtoverbrenging.
2. Vloeistofspuitgieten (LIM)
Vloeibaar spuitgieten LSR wordt geproduceerd met behulp van het vloeistofspuitgietproces. Het proces creëert hoogwaardige rubberproducten met complexe en ingewikkelde ontwerpen.
Bovendien is LIM LSR biocompatibel, consistent en nauwkeurig. De ontwerpflexibiliteit van dit elastomeer maakt het ideaal voor het produceren van onderdelen van verschillende vormen en maten.
3. Vulkaniseren bij kamertemperatuur (RTV)
LSR dat bij kamertemperatuur wordt gevulkaniseerd, is een type LSR dat hardt uit bij kamertemperatuur zonder dat er extra warmte nodig is. Meestal wordt er tijdens de productie van RTV LSR een platinakatalysator gebruikt om het rubber hard maken.
RTV LSR is daarom geschikt voor toepassingen die hebben geen warmte nodigDe eigenschappen van deze LSR omvatten een lage compressie set, chemische bestendigheid, elektrische isolatie en hoge thermische stabiliteit.
4. Fluorosiliconenrubber (FSR)
De moleculaire structuur van fluorosilicone LSR bevat fluor. Fluor versterkt de eigenschappen van LSR en verbetert de chemische, brandstof- en oliebestendigheid.
Bovendien kan dit type LSR hoge temperaturen weerstaan en bezit het uitstekende fysieke eigenschappen zoals flexibiliteit en hoge scheursterkte.
Omdat fluorsiliconen LSR kan bestand tegen hoge en lage temperaturen, het wordt gebruikt in afdichting en pakking toepassingen met extreme bedrijfsomstandigheden.
5. Zelfbindende LSR
Zelfbindende LSR kan hechten aan andere substraten zonder dat er een bindmiddel nodig is. Dit type LSR bevat een reactieve siliconenhars die de hechting op diverse ondergronden verbetert, waaronder glas, metalen en kunststof.
Bovendien hardt dit type LSR snel uit en heeft het een goede flexibiliteit en chemische weerstand. Zelfhechtende LSR is vooral geschikt voor overmoldingtoepassingen en toepassingen waarbij twee verschillende materialen verbinden, waaronder siliconenrubber.
6. Medische kwaliteit LSR
Het productieproces voor medische kwaliteit LSR volgt strikte regels om ervoor te zorgen dat het geschikt is voor medische toepassingenDit type LSR is biocompatibel, niet-toxisch en steriel.
Wat zijn de voordelen van vloeibaar siliconenrubber?
- biocompatibiliteit
LSR is biocompatibel en inert. Dit elastomeer reageert niet met lichaamsvloeistoffen of allergische reacties veroorzakenNaast de biocompatibiliteit kan LSR ook gesteriliseerd worden zonder dat de fysieke of chemische eigenschappen veranderen.
Dit elastomeer wordt gebruikt in de medische industrie om meerdere te vervaardigen medische, waaronder implantaten, ademhalings-, orthodontische en orthopedische apparaten. Deze apparaten verbeteren de kwaliteit van leven, bieden patiënten comfort en verminderen het risico op allergische reacties.
- Ontwerpflexibiliteit
LSR is flexibel en kan in vorm worden gebracht verschillende complexe vormen en matenDit elastomeer heeft een lage viscositeit en een hoge precisie.
Daarom vult het mallen om ingewikkelde ontwerpen maken met consistente kwaliteit. De ontwerpflexibiliteit van LSR wordt vaak gebruikt in de medische, consumentenproducten- en automobielindustrie.
- Fysische eigenschappen en chemische bestendigheid
Vloeibare siliconenrubber biedt superieure scheursterkte (tot 35 kN/m), treksterkte (tot 12 MPa) en rek bij breuk (> 300%). De inerte moleculaire structuur is bestand tegen chemische aantasting, waterabsorptie en microbiële groei.
In tegenstelling tot veel thermoplasten of organische elastomeren behoudt LSR zijn elasticiteit over een breed temperatuurbereik van –60°C tot +230°C.
Wat zijn de gebruikelijke toepassingen van vloeibaar siliconenrubber?
Zoals eerder besproken, maken de eigenschappen van LSR het ideaal voor diverse toepassingenVerschillende industrieën die dit elastomeer gebruiken zijn onder andere:
Automobielsector
Auto-afdichtingen en pakkingen worden vervaardigd uit LSR. Dit elastomeer wordt ook gebruikt om trillingsdempende componenten en connectoren te vervaardigen.
Ideaal voor afdichtingen onder de motorkap, sensorbehuizingen en kabelboomdoorvoeren vanwege de bestendigheid tegen UV-straling, hitte en trillingen.
LUCHT- EN RUIMTEVAART
LSR wordt gebruikt om slangen, afdichtingen en pakkingen voor ruimtevaarttoepassingen te vervaardigen.
Elektronica
Elektronische componenten zoals afdichtingen, connectoren en toetsenborden zijn vervaardigd uit LSR-materialenIsolerende toetsenborden, waterdichte pakkingen en overgegoten connectoren in zware omstandigheden.
