La gomma siliconica liquida (LSR) è diversa dalla gomma siliconica solida. La LSR è un materiale liquido che subisce pressioni e temperature elevate per produrre parti finite. Di conseguenza, questo elastomero ha un tempo di polimerizzazione più rapido e una precisione maggiore rispetto alla gomma siliconica solida.
Inoltre, LSR realizza prodotti con design intricati e dettagli raffinati grazie alla sua flessibilità. Questo articolo esplora la gomma siliconica liquida, i suoi tipi e le sue industrie dove è applicabile.
Cos'è la gomma siliconica liquida?
LSR (gomma siliconica liquida) è realizzata in silossano (Si–O–Si), che gli conferisce un'elevata resistenza al calore e agli agenti chimici. È polimerizzato con catalizzatori a base di platino, creando prodotti più resistenti, trasparenti e puliti rispetto ai metodi più vecchi. Questo processo si traduce in un materiale con eccellente resistenza, trasparenza e senza residui.
La gomma siliconica liquida (LSR) non è solo gomma siliconica in forma liquida. Invece, si forma curando il lungo polisilossano dorsali utilizzando platino e perossido in gomma siliconica. Questi catalizzatori formano legami incrociati che rinforzano la resistenza alla trazione e allo strappo dell'elastomero.
Di conseguenza, la LSR è composta da catene polimeriche corte con basso peso molecolare. Inoltre, questo tipo di gomma siliconica ha migliori proprietà di flusso.
LSR è elaborato tramite stampaggio a iniezione di liquido. Per prima cosa, la materia prima liquida viene miscelata in parti uguali da due componenti separati. Viene quindi iniettata in uno stampo caldo tramite un sistema a canale freddo.
Grazie alla flessibilità del design, Stampaggio ad iniezione LSR è adatto per la fabbricazione di prodotti con geometrie complesse in grandi quantità.
Quali sono i diversi tipi di gomma siliconica liquida?
1. Gomma ad alta consistenza (HCR)
La gomma LSR ad alta consistenza è anche nota come gomma vulcanizzata ad alta temperatura o termoindurente. Questo elastomero ha lunghe catene polimeriche ad alto peso molecolare. Questo tipo di gomma viene prodotto in lotti ad alte temperature.
Le proprietà principali dell'HCR includono le sue eccellenti proprietà elettriche, la resistenza termica e la resistenza agli agenti atmosferici.
Inoltre, gli isolatori HCR hanno eccellenti meccanico proprietà, rendendoli adatti sistemi di trasmissione di potenza.
2. Stampaggio a iniezione di liquidi (LIM)
Stampaggio ad iniezione di liquidi LSR viene prodotto utilizzando il processo di stampaggio a iniezione di liquido. Il processo crea prodotti in gomma di alta qualità con disegni complessi e intricati.
Inoltre, LIM LSR è biocompatibile, coerente e preciso. La flessibilità di progettazione di questo elastomero lo rende ideale per la produzione di parti di diverse forme e dimensioni.
3. Vulcanizzazione a temperatura ambiente (RTV)
La LSR vulcanizzata a temperatura ambiente è un tipo di LSR che polimerizza a temperatura ambiente senza richiedere calore aggiuntivo. Solitamente, durante la fabbricazione di RTV LSR, viene utilizzato un catalizzatore al platino per indurire la gomma.
Di conseguenza, RTV LSR è adatto per applicazioni che non necessitano di caloreLe proprietà di questo LSR includono un basso set di compressione, resistenza chimica, isolamento elettrico ed elevata stabilità termica.
4. Gomma fluorosilicone (FSR)
La struttura molecolare del fluorosilicone LSR contiene fluoro. Il fluoro rafforza le proprietà dell'LSR, migliorandone la resistenza chimica, ai carburanti e agli oli.
Inoltre, questo tipo di LSR può resistere ad alte temperature e possiede eccellenti proprietà fisiche come flessibilità ed elevata resistenza allo strappo.
Poiché il fluorosilicone LSR può resistere alle alte e basse temperature, è usato in sigillatura e guarnizione applicazioni con condizioni operative estreme.
5. LSR autolegante
LSR autolegante può aderire ad altri substrati senza bisogno di un agente legante. Questo tipo di LSR contiene una resina siliconica reattiva che migliora l'adesione a diversi substrati, tra cui vetro, metalli e plastica.
