Come controllare la morbidezza e la durezza dei prodotti in silicone?

La morbidezza e la durezza dei prodotti in silicone determinano direttamente il loro effetto sigillante, il comfort tattile e la resistenza alla compressione. Che si tratti della necessità di prodotti materni e infantili estremamente morbidi o di guarnizioni industriali ad alta durezza, il controllo preciso della durezza è la sfida principale nella produzione.

Progettazione della formula: la logica sottostante per la regolazione della durezza
La morbidezza e la durezza dei prodotti in silicone dipendono innanzitutto dalla formula del materiale di base. Il tipo di polimero di base determina l'intervallo iniziale di durezza, mentre il rapporto tra riempitivo e plastificante è la chiave per la messa a punto. L'aggiunta di riempitivi inorganici come il nerofumo bianco in fase gassosa può riempire efficacemente le lacune molecolari, limitare il movimento della catena molecolare e migliorare significativamente la durezza e il modulo; Al contrario, se è necessario ridurre la durezza, ciò può essere ottenuto aggiungendo una quantità adeguata di plastificanti come olio di silicone. Ad esempio, aggiungendo il 10% di olio di silicone al silicone liquido è possibile ridurne la durezza di circa 2-5 gradi. Tuttavia, va notato che un'aggiunta eccessiva di olio di silicone può danneggiare il peso molecolare, portando ad una diminuzione della resistenza allo strappo e persino alla spruzzatura del gelo. Pertanto, il dosaggio scientifico deve essere effettuato garantendo le proprietà fisiche.

Blending e compounding: un modo intelligente per rispondere rapidamente a richieste non standard
Nella produzione vera e propria, i clienti spesso richiedono requisiti di durezza speciali non standard (come 45 gradi o 55 gradi). A questo punto, miscelare direttamente materie prime in gomma di diversa durezza in proporzione è una soluzione efficiente ed economica. Ad esempio, mescolando silicone a 50 gradi con silicone a 70 gradi in un rapporto 1:1 si ottiene teoricamente un materiale in gomma di circa 60 gradi. Questo metodo è ampiamente utilizzato nel campionamento o negli ordini non standard di piccoli lotti, che possono ridurre significativamente i modelli di inventario. Tuttavia, Weishun Silicone ricorda che dopo la miscelazione è necessario diluire completamente e testare la curva di vulcanizzazione e che la resistenza alla trazione del materiale miscelato potrebbe essere leggermente inferiore a quella della materia prima. I prodotti con requisiti di prestazioni elevate devono essere utilizzati con cautela.

Processo di solforazione e post-trattamento: un passaggio cruciale nel determinare le prestazioni finali
Oltre alla formula, non si può ignorare l’influenza del processo di vulcanizzazione sulla durezza. I tre elementi di temperatura, tempo e pressione di vulcanizzazione devono essere abbinati accuratamente. Aumentando opportunamente la temperatura di vulcanizzazione o prolungando il tempo di vulcanizzazione è possibile accelerare la velocità di reazione di reticolazione e aumentare la durezza da 1 a 2 gradi Celsius; Tuttavia, se la temperatura è troppo elevata o il tempo è troppo lungo, ciò può portare ad un'eccessiva vulcanizzazione, rendendo il prodotto fragile. Inoltre, anche la vulcanizzazione secondaria (trattamento termico) è un mezzo efficace per regolare la durezza. Estendendo il tempo di trattamento ad una temperatura specifica, la struttura molecolare del silicone può essere ulteriormente reticolata, stabilizzando e migliorando così la durezza complessiva.

Il controllo della morbidezza e della durezza dei prodotti in silicone è un'ingegneria sistematica che coinvolge la scienza dei materiali e l'ottimizzazione dei processi.