液体硅胶本身具有极高的化学惰性,其分子主链非常稳定,缺乏活性基团,这是它难以与其他材料粘接的根本原因。而“抗静电”功能的实现,恰恰加剧了这个问题。
实现抗静电性能的主要方式有两大类,它们都会影响附着力:
1. 添加型抗静电剂(主要影响)
这是最常见的方法,即在硅胶基料中添加内脱模剂或抗静电剂。
作用机制:这些助剂是小分子物质,它们不会与硅胶发生化学反应,而是在硫化过程中逐渐迁移到硅胶表面,形成一个分子层。这个层可以吸收空气中的水分,形成导电通道,从而泄漏静电荷。
对附着力的影响:
形成弱界面层:迁移到表面的抗静电剂分子,就像在硅胶和被包胶材料(如PC、ABS、尼龙等)之间涂了一层“隔离剂”。
阻碍化学结合:它们会物理性地阻隔硅胶与被包胶基材的紧密接触,并妨碍可能发生的少量化学键合。
导致附着力下降甚至完全不粘:最终结果就是硅胶层很容易从基材上被剥离下来。
2. 结构型/本征型抗静电剂
这种方法是通过添加导电填料(如碳纳米管、导电炭黑、金属粉末等)来赋予硅胶导电性。
作用机制:导电填料在硅胶内部形成导电网络。
对附着力的影响:
相对而言,对附着力的直接影响比添加型抗静电剂要小,因为它不依赖于表面迁移。
但是,大量填料的加入会改变硅胶的整体配方,可能影响其流变性、硫化活性以及与被包胶材料的相容性,从而间接影响附着力。同时,这类硅胶的颜色通常受限(多为黑色或深色)。
尽管存在挑战,但通过正确的工艺和材料选择,完全可以实现抗静电硅胶的良好包胶。关键在于 “系统性的解决方案” ,而不是单一环节的调整。
1. 选择合适的抗静电硅胶牌号
向您的硅胶供应商明确说明您的需求:“需要用于包胶成型,且要求抗静电和良好附着力”。
供应商可能会提供经过特殊处理的抗静电硅胶,这些产品在配方上做了优化,尽可能减少抗静电剂对粘接界面的负面影响。
2. 至关重要的表面处理
对于被包胶的硬质基材(如塑料、金属),必须进行严格的表面处理:
清洁:使用异丙醇等溶剂彻底清除油污、脱模剂残留和灰尘。
物理处理:对于塑料件,等离子处理 是最有效、最常用的方法。它能活化工件表面,提高表面能,并产生有利于化学键合的官能团。
化学处理:使用专用的 硅胶底涂剂。
3. 正确使用硅胶底涂剂
这是解决附着力问题的核心关键。
作用:底涂剂作为“分子桥”,一头与基材表面结合,另一头与硅胶结合。
选择:必须选择与您的基材类型和抗静电硅胶型号都匹配的底涂剂。普通底涂剂可能无效,必须咨询供应商推荐适用于抗静电体系的专用底涂剂。
施工:均匀喷涂或刷涂薄薄的一层,确保完全覆盖包胶区域,并待其完全晾干(溶剂挥发)。
4. 优化成型工艺参数
模具温度:适当提高模具温度,有助于硅胶在接触基材时保持良好的流动性,并促进界面反应。
硫化温度与时间:确保硫化充分。
注塑压力:保证足够的压力使硅胶能紧密贴合基材表面。
特性 | 对附着力的影响 | 解决方案 |
---|---|---|
抗静电液体硅胶 | 通常有负面影响,主要因抗静电剂迁移形成弱界面层。 | 1. 选用专用牌号:向供应商说明包胶需求。 2. 基材表面处理:等离子处理是关键。 3. 使用专用底涂剂:这是最关键的步骤,必须匹配抗静电体系。 4. 优化工艺参数:确保成型条件最佳。 |
结论:
抗静电液体硅胶确实会大大增加包胶成型中获得良好附着力的难度。但只要您与材料供应商密切沟通,选择正确的材料组合(专用抗静电硅胶+专用底涂剂),并配合严格的表面处理和优化的工艺参数,完全可以生产出同时满足抗静电和高附着力要求的高质量包胶产品。
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