Consumentengoederen
LSR wordt gebruikt in de consumptiegoederenindustrie voor de productie van keukengerei, sportuitrusting en baby productenOordopjes, fopspenen, douchekoppen – dankzij zachtheid, biocompatibiliteit en FDA-conformiteit.
Gezondheidszorg
Chirurgische instrumenten, katheters, maskersinfuuspompen, medische slangen en spuiten zijn enkele LSR-medische apparaten vervaardigd uit vloeibaar siliconenrubber.
Wordt gebruikt in beademingsmaskers, katheters, infuuspompen en chirurgische kleppen vanwege de steriliteit, hypoallergene aarden de mogelijkheid om gesteriliseerd te worden via een autoclaaf, gammastraling of ETO.
Hoe vloeibare siliconenrubberproducten te vervaardigen?
Vloeibare siliconenrubbers zijn flexibel en kunnen in verschillende producten worden gegoten met behulp van meerdere processenDe gebruikelijke methoden voor het vervaardigen van LSR zijn onder meer injectie, compressie en transfergieten.
Injection Molding
De Politia Militar hield zelfs tijdens de pre-carnaval festiviteiten de zaken al nauwlettend in de gaten. spuitgietproces injecteert gemengde LSR in een matrijsholte. Deze mal heeft meestal de vorm van het gewenste product. Zodra het elastomeer de matrijs vult, begint het te genezen en verstevigen.
Vloeistof spuitgieten (LIM) is de meest efficiënte manier om precisie LSR-componenten massaal te produceren. Het proces maakt gebruik van een gesloten systeem om tweecomponenten LSR-materialen te doseren, te mengen en te injecteren in voorverwarmde mallen. Vergeleken met compressie- of transfervormen biedt LIM:
– Kortere cyclustijden (tot wel 20 seconden)
– Minimale verspilling (<2%)
– Flitsloze mallen voor schone scheidingslijnen
– Volledig geautomatiseerd robot-ontvormen en in-line nabewerking (bijsnijden, markeren)
Persvormen
In persvormen, het LSR-mengsel wordt niet in een mal gespoten. In plaats daarvan wordt het uitgevoerd voordat het wordt geplaatst in een malholte.
Na het sluiten van de matrijsholte wordt het materiaal ondergaat hoge druk en temperatuur aangebracht door een hydraulische pers.
Dit proces hardt vervolgens uit en stolt het materiaal. Na stollen en afkoelen wordt het afgewerkte rubberproduct verwijderd.
In tegenstelling tot spuitgieten is compressiegieten heeft lage initiële kosten. Het proces produceert ook minimale afval, en de eindproducten hebben een hoge treksterkte. Echter, compressiegieten heeft langere doorlooptijden dan spuitgieten en het proces is minder nauwkeurig.
Transfergieten
In het transfergietproces wordt LSR gebruikt gemengd met pigmenten en uithardingsmiddelen voordat het wordt verhit. Het materiaal wordt vervolgens in een transferpot geladen en in een pers geplaatst.
Nadat er druk op de overdrachtspot is uitgeoefend, dwingt een gietkanaal het LSR-materiaal in de malholte. De mal wordt vervolgens verhit om het elastomeer te laten uitharden en stollen. Na het uitharden worden de eindproducten verwijderd.
Transfervormen is geschikt voor complexe vormen vervaardigen van hoge sterkte. Bovendien heeft het proces een hoge precisie en consistente kwaliteit.
Het nadeel van transfergieten is echter dat het alleen geschikt is voor kleine productieseries en heeft een hoge initiële investering.
De tafel onder vat de verschillen samen tussen spuitgieten, persgieten en transfergieten
| Methode | Voordelen | Nadelen |
|---|---|---|
| Injection Molding | Hoge productiesnelheden | Complexe en dure machines |
| Nauwkeurige controle over de materiaalstroom | Beperkte materiaalopties | |
| Minimaal afval | ||
| Persvormen | Hoge volumeproductie | Lagere maatnauwkeurigheid |
| Efficiënt materiaalgebruik | Langere verwerkingstijd | |
| Laag energieverbruik | Beperkte materiaalopties | |
| Transfergieten | Hoge volumeproductie | Complexe en dure machines |
| Nauwkeurige controle over de materiaalstroom | Beperkte materiaalopties | |
| Minimaal afval | Lange doorlooptijden |
Conclusie
Vloeibaar siliconenrubber is veelzijdig en wordt gebruikt voor de productie van verschillende producten in verschillende sectoren.
Door zijn uitstekende vastgoed, het materiaal is geschikt voor medische, automobiel-, eten, en consumptiegoederentoepassingen. Omdat er verschillende soorten LSR, er een kiezen die past bij uw toepassing en gietproces is de beste.
Neem contact op met Hongju voor uw rubberbehoeften!
Met meer dan twee decennia ervaring, Hongju levert nauwkeurig ontworpen vloeibare siliconenrubberoplossingen afgestemd op uw behoeften.
Of u nu een medisch implantaat of een auto-keurmerk ontwerpt, wij hebben de expertise, technologieen ISO-gecertificeerde processen om dit te realiseren. Neem contact op start vandaag nog met uw volgende LSR-project.
