Комплексный анализ технологии литья под давлением жидкого силикона-инкапсулированного ПК: процесс, проблемы и решения (Часть 1)

Ключевые слова: жидкая силиконовая резина (LSR), инкапсулирующая ПК, литье под давлением LSR, литье под давлением жидкого силикона, избыточное формование силикона, процесс литья под давлением, процесс литья под давлением инкапсулированного ПК из LSR-.

Жидкая силиконовая резина, инкапсулирующая ПК
I. Введение

В современном производстве инновации в материалах и технологиях формования имеют решающее значение для улучшения характеристик продукции и расширения областей применения. Технология литья под давлением жидкого силиконового каучука (LSR), инкапсулирующего поликарбонат (ПК), представляет собой передовой процесс формования двух-материалов, органически сочетающий в себе превосходную эластичность, устойчивость к атмосферным воздействиям и физиологическую инертность LSR с высокой прочностью, высокой прозрачностью и стабильностью размеров ПК, обеспечивая эффективный способ производства высокоэффективных-композиционных компонентов. Целью этой статьи является глубокий анализ свойств материала, механизма соединения, технологического процесса, общих проблем и решений, стандартов контроля качества, областей применения и тенденций технологического развития этой технологии, предоставляя всеобъемлющую техническую справку для практиков отрасли.

Жидкая силиконовая резина, инкапсулирующая ПК
I. Введение

В современном производстве инновации в материалах и технологиях формования имеют решающее значение для улучшения характеристик продукции и расширения областей применения. II. Механизмы склеивания

Эффективное соединение между ПК и LSR в первую очередь достигается за счет следующих трех механизмов:

1. Механическая блокировка. На поверхности ПК созданы особые микроструктуры, такие как тонкие линии, канавки, зазубрины и поры. Когда LSR впрыскивается в форму и отверждается, он внедряется в эти микроструктуры, создавая эффект механического закрепления, тем самым увеличивая прочность соединения между ними. Этот механический механизм блокировки играет решающую роль в улучшении силы склеивания, особенно в тех случаях, когда применяются высокие силы сдвига и отслаивания.

2. Химическое склеивание. Для предварительной обработки поверхности ПК используется специальная грунтовка. Активные ингредиенты праймера могут химически вступать в химическую реакцию с молекулами на поверхности ПК, образуя химические связи. Одновременно между праймером и ЛСР также возникает химическая связь, устанавливающая прочную химическую связь между ПК и ЛСР. Кроме того, некоторые самоклеящиеся материалы LSR могут напрямую образовывать химические связи с поверхностью ПК в процессе формования, что еще больше упрощает процесс и повышает надежность соединения.

3. Физическая адсорбция. За счет оптимизации поверхностной энергии ПК и LSR их поверхности притягиваются друг к другу на молекулярном уровне, обеспечивая физическое адсорбционное соединение. Согласование поверхностной энергии может быть достигнуто с помощью технологий обработки поверхности (таких как плазменная обработка и обработка пламенем). Эти методы могут изменить химический состав и микроструктуру поверхности материала, увеличивая поверхностную энергию и способствуя физической адсорбции. В практических приложениях эти три механизма соединения часто работают синергетически, обеспечивая стабильный и надежный интерфейс соединения между ПК и LSR.

III. Технологический процесс и ключевые технологии

Технология литья под давлением ПК с жидким силиконовым-покрытием предполагает процесс наложения. Его основная последовательность действий выглядит следующим образом:

1. Литье ПК под давлением: гранулы ПК добавляются в цилиндр машины для литья под давлением, нагреваются и плавятся, а затем впрыскиваются в полость прецизионной формы при определенных условиях температуры, давления и времени. После выдерживания давления и охлаждения формируется подложка ПК.

2. Обработка поверхности (дополнительно). Чтобы улучшить силу сцепления между ПК и LSR, поверхность подложки ПК обрабатывается в соответствии с фактическими потребностями. Обычно используемые методы обработки поверхности включают плазменную обработку, обработку пламенем и обработку грунтовкой.. 3. Литье под давлением LSR: Подложка ПК с обработанной поверхностью- помещается обратно в форму (или переносится в другую полость формы). С помощью специализированной системы литья под давлением LSR компоненты A и B жидкого силикона точно дозируются и смешиваются в соотношении 1:1, а затем впрыскиваются в форму при относительно низкой температуре и давлении, покрывая поверхность подложки ПК.

4. Отверждение. LSR нагревается и отверждается в форме, вызывая реакцию поперечной-сшивки, в результате которой образуется эластичная твердая резина, обеспечивающая прочное соединение с подложкой ПК.

5. Охлаждение и распалубка. После отверждения форма охлаждается, чтобы снизить температуру изделия до подходящей температуры распалубки. Затем форму открывают и отформованное изделие извлекают.

6. Технология обработки поверхности

5.1 Плазменная обработка. Частицы плазмы высокой-энергии бомбардируют поверхность ПК, удаляя поверхностные загрязнения и активируя поверхностные молекулы, увеличивая поверхностную энергию. Обычно используемые плазменные газы включают воздух, кислород и азот. Мощность обработки обычно составляет 500–1000 Вт, а время обработки — 30–120 секунд. Плазменная обработка имеет такие преимущества, как высокая эффективность, экологичность и отсутствие химических остатков, что значительно улучшает адгезию между ПК и ЛСР.

5.2. Обработка грунтовкой. Специализированная грунтовка равномерно наносится на поверхность ПК, образуя промежуточный слой с активными группами. Концентрацию праймера обычно контролируют на уровне 5–10%. После нанесения его сушат в духовке при температуре 70–80 градусов в течение 30–60 минут, чтобы дать грунтовке полностью затвердеть и образовать химическую связь с поверхностью ПК. Обработка грунтовкой эффективно усиливает химическую связь между ПК и LSR, но тщательный выбор и применение грунтовки имеют решающее значение для обеспечения совместимости как с материалами ПК, так и с LSR.