Există o corelație între duritatea și vâscozitatea siliconului lichid, dar nu este o relație liniară simplă. Modificările durității sunt influențate de mai mulți factori, inclusiv tipul de silicon, ajustările compoziției și tehnicile de procesare. Următoarea analiză se concentrează pe patru dimensiuni: corelație de bază, diferențe de tip, ajustări ale compoziției și influențe de procesare:
Corelația de bază: vâscozitatea și duritatea arată o conexiune în trend
În cele mai multe cazuri, vâscozitatea și duritatea siliconului lichid prezintă o corelație pozitivă. De exemplu, pentru siliconul de mucegai de tip condensare, deoarece duritatea variază de la scăzut la mare, vâscozitatea crește inițial și apoi scade, formând o curbă arcuită. Aceasta înseamnă că în intervalul de duritate mai scăzută, vâscozitatea crește odată cu creșterea durității. După ce a ajuns la un anumit punct critic, vâscozitatea scade odată cu creșterea ulterioară a durității. Această tendință reflectă aranjarea schimbării structurii moleculare a siliconului la diferite niveluri de duritate: la o duritate scăzută, lanțurile moleculare sunt mai slabe, ceea ce duce la o vâscozitate mai mică. Pe măsură ce duritatea crește, lanțurile moleculare devin mai reticulate, ceea ce duce la o vâscozitate mai mare. Cu toate acestea, atunci când reticularea este excesivă, determinând ruperea lanțurilor moleculare, vâscozitatea scade.
Diferențe de tip: caracteristici de vâscozitate a silicoanelor de tip adițional și de condensare
Silicoanele lichide sunt clasificate în primul rând în două tipuri: silicone de tip adăugare și condensare. Relațiile lor de vâscozitate diferă semnificativ:
Silicoanele de tip adăugare au de obicei vâscozități mai mici (sub 10.000 cp), iar cu aceeași duritate, vâscozitatea lor este semnificativ mai mică decât cea a siliconelor de tip condensare. De exemplu, vâscozitatea siliconelor de tip suplimentar de calitate alimentară poate fi ajustată prin adăugarea de ulei de silicon, dar ajustarea durității depinde în principal de conținutul de hidrogen al uleiului de hidrosilicone-cu atât conținutul de hidrogen este mai mare, cu atât este mai mare duritatea. Fiecare adăugare de 2% de ulei de silicon dimetil poate reduce duritatea cu 1 grad, dar adăugarea excesivă poate duce la lipsa de suprafață și la performanța redusă după întărire.
Silicoanele de tip condensare prezintă o curbă în formă de vâscozitate în formă de arc, iar vâscozitatea lor generală este mai mare decât cea a siliconelor de tip adăugare. De exemplu, silicoanele de imprimare a plăcuței necesită o duritate ridicată (aproximativ 50 de grade) și fluiditate scăzută, ceea ce duce la o vâscozitate mai mare a materiei prime și necesitatea diluării cu ulei de silicon pentru a ajusta duritatea. Reglarea compoziției: impactul bazei, umpluturilor și aditivilor
Vâscozitatea și duritatea cauciucului de silicon lichid pot fi controlate cu precizie prin reglarea compoziției:
Viscozitatea de bază: 107 Cauciuc de bază este componenta principală a cauciucului din silicon care formează adăugare. Vâscozitatea sa inițială (de exemplu, 10.000, 20.000 sau 50.000 cp) afectează în mod direct vâscozitatea produsului final. Bazele de vâscozități variate pot fi utilizate pentru a se potrivi cu cauciucurile din silicon cu cerințe de performanță variate.
Funcția de umplere: silice (siloxan), ca umplutură de performanță, îmbunătățește semnificativ rezistența la lacrimă, rezistența la tracțiune și alungirea cauciucului din silicon. Cu toate acestea, conținutul excesiv de umplutură poate crește vâscozitatea, necesitând ajustări la formulare pentru a echilibra performanța și fluxul.
Reglarea aditivului: Uleiul de silicon dimetil este un modificator de vâscozitate utilizat frecvent, în general care nu depășește 10%. O adăugare moderată poate reduce vâscozitatea, dar cantitățile excesive pot perturba structura de reticulare a cauciucului din silicon, ceea ce duce la scăderea durității și degradarea performanței.
Influența procesului: impactul condițiilor de întărire și a metodelor de procesare
Vâscozitatea și duritatea cauciucului de silicon lichid sunt, de asemenea, afectate de condițiile de întărire și de metodele de procesare:
Timp de întărire și temperatură: întărirea căldurii poate scurta timpul de vulcanizare, dar temperaturile excesive pot duce la reticularea excesivă, creșterea durității și scăderea vâscozității. De exemplu, garniturile de conducte de ulei auto trebuie să mențină performanțe stabile într -un interval de temperatură de 40 grade până la 200 de grade, necesitând un echilibru precis între duritate și vâscozitate prin procesul de întărire.
Metode de prelucrare: Cauciucul de silicon lichid poate fi modelat în straturi ultra-subțiri (de exemplu, lentile de contact) de până la 0,01 mm prin modelarea prin injecție și modelarea prin pulverizare. Cu toate acestea, cauciucul solid de silicon necesită un proces de amestecare deschis, cu o grosime minimă de modelare de 0,3 mm. Diferite metode de procesare necesită fluiditate diferite de silicon (vâscozitate) și duritate, necesitând ajustări personalizate de formulare.