硅胶模具材料概述.docx

硅橡胶 目录1、 硅橡胶发展史 22、 硅橡胶定义 23、硅橡胶分类 2-34、 硅橡胶的主要性能 35、硅橡胶的模具结构 46、硅橡胶加工流程 4-57、硅橡胶的产品尺寸特性 58、硅橡胶在我司产品中的运用 6一、硅橡胶发展史硅橡胶最先是由美国以三氯化铁为催化剂合成的。1945年硅橡胶产品问世，中国硅橡胶的工业化研究始于1957年，到2003年底中国硅橡胶生产能力为135千吨，其中高温胶100千吨。二、 硅橡胶定义硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧 链节组成。三、硅橡胶分类（这里只体现与我司产品有关联的）硅橡胶分热硫化型（高温硫化硅胶HTV）、室温硫化型（RTV）。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。我司使用到的硅胶产品主要是热硫化型，也有用到室温硫化型硅胶做粘结剂。备注解说：室温硫化硅橡胶与高温硫化硅橡胶的差别主要在于它是以分子量较小的聚硅氧烷为基础胶，在交联剂和催化剂的作用下与室温或稍许加热即可硫化成弹性体。室温硫化硅橡胶由基础胶、交联剂、催化剂、填料等组成。从包装形式上可分为单组份和双组分两种。室温硫化硅橡胶主要应用在以下行业：1、建筑行业。用于玻璃和金属幕墙的粘结，屋顶嵌封，门窗密封，各种水池、瓷砖的粘接密封。2、电子行业。用于电子电气部件的包封和灌注材料，可防潮、抗震和耐冲击、耐温度骤变和化学品的腐蚀。3、模具。硅橡胶优异的仿真性和良好的脱模性能使其在软模具行业得到广泛应用。4、汽车、船舶及航空。用作汽车就地成型垫圈、车窗密封、电子电器接插件防电晕等。四、硅橡胶的主要性能1、高温性能。硅橡胶显著的特征是高温稳定性，虽然常温下硅橡胶的强度仅是天然橡胶或某些合成橡胶的一半，但在200以上的高温环境下，硅橡胶仍能保持一定的柔韧性、回弹性和表面硬度，且力学性能无明显变化。2、低温性能。硅橡胶的玻璃化温度一般为-70-50，特殊配方可达-100，表明其低温性能优异。这对航空、宇航工业的意义重大。3、耐候性。硅橡胶中Si-O-Si键对氧、臭氧及紫外线等十分稳定，在不加任何添加剂的情况下，就具有优良的耐候性。4、电气性能。硅橡胶具有优异的绝缘性能，耐电晕性和耐电弧性也非常好。5、物理机械性能。硅橡胶常温下的物理机械性能比通用橡胶差，但在150的高温和-50的低温下，其物理机械性能优于通用橡胶。6、耐油及化学试剂性。普通硅橡胶具有中等的耐油、耐溶剂性能。7、气体透过性能。室温下硅橡胶对空气、氮、氧、二氧化碳等气体的透气性比天然橡胶高出30-50倍。8、生理惰性。硅橡胶无毒，无味，无嗅，与人体组织不粘连，具有抗凝血作用，对肌体组织的反应性非常少。特别适合作为医用材料。9、材料硬度。硅橡胶按邵氏硬度在国内市场上理论上可在10度到80度之间选择。能方便找到的一般在20度到70度，最常用的是40到50度。 五、硅橡胶的模具结构 模具结构一般分上模，下模，底板，顶板，顶杆、模芯、铰链及其它辅助零件。在硅胶产品设计时应注意其模具及生产工艺的特点：1、脱模：硅胶制品的脱模可直接强脱。因硫化时要求在摄氏180度的温度下，脱模的工作除模具自身的上下分开外，几乎全是手动。因此在零件设计时应考虑脱的方便快速。以免因脱模时间过长而影响零件的硫化质量和生产效率。2、模芯的固定：与塑胶模具不同，硅胶模具的模芯一般在开模取零件时随同产品零件一同取下的。所以在模芯的固定与准确定位上较塑胶模难于处理，对模芯的钢度要求较高。一般将模芯做在一起，一次固定所有模芯。或将模芯通过辅助用具，使其能快速定位。因在合模过程中存在很大的压力，所以要严防模芯移动。 3、抽芯： 一般不能自动走行位，但可强脱，抽芯只用于小尺寸结构。关于抽芯的设置与塑胶模具类似，但在开模时是手动取出的。另外，抽芯要占据模具内较大的空间，这在一模多出的硅胶模中不仅加工复杂，且对模具空间利用率低。所以尽可能不用抽芯。 4、产品自拆边：自拆边的主要作用是容纳多余的胶料；便于模具排气；便于修剪飞边。原料 混炼成型 压成条状 硫化成型 修整、拆边六、硅橡胶加工流程1、一次成型： 原料 混炼成型 压成条状 硫化成型 修整、拆边 喷色油喷手感油镭雕丝印2、一次成型+后处理：备注解说：1）喷色油：首先用白定油将产品表面擦拭干净，然后将色油均匀的喷涂在产品表面，再放在高温箱中烘烤，色油完全附着在产品上。（色油需要添加白定油稀释）2）喷手感油：首先将喷好色油的产品擦拭干净，然后将手感油均匀的喷涂在产品表面，在放在高温箱中烘烤，手感油完全附着在产品上。手感油在硅胶上附着力强，手感细腻滑爽、丝绒质感（有高光型、哑光型），耐候性好。手机、电话机、笔记本电脑、传真机、复印机、子母机、家电遥控器等电子产品硅橡胶类按键/胶件都有喷涂手感油。3）镭雕：利用激光刻出想要的文字、图形。镭雕也叫激光雕刻或者激光打标，是一种用光学原理进行表面处理的工艺。镭雕机又称为激光打标机、 激光雕刻机。镭雕机可以雕刻下述材料：竹木制品、有机玻璃、金属板、玻璃、石材、水晶、可丽耐、纸张、双色板、氧化铝、皮革、塑料、环氧树脂、聚酯树脂、喷塑金属。4）丝印：利用油墨印出文字、图形（含网印、移印）。5）一次硫化的目的是进行高分子链的交联反应；二次硫化的目的是进行补充交联、驱除硫化剂分解产物和其他挥发性化合物以稳定硫化胶的各项性能。七、硅橡胶产品尺寸特性1、极限尺寸：最厚处可做到1520mm，如果是球体，可做到直径30 mm。一般情况下建议厚度不大于3 mm，当大于3 mm时，将花费更多的硫化时间而增加成本。最薄处理论上可达0.2 mm，一般建议做到0.4 mm。2、相对尺寸：在厚度差异上，最薄处与最厚处建议不要超过3倍。此类问题主要取决于材料硫化时对温度与压力的要求。3、缩水率。硅胶材料的缩水率与材料的硬度有关，厂家提供的次料多在1.0221.042之间，对于40到50度的材料，一般取1.03的缩水率。相对于塑胶，硅胶制品不会因缩