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       位置: 中華職工學習網 >> 職工學習中心 >> 化工產品生產人員 >> 合成橡膠生產人員 >> 正文
     
      標 題:液體硅橡膠
      日 期:2007/6/18  源 自:中華職工學習網 【字體: 字體顏色
     
    最近Laur硅橡膠公司展示了新一代液體硅橡膠。這種材料應用了當前先進的平穩硫化技術(EC),解決了當前雙組分液體硅橡膠(LSR)存在的一些問題。這種材料可作為單體系(IP)充分配合后供應。
      盡管這種材料還處在商業化初期,但是由于其具有以下優點,應用前景很廣闊:1.充分配合——無需混合操作;2.沒有配比不當的物質;3.無需清理混合設備;4.沒有清理過程中的物料損失;5.優異的物理性能(拉伸強度、拉斷伸長率、撕裂強度、熱老化性能、壓縮永久變形);6.儲存壽命長;7.硫化周期短;8.符合美國食品藥物管理局(FDA)標準;9可調色;10.不同硬。度間可混合。
      盡管通常聲稱液體硅橡膠已充分配合,但實際并非如此。一般液體硅橡膠有兩個組分,A和B,在用之前需要混合。在室溫下,混合后的儲存壽命不多于3d。大多數情況下,當對顏色有要求時要事先加入著色劑。這種新的平穩硫化體系可以作為單組分供應,無需再混合。這意味著只需要將原材料直接注入到模具中即可。
      因為雙組分液體硅橡膠在使用前需要混合,不可避免地存在局部配比不當的問題。對雙組分體系來說,如果泵運行不正常,就會產生配比不當的物質;旌喜痪鶗绊懴鹉z的硫化周期和物理性能。
      雙組分膠的儲存壽命不多于3d。所以當混合設備長時間不用時,必須將其清理干凈。只清理A和B組分其中一個時,就會導致設備以后啟用時混合比例不當,造成材料的浪費。采用新的平穩硫化技術的材料體系具有長的儲存壽命,故當混合裝備長時間不用時不必清理或潔化。
      如表1-3所示,同現有的雙組分液體硅橡膠相比,這種新的單組分硅橡膠具有相似的性能。表中未列出這種新材料的粘度,實際同雙組分液體硅橡膠的粘度也是相近的。
      表1  40度雙組分和單組分液體硅橡膠物理性能對比

     
    物理性能
    硬度
    拉伸強度,MPa
    拉斷伸長率,%
    撕裂強度,kN/m
    平板硫化,10min,171℃
    1P,40度
    38.3
    6.9
    536
    55.5
    LSR#1A+B,1:1
    39.9
    9.0
    573
    19.3
    LSR#2A+B,1:1
    38.1
    9.2
    631
    60.1
    LSR#3A+B,1:1
    44.0
    9.0
    585
    40.1
    二段硫化,4h,200℃
    1P,40度
    40.1
    8.1
    572
    32.6
    LSR#1A+B,1:1
    40.2
    9.2
    533
    23.1
    LSR#2A+B,1:1
    41.4
    8.0
    516
    36.1
    LSR#3A+B,1:1
    46.2
    9.3
    528
    40.5

        表2  硅橡膠熱老化后的物理性能

     
    物理性能(225℃×70h)
    硬度
    拉伸強度,MPa
    拉斷伸長率,%
    撕裂強度,kN/m
    平板硫化,10min,171℃
    1P,40度
    46.9
    8.2
    412
    33.8
    LSR#1A+B,1:1
    40.6
    6.9
    374
    22.8
    LSR#2A+B,1:1
    45.1
    5.3
    236
    34.3
    LSR#3A+B,1:1
    46.7
    6.7
    318
    28.5
    二段硫化,4h,200℃
    1P,40度
    46.2
    8.3
    410
    33.4
    LSR#1A+B,1:1
    40.9
    6.9
    362
    20.3
    LSR#2A+B,1:1
    45.7
    4.8
    231
    34.0
    LSR#3A+B,1:1
    47.1
    7.1
    342
    28.0

        表3  平板硫化和二段硫化后的壓縮永久變形

    壓縮永久變形(177℃×22h),%
    1P,40度
    24
    18
    LSR#1A+B,1:1
    56
    38
    LSR#2A+B,1:1
    46
    11
    LSR#3A+B,1:1
    16
    11

      在倉庫中儲存6個月后,對這種新材料進行了測試。同6個月前相比,儲存6個月后該單組分液體硅橡膠的硫化曲線和物理性能幾乎沒有變化(表4和(圖1略))。通過將樣品在71℃下存放一周的試驗,再次證明了這種新體系的穩定性。同樣,性能和硫化曲線都沒有變化(表5和(圖2略))。
        表4  儲存試驗前后的物理性能

     
    硬度
    拉伸強度,MPa
    拉斷伸長率,%
    撕裂強度,kN/m
    試驗前
     
    9.2
    382
     
    6個月后
    63.7
    9.0
    344
    49.0

        表5  熱穩定性試驗前后的物理性能

     
    硬度
    拉伸強度,MPa
    拉斷伸長率,%
    撕裂強度,kN/m
    試驗前
     
    9.2
    399
     
    6個月后
    56.3
    9.6
    408
    44.5

    平穩硫化技術良好的穩定性同樣使焦燒性能得益,在較長裝模時間下增加了硫化過程的安全性。這對模具設計和裝模較難的情況都是很有幫助的。
      單組分體系液體硅橡膠的硫化時間比雙組分體系的長,這主要是由于其焦燒時間較長。平穩硫化體系的硫化速率不比雙組分體系差多少。圖3(略)比較了單組分硅橡膠和三種不同的雙組分硅橡膠的硫化曲線。
      材料可以達到美國食品藥物管理局(FDA)的要求。樣品膠料經過二段硫化后,按CFR171.2600測試。樣品通過了長期或者反復與食物接觸的產品的嚴格測試。
      由于具有較長的儲存壽命,單組分硅橡膠可以以全配合的方式供應。這就減少了混合時存在配比不當的可能性。單組分硅橡膠可以著色后供應,就不需要象雙組分硅橡膠一樣在模壓成型前加著色劑混合。因此,簡單的泵就可以替代現有的混合計量設備。
      對制造商來說,擁有混合計量設備就可在不同硬度的硅橡膠混合時預測出中間硬度,這對小用戶來說就可盡可能減少存貨。如果需要某一硬度,事先通過計算設定時間,然后開啟兩臺泵,分別將不同硬度原料從桶內抽出。
      對于不愿意通過混合來調節硬度的制造商,不必開啟混合設備就可進行全套材料試驗,這樣在生產前可完成測試。
      新的平穩硫化技術有望為液體硅橡膠開拓新的市場。對這種新的單組份材料可進行短期投入,這樣就不必購買計量混合設備。它平穩安全的硫化特性也有望為其開拓新市場。
     
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