لاستیک سیلیکونی مایع - تطبیق پذیری و کاربردهای متنوع

لاستیک سیلیکونی مایع (LSR) برای کاربردهای مختلف در صنایع مختلف بسیار محبوب شده است زیرا یک الاستومر همه کاره است که در شرایط عملیاتی سخت عملکرد خوبی دارد. فناوری لاستیک سیلیکونی مایع به لطف گزینه‌های سفارشی‌سازی کم‌هزینه برای تولید، در دهه گذشته رشد چشمگیری داشته است.

اجزای ساخته شده از SLR در اتاق تمیز کلاس 1000 قالب گیری تزریقی می شوند و می توانند به محصولات نهایی خاصی تبدیل شوند. آنها هنگام پیروی از فرآیند تأیید بخش تولید (PPAP) به خوبی به تولید قطعات کمک می کنند.

در این پست، برخی از مزایای استفاده از لاستیک سیلیکونی مایع در ساخت قطعات خودرو، قطعات تجهیزات پزشکی، آب بندی محصولات صنعت نفت و گاز یا محصولات لاستیکی مانند کوپلینگ لاستیکی و طیف گسترده ای از محصولات مصرفی یا عمومی را به تفصیل بیان خواهیم کرد.

سختی لاستیک سیلیکونی مانع

در صورتی که نیاز به تجدید حافظه دارید – لاستیک مایع سیلیکونی یک الاستومر دو بخشی متشکل از سیلیکون (پلیمری متشکل از سیلوکسان) است که با استفاده از پلاتین پخته می‌شود تا یک لاستیک شفاف، قوی و انعطاف‌پذیر ایجاد کند. می توان از سایر عوامل پخت نیز استفاده کرد.

لاستیک سیلیکونی مایع در سطوح مختلف سختی ساحلی از نرم تا سخت موجود است. طول سنج Shore برای اندازه گیری سختی یک ماده، معمولاً پلیمرها مانند اورینگ لاستیکی یا دیافراگم لاستیکی استفاده می شود.

سختی یک الاستومر بر اساس عمق فرورفتگی توسط یک گیج ضربه ای اندازه و شکل استاندارد اندازه گیری می شود. سختی با مقایسه تفاوت بین نیروی اولیه کوچک و نیروی نهایی بسیار بزرگتر به دست می آید.

مقیاس بین المللی درجه سختی لاستیک (IRHD) دارای محدوده 0 تا 100 است که به ترتیب مربوط به مدول الاستیک 0 (0) و بی نهایت (100) است. اندازه گیری با فرورفتن یک توپ سفت و سخت در نمونه لاستیکی انجام می شود.

مقیاس Shore A در ایران رایج ترین است. خوانش ها بین 30 تا 95 امتیاز است. الاستومرهای سخت تر از یک فرورفتگی مخروطی نوک تیز با مقیاس Shore D استفاده می کنند.

• 60 Shore A نرمتر از 70 است.
• 70 Shore A استاندارد است.
• 90 Shore A بسیار سفت است.

مزایای استفاده از لاستیک سیلیکونی مایع

محصولات لاستیک سیلیکونی مایع دارای خواص کلیدی بسیاری هستند که آنها را به انتخابی عالی برای استفاده در برنامه های مختلف تبدیل می کند. آنها عبارتند از:

• تحمل دماهای پایین -155 درجه فارنهایت (68.33 درجه سانتیگراد) و تا 392 درجه فارنهایت (200 درجه فارنهایت)
• سختی قابل تنظیم از 10 تا 80 طول سنج Shore A
• مقاومت در برابر شرایط محیطی مانند ازن، آب، بخار و اشعه ماوراء بنفش در حالی که پیری قابل توجهی را نشان نمی دهد.
• سازگاری زیستی با محصول نهایی
• بی بو و بی مزه است، از رشد باکتری ها حمایت نمی کند و مواد دیگر را لکه دار یا خورده نمی کند.
• از آنجایی که لاستیک های سیلیکونی مایع بسیار انعطاف پذیر هستند، حتی در صورت فشرده شدن برای مدت طولانی دچار تغییر شکل دائمی نمی شوند.

نقل قول از سایت تدبیر تکس صنعت:

"لاستیک سیلیکونی مایع سازگاری بسیار بالایی با بافت‌های انسان و سیالات بدن نشان می‌دهد. در مقایسه با سایر الاستومرها، لاستیک‌های سیلیکونی مایع در برابر رشد باکتری‌ مقاوم هستند و برخلاف سایر مواد، لکه و پوسیدگی برجای نمی‌گذارند. این مواد کاملا بدون ‌بو ومزه هستند."

ساختار شیمیایی لاستیک سیلیکونی مایع

ساختار شیمیایی لاستیک سیلیکونی مایع شبیه به سایر سیلیکون ها مانند پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) است. با این حال، لاستیک سیلیکونی مایع زمانی تشکیل می شود که زنجیره های طولانی پلی سیلوکسان سفتی و استحکام کششی را از سیلیس تیمار شده مخصوص به دست آورند. تفاوت پلی سیلوکسان ها با سایر پلیمرها در این است که ستون فقرات آنها از واحدهای Si-O-Si تشکیل شده است، برخلاف بسیاری از پلیمرهای دیگر که حاوی ستون فقرات کربنی هستند.

