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液态硅胶生产工艺
来源: | 作者:agriculture-100 | 发布时间: 2025-11-22 | 1 次浏览 | 分享到:

液态硅胶的生产工艺是一个高度自动化和精密的过程。它不仅仅是将液体倒入模具那么简单,而是一个涉及精密化学配比、严格控制温度和压力的复杂体系。

以下是对液态硅胶生产流程的详细分解:

核心原理

液态硅胶的生产核心是 “注射成型” 。其基本原理是:将A、B两种液态组分在低温下精确混合,然后注入到高温模具中,使其在模腔内迅速发生化学反应(硫化),从液体变为固体。


液态硅胶生产工艺流程

整个生产过程可以概括为以下几个关键步骤:

第一步:原料准备与储存

  • A组分: 通常包含硅胶生胶和铂金催化剂。铂金催化剂因其无毒、无异味、固化效率高,是食品级和医疗级产品的首选。

  • B组分: 通常包含硅胶生胶和交联剂(含氢硅油)及其它添加剂。

  • 储存: A、B组分分开储存在密封的料桶中,并放置在恒温环境下,以防止其提前发生反应。

第二步:精密计量与混合

这是整个工艺的“心脏”环节,由专用的液态硅胶注塑机完成。

  1. 计量泵送: 机器通过两个高精度的齿轮泵或活塞泵,以 1:1 的固定比例,将A、B组分从料桶中抽取并输送到下一个环节。

  2. 静态混合: A、B组分在高压下被推入一个叫做 “静态混合器” 的管件中。这个管件内部有一系列交错的螺旋叶片,当液体流过时,会被不断地切割、重组,从而达到无需动力即可均匀混合的目的。混合过程始终保持在较低温度,以防止提前固化。

第三步:注射与充模

  1. 低温注射: 混合均匀的液态硅胶在室温或略高的温度下,被注射机螺杆或活塞注入已经预热闭合的模具型腔中。

  2. 真空脱泡(可选但重要): 对于高质量要求的产品(如光学部件、表面要求极高的手机壳),会在注射前或注射过程中对模具型腔抽真空,排除内部的空气,防止产品出现气泡、缺料等缺陷。

第四步:热固化(硫化)

  • 模具被加热到高温(通常为150°C - 200°C)

  • 当低温的液态硅胶充满热模具后,交联剂在铂金催化剂的催化下,与生胶分子发生快速的交联反应,形成三维网络结构。

  • 这个过程被称为硫化,它使液体在短时间内(几十秒到几分钟)转变为具有弹性的固体。固化时间取决于产品的厚度和模具温度。

第五步:开模与顶出

  • 固化完成后,模具自动打开。

  • 由于硅胶柔软且有弹性,通常使用机械手压缩空气将成品从模具中自动取出,实现全自动化生产,效率极高。

第六步:后处理

  • 取出的产品可能带有微小的浇口和排气槽产生的飞边。由于硅胶韧性好,这些飞边通常非常薄,可以通过冷冻去毛刺技术(将产品在低温下冷冻变脆,然后通过翻滚、震动或喷砂去除飞边)或人工修剪轻松处理。


工艺核心:冷流道系统

这是液态硅胶注射成型中一项至关重要的技术,与普通塑料注射成型有显著区别。

  • 目的: 节约原料,防止流道内的硅胶固化。

  • 原理: 整个流道系统(主流通、分流道)被独立冷却,保持低温。这样,只有注射到高温型腔内的硅胶会固化,而流道内的硅胶始终保持液态,可供下一次注射循环使用。

  • 优势: 避免了传统热塑性塑料注塑中产生的固体流道废料,原料利用率极高,可节约30%-80%的材料,尤其对于昂贵的高品质硅胶来说意义重大。


液态硅胶生产工艺的优势

  1. 高精度与复杂性: 液体流动性极佳,可以完美复制模具表面最精细的纹理(如皮革纹、磨砂感),适合生产结构复杂、壁厚超薄的产品。

  2. 生产效率高: 固化速度快,且从供料、混合、注射到取件全过程可实现全自动化,生产周期短,产量大。

  3. 产品品质卓越:

    • 纯净无毒: 使用铂金催化剂,无异味,可达食品级、医疗级标准。

    • 物理性能稳定: 产品弹性、耐老化性、耐黄变性优异。

    • 外观精美: 产品表面光滑,手感细腻,颜色均匀。

  4. 环保节能: 冷流道系统极大减少了废料产生。

总结

液态硅胶生产工艺是一种将化学反应的精确控制与机械自动化完美结合的高端制造技术。 虽然其初始的设备(专用注塑机)和模具(带冷流道系统)投入成本较高,但它能生产出品质远超传统固态热压硅胶的产品,并在大批量生产中展现出无与伦比的效率和成本优势。我们日常使用的高端手机壳、婴儿奶嘴、医疗导管等,大多都得益于这项先进的工艺。


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