실리콘 화폐실리콘 폴리머를 가교시키는 과정은이를 부드럽고 미수 상태에서 내구성, 탄성 및 열 내성 물질로 변환하는 과정입니다. 가황은 제형 및 적용에 따라 다양한 방법을 통해 발생할 수 있습니다. 아래는에 대한 자세한 설명입니다가황 조건그리고가황 과정실리콘 용.
1. 가황 방법
실리콘 vulcanization은 일반적으로 경화 메커니즘에 따라 세 가지 주요 범주에 속합니다.
1.1 첨가 커싱 (백금-촉매)
기구:
가교는 a를 통해 발생합니다hydrosylylation 반응비닐기를 갖는 실리콘 중합체 및 백금 기반 촉매에 의해 촉매 된 Si-H기를 함유하는 가교제 사이의.
응용 프로그램:
사용고순도 실리콘 고무액체 실리콘 고무 (LSR), 의료 등급 실리콘 및 식품 등급의 실리콘처럼.
장점:
빠른 경화, 부산물 없음 및 우수한 기계적 특성.
1.2 응축 경화
기구:
가교는 실리콘 폴리머와 수분 사이의 반응을 통해 발생하여 알코올, 아세트산 또는 아민과 같은 작은 부산물을 방출합니다.
응용 프로그램:
일반적으로객실-온천 vulcanizing (RTV)실란트 및 접착제에 사용되는 실리콘.
장점:
실온에서 치료되며 크거나 복잡한 구조에 이상적입니다.
1.3 과산화물 경화
기구:
유기 퍼 옥사이드는 열로 분해되어 실리콘 폴리머의 가교를 유발하는 자유 라디칼을 생성합니다.
응용 프로그램:
사용고온 vulcanization (HTV)자동차 개스킷, 씰 및 산업 부품과 같은 실리콘.
장점:
강력하고 내성 실리콘을 생성합니다.
2. 가황 조건
구체적인 가황 조건 (온도, 시간 및 압력)은 실리콘 유형 및 경화 방법에 따라 다릅니다. 다음은 일반적인 조건입니다.
| 가황 유형 | 온도 | 시간 | 압력 | 환경/노트 |
|---|---|---|---|---|
| 추가 커링 (LSR) | 120도 –200 학위 (248도 F – 392 학위 F) | 30 초에서 5 분 | 50–150 바 | 정확한 온도 제어 및 백금 촉매가 필요합니다. |
| 응축 경화 (RTV) | 실온 또는 20도 –50도 (68도 F – 122도 F) | 몇 시간에서 며칠 | 대기 | 천천히 치료합니다. 습도는 치료를 가속화합니다. |
| 과산화수소 경화 (HTV) | 160도 –200 학위 (320도 F – 392 학위 F) | 5-15 분 | 50–150 바 | 최적의 특성을 위해 더 높은 온도 (예 : 2-4 시간 동안 200도)에서의 후 섭취가 필요합니다. |
3. 가황 과정
가황 과정의 단계는 경화 방법에 따라 다르지만 일반적으로 다음 단계로 구성됩니다.
3.1 사전 투과산 준비
재료 믹싱:
실리콘 염기 중합체는 경화제, 충전제 (예 : 실리카), 안료 및 첨가제 (예 : 안정제 또는 불꽃 지연자)와 혼합된다.
첨가-융자를 위해, 백금 촉매 및 억제제도 첨가 될 수있다.
과산화물-경화의 경우, 과산화물은 혼합 동안 혼입된다.
탈퇴:
경화 중 공극이나 결함을 피하기 위해 혼합물에서 기포를 제거합니다.
3.2 성형 또는 응용 프로그램
곰팡이로 전송:
제조 된 실리콘을 주입하거나 곰팡이에 붓습니다.LSR또는 시트로 형성됩니다HTV.
RTV의 경우, 실리콘은 기판 (예 : 실란트 또는 접착제로서)에 직접 적용된다.
모양:
실리콘이 곰팡이를 완전히 채우고 원하는 모양을 취하도록 압력이 가해집니다.
3.3 vulcanization (경화)
온도 및 압력 적용:
제어 된 환경 (예 : 오븐, 핫 프레스 또는 사출 성형기)에 열이 적용됩니다.
압력은 적절한 금형 충전을 보장하고 에어 포켓을 제거합니다.
화학 반응:
가교가 발생하여 실리콘을 고체의 탄성 물질로 변형시킨다.
을 위한추가 커싱, 가교는 몇 분 안에 완료됩니다.
을 위한과산화물-경화, 가열은 가열 중에 발생하지만, 잔류 부산물을 제거하기 위해서는 종종 후단이 필요합니다.
3.4 후 큐어 링 (선택 사항)
목적:
잔류 휘발성 물질 또는 부산물 (예 : 과산화물 파괴 생성물)을 제거합니다.
기계 및 열 특성을 향상시킵니다.
정황:
일반적으로,200도 (392도 F)~을 위한2-4 시간환기 오븐에서.
대부분의 경우 필요합니다HTV 실리콘그리고 일부LSR 응용 프로그램(예 : 의료 또는 식품 등급 제품).
3.5 테스트 및 품질 보증
점검:
완성 된 부품은 기포, 불완전한 경화 또는 표면 불규칙성과 같은 결함이 있는지 확인합니다.
속성 테스트:
기계적 특성 (예 : 인장 강도, 신장, 눈물 저항).
화학 저항 및 열 안정성.
규제 준수 (예 : FDA, USP 클래스 VI 또는 자동차 표준).
4. vulcanization에 영향을 미치는 주요 요인
경화 에이전트:
경화제의 유형 및 양은 가교 속도와 정도를 결정합니다.
온도:
더 높은 온도는 경화를 가속화하지만 과도하게 절약되거나 저하 될 수 있습니다.
압력:
곰팡이의 균일 한 충전을 보장하고 공기 포획을 줄입니다.
시간:
과소 평가는 불완전한 가교로 이어지고 과잉 큐어링은 브리티 니스를 유발할 수 있습니다.
첨가제:
필러 및 안정제는 기계적 특성 및 경화 거동에 영향을 미칩니다.
5. 가황 방법의 비교
| 측면 | 추가 커싱 | 응축 경화 | 과산화물-경화 |
|---|---|---|---|
| 경화 속도 | 빠른 | 느린 | 보통의 |
| 부산물 | 없음 | 소분자 (예 : 알코올) | 과산화물 잔류 물 |
| 온도 감도 | 높은 | 주변에서 낮은 열 | 높음 (열 필요) |
| 기계적 특성 | 훌륭한 | 좋은 | 훌륭한 |
| 친환경 | 높은 | 보통의 | 보통의 |
| 응용 프로그램 | 의료, 식품 등급 | 실란트, 접착제 | 산업, 자동차 |
6. 가황 실리콘의 적용
첨가 된 실리콘: 의료 기기, 식품 등급의 곰팡이, 베이비 제품.
응축 경화 실리콘: 실란트, 접착제 및 코팅.
과산화물-경화 실리콘: 자동차 개스킷, 산업 씰 및 고온 부품.
결론
실리콘 화폐화 공정 및 그 조건은 경화 방법, 재료 제형 및 의도 된 적용에 의존한다.추가 커싱빠르고 깨끗하며 고급 애플리케이션에 이상적입니다과산화물-경화산업용 사용을위한 탁월한 내구성을 제공합니다. 온도, 압력 및 경화 시간에 대한 적절한 제어는 불칸 화 된 실리콘의 최적의 성능과 수명을 보장합니다.