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：
1）为了避免湍流和喷射，使用小注胶口。
2）使用针状或翼状注胶口
3）用T型导向栓代替柱形导向栓，脱模时采用射出气枪，加隔热层/板。
4）不要使用含阻聚剂的防锈剂/油，一般可用甲苯、二甲苯等
此外，固化的LSR容易黏在金属表面上，应用最为普遍的脱模技术包括顶针顶出和空气推顶。
通过以上信息，可以看到硅胶注塑主要解决的问题在于其混合、计量部分，以及螺杆的密封、模具的设计.
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。
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。
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：
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 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。
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
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。
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
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.doczj.com/doc/4010365392.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(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。
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
液态硅胶（LSR）射出成型在医疗配件方面的材料选择 据本人跟欧美客户合作过程中的经验体会，医疗用呼吸面罩、喉罩的硅胶部分，大多用液态硅胶射出成型加工，因为液态硅胶在环保安全、品质、外观方面更容易得到保证。 在材料选择方面，大多会选用符合USP CLASS VI SILICONE的材料。 我们在实际中会建议客户使用BLUE STAR Silbione Liquid Silicone Rubber for Health care ( 4330, 4340, 4340FC等）。 BLUE STAR SILBIONE LSR 具有如下特点： 1. SILBIIONE Liquid Silicone Rubbers (LSRs) are two-component platinum-catalyzed silicone elastomers designed for liquid injection molding healthcare and medcial devices, including applications of less than 30 day implantation in the human body. 2. Hardness ranges from 30-70 durometers Shore A 3. Bluestar Silicones's Silbiones LSRs offer the distinctive advantages of easy processing and easy release combined with high performance physical properties. 4. Silbiones LSRs meet or exceed testing requirements of United States Pharmacopoeia (USP) Class VI Applications: 1.Fabrication of healthcare and medical devices, including less than 30 day implantation 2. skin contact parts like masks or goggles 3.Infant care products 4. Overmolding (Silbione LSR60) 欢迎同行专业人士就本文所述问题进行深入交流:
一、医用液体硅胶用途 医用液体硅胶通常也称为双组份室温硫化加成型硅胶。硅胶A、B组份都为可流动性的液体，其中B组份含铂金触媒催化剂或其它助剂，双组份混合后可室温或加温固化。可用于以下几个方面： 1.金属艺术品、合金车载等精密模具制造； 2.环氧树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯、乙烯基塑料、石蜡等材料的制模； 3.大件水泥构件、文化石、混凝土、精密零件、玻璃钢制品等产品的模具制造； 4.高精度手板模型的设计制作、快速成型设计。 5、牙齿模具制作、医疗制品制作、硅胶蜡像、硅胶娃娃、硅胶制品、硅胶零件、硅胶密封圈、硅胶片等硅胶制品和模具制作。 二、医用液体硅胶特点 1、不受制品厚度限制，可深度硫化； 2、收缩率小于千分之一，交联过程中不放出低分子，复制出来的产品精确度高； 3、具有优良的耐化学腐蚀性、耐高温性，可以达到300℃； 4、食品级、无毒无味、通过FDA食品认证； 5、高拉伸高抗撕、翻模次数多、不易变形； 6、流动性好、易灌注、既可室温固化也可加温固化、操作方便。 三、医用液体硅胶性能参数
注：参数表中胶体粘度、颜色、透明度、硬度等可根据客户的需求调配。 四、硅胶模具的制作方法 1.准备好容器及搅拌机或搅拌棒, 例：用两个相同容量的器具，将A组分和B组分两种组分分别用容器按等量的方式量好，然后将A/B两个胶倒到同一个大容器中搅拌均匀，模具硅胶外观是流动的液体，A组份是带固化成分的硅胶，B组份是硅胶。 2.最好能将搅拌好的硅胶用抽真空机进行抽真空 3.灌注或涂刷操作过程：把抽空排过气泡的硅胶，以灌注或涂刷的方式把硅胶倒在产品上面。 五、医用液体硅胶使用注意事项 医用液体硅胶的比例为1:1的配比，加成型硅胶在使用过程中需要注意：不可以接触使用过缩合型硅胶的，否则会出现硅胶不固化的现象。
RTV的定义 RTV的字面定义是室温化，但RTV有机硅产品包括室温和加热固化两种类型。 缩合固化的机理是什么 缩合型固化有机硅产品接触大气湿气固化，因为固化过程由表及里，所以完全固化需要较长时间。固化时间取决于反应机理和材料粘度。通常，在25摄氏度，50%相对湿度的情况下，需要24到48小时才能完全固化，而包括电气性能的完整物性的取得则需要7天。 缩合固化型产品的使用厚度有无限制 对单组份缩合固化产品而言，固化深度不超过6毫米。对双组份缩合固化产品而言，固化深度则不超过25毫米。 什么方法可以加速单组份有机硅的固化速度 缩合固化有机硅的速度取决于环境湿度，硅胶厚度以及温度。增加环境相对湿度和使用厚度可以有效地缩短固化时间。而适当地升高温度（不超过50摄氏度）也可以稍许减少固化时间，但效果不如增加湿度和减少厚度来得直接。 什么是加成固化型的反应机理 加成固化型有机硅分为单双组分，通常需加热固化。虽然也可以在室温条件下固化，高温可以极大加速固化。单组分有机硅产品一般在配方中加入抑制剂，只有温度高到可以使抑制剂失活，固化反应才开始进行。 什么是表干时间 表干时间是指缩合固化型产品由湿状态到表面结皮的时间（外表皮不粘手为宜） 什么是混合比例 混合比例通常用于多组份的配胶中各组分的用量。对于双组分有机硅产品，混合比例在我们的产品说明书表示为各组分的重量比。 什么是适用期或工作期 指双组分产品在混合后仍能满足工艺操作性的时间 怎么有效去处有机硅 固化前：用刮刀去除未固化胶体，然后用异丙醇将残胶去除。 固化后：可用机械方式如刮刀等去除尽可能多的部分，然后用溶剂（矿物油、甲苯、二甲苯、丙酮）将其浸泡至溶涨，则可容易去除。 有机硅产品可以稀释吗 通常有机硅可以用芳香族的溶剂如甲苯或二甲苯稀释。请确保在使用溶剂是严格按遵守容器标签上和材料安全数据页上的注意事项。使用时始终应具备相应的通风条件。由于添加溶剂所造成的收缩和固化时间延长，建议加入非反应性硅油作为稀释或使用低粘度的产品。 怎样有效地增加有机硅粘合剂对基材地粘着力 首先确保被粘面清洁，对难粘表面，我们提供系列底涂可以提高并达到胶与基材的最佳粘着