ساختار شیمیایی لاستیک سیلیکونی مایع بر اساس یک پلیمر با پیوند متقابل، با افزودن یک کاتالیزور پلاتین است. متیل هیدروژن سیلوکسان در لاستیک به عنوان یک عامل اتصال متقابل عمل می کند. در عین حال، کاتالیزور پلاتین برای فرآیند پخت ضروری است. این کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که محصول نهایی محکم و بادوام است.

انواع برنامه های کاربردی با استفاده از لاستیک سیلیکونی مایع

مواد لاستیک سیلیکونی مایع در بسیاری از محصولات، از جمله عایق الکتریکی، گلدان و کپسولاسیون و اجزای تجهیزات پزشکی استفاده می شود. تطبیق پذیری آن به کاربردهای مختلفی برای صنایع مختلف مانند هوافضا و نظامی ، خودروسازی ، غذا و نوشیدنی و پزشکی و دارویی کمک می کند .

قالب‌گیری لاستیک سیلیکونی مایع بر قالب‌گیری فشرده ترجیح داده می‌شود زیرا هزینه‌های کمتری با نمونه‌سازی در بسیاری از موقعیت‌های تولید مرتبط است.

چرخه درمان سریع محصولات لاستیک سیلیکونی مایع امکان ترکیب اجزای موجود و سپس قالب گیری تزریقی در اطراف آنها را فراهم می کند. این امکان پردازش قابل اعتماد و تکرارپذیر را در دسته های با حجم بالا فراهم می کند. علاوه بر این، لاستیک سیلیکونی مایع را می توان به اشکال پیچیده درآورد که آن را برای کاربردهای قالب گیری دقیق عالی می کند.

• درجات پزشکی لاستیک سیلیکونی مایع : اغلب در دستگاه‌های پزشکی و ایمپلنت‌ها استفاده می‌شود، زیرا زیست سازگاری بالایی دارد و می‌توان اجزای آن را استریل کرد.
• قطعات الکتریکی لاستیک سیلیکونی مایع : یک ماده محبوب برای ساخت قطعات الکتریکی است. به دلیل مقاومت در برابر استرس الکتریکی بالا برای کاربردهای ولتاژ بالا مناسب است.
• روانکاری لاستیک سیلیکونی مایع : برای ساخت قطعاتی که نیازی به روغن کاری ندارند یا در مواردی که روغن کاری سخت یا غیرممکن است، مناسب است.
• قطعات خودرو: در مهر و موم و واشر موتور استفاده می شود.
• خود باندینگ لاستیک سیلیکونی مایع : حاوی تقویت کننده های چسبندگی هستند که به آنها اجازه می دهد به خود و سایر مواد مانند آلومینیوم، فولاد ضد زنگ و نایلون پر شده با شیشه بچسبند.
• رادیو مات: این نوع لاستیک سیلیکونی مایع حاوی سولفات باریم است که آنها را در اشعه ایکس قابل مشاهده می کند که در کاربردهای تصویربرداری پزشکی مفید است.
• بازدارنده شعله لاستیک سیلیکونی مایع : می تواند در برابر سوختن مقاومت کند و دارای رتبه UL 94 HB است، بنابراین در محیط هایی که ایمنی آتش سوزی یک نگرانی است استفاده می شود.

لاستیک سیلیکون مایع در مقابل الاستومرهای ترموپلاستیک

در گذشته، الاستومرهای ترموپلاستیک انتخاب اصلی برای کاربردهای قالب گیری تزریقی بودند. با این حال، لاستیک سیلیکونی مایع در بسیاری از موارد به سرعت از TPE ها پیشی گرفته است. بنابراین، چرا لاستیک سیلیکونی مایع گزینه بهتری نسبت به TPE برای قالب گیری تزریقی است؟ چند دلیل وجود دارد:

• دوام لاستیک سیلیکونی مایع : تحمل بسیار بالاتری در برابر دمای شدید دارد که پایداری طولانی مدت را تضمین می کند. همچنین این ماده دارای ست فشرده سازی کم است و در برابر سایش و پارگی مقاوم تر است.
• غیر سمی لاستیک سیلیکونی مایع : غیر سمی است و در طول زمان تجزیه نمی شود. همچنین در برابر مواد شیمیایی خشن و مواد پاک کننده مقاوم است و آن را به انتخابی مطمئن برای کاربردهای پزشکی و غذایی تبدیل می کند.
• ویسکوزیته لاستیک سیلیکونی مایع : ویسکوزیته بسیار کمتری دارد که کار با آن را آسان‌تر می‌کند و سطح صاف‌تری ایجاد می‌کند. انعطاف پذیری استثنایی آن به آن اجازه می دهد تا به شکل های پیچیده ای قالب گیری شود که احتمال ترک خوردن یا شکستن آن در طول قالب گیری تزریقی کمتر است.
• مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش: در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم است، بنابراین برای تولید محصولاتی که باید استانداردهای دقیق را رعایت کنند، مناسب است.

نکته ای که باید از آن آگاه بود این است که لاستیک سیلیکونی مایع گران تر از TPE است، اما افزایش دوام و انعطاف پذیری آن را به یک سرمایه گذاری ارزشمند تبدیل می کند.

به طور خلاصه، لاستیک سیلیکون مایع به مهندسان طراح و متخصصان تولید مواد همه کاره با کاربردهای متعدد در صنایع مختلف ارائه می دهد. با وجود کاربردهای بالقوه بسیار، شکی نیست که لاستیک سیلیکونی مایع همچنان به محبوبیت خود ادامه خواهد داد.