Inoltre, questo tipo di LSR polimerizza rapidamente e possiede una buona flessibilità e resistenza chimica. L'LSR autolegante è particolarmente adatto per applicazioni di sovrastampaggio e applicazioni che necessitano di legare due materiali diversi, di cui gomma di silicone.
6. LSR di grado medico
Il processo di produzione per medico-grado LSR segue regole rigorose per garantire la sua idoneità per applicazioni medicheQuesto tipo di LSR è biocompatibile, non tossico e sterile.
Quali sono i vantaggi della gomma siliconica liquida?
- biocompatibilità
LSR è biocompatibile e inerte. Questo elastomero non reagisce con fluidi corporei o causare reazioni allergicheOltre alla sua biocompatibilità, l'LSR può essere sterilizzato senza alterarne le proprietà fisiche o chimiche.
Questo elastomero viene utilizzato nel settore medico per fabbricare diversi dispositivi medici, tra cui impianti, dispositivi respiratori, ortodontici e ortopedici. Questi dispositivi migliorano la qualità della vita, confortando i pazienti e riducendo il rischio di reazioni allergiche.
- Flessibilità del design
LSR è flessibile e può essere modellato in diverse forme e dimensioni complesseQuesto elastomero ha una bassa viscosità e un'elevata precisione.
Pertanto, riempie gli stampi per creare disegni intricati con qualità costante. La flessibilità di progettazione dell'LSR è spesso utilizzata nei settori medico, dei prodotti di consumo e automobilistico.
- Proprietà fisiche e resistenza chimica
Offerte di gomma siliconica liquida resistenza allo strappo superiore (fino a 35 kN/m), resistenza alla trazione (fino a 12 MPa) e allungamento a rottura (>300%). La sua struttura molecolare inerte resiste agli attacchi chimici, all'assorbimento d'acqua e alla crescita microbica.
A differenza di molti termoplastici o elastomeri organici, l'LSR mantiene l'elasticità in un ampio intervallo di temperature da –60°C a +230°C.
Quali sono le applicazioni comuni della gomma siliconica liquida?
Come discusso in precedenza, le proprietà dell'LSR lo rendono ideale per varie applicazioniI diversi settori industriali che utilizzano questo elastomero includono:
Automotive
Guarnizioni e guarnizioni per autoveicoli sono realizzati in LSR. Questo elastomero è utilizzato anche per realizzare componenti e connettori antivibranti.
Ideale per guarnizioni sotto il cofano, alloggiamenti dei sensori e passacavi dei cablaggi grazie alla sua resistenza ai raggi UV, al calore e alle vibrazioni.
Aeronautico
LSR viene utilizzato per la produzione di tubi, tenute e guarnizioni per applicazioni aerospaziali.
Elettronica
Componenti elettronici come guarnizioni, connettori e le tastiere sono realizzate con materiali LSRTastiere isolanti, guarnizioni impermeabili e connettori sovrastampati in ambienti difficili.
Beni di consumo
LSR è utilizzato nell'industria dei beni di consumo per produrre utensili da cucina, attrezzature sportive e prodotti per bambiniAuricolari, ciucci per neonati, ugelli per la doccia: grazie alla morbidezza, alla biocompatibilità e alla conformità FDA.
Settore Sanitario
Strumenti chirurgici, cateteri, maschere, pompe per infusione, tubi medicali e siringhe sono alcuni dispositivi medici LSR prodotto in gomma siliconica liquida.
Utilizzato in maschere respiratorie, cateteri, pompe di infusione e valvole chirurgiche grazie alla sua sterilità, natura ipoallergenicae possibilità di sterilizzazione tramite autoclave, raggi gamma o ETO.
Come fabbricare prodotti in gomma siliconica liquida?
Le gomme siliconiche liquide sono flessibili e possono essere modellate in diversi prodotti utilizzando diversi processiI metodi comuni di produzione dell'LSR includono l'iniezione, la compressione e lo stampaggio a trasferimento.
Stampaggio a iniezione
Migliori processo di stampaggio ad iniezione inietta LSR miscelato in una cavità dello stampo. Questo stampo ha solitamente la forma del prodotto desiderato. Una volta che l'elastomero riempie lo stampo, inizia a curare e solidificare.
Stampaggio ad iniezione di liquidi (LIM) è il metodo più efficiente per produrre in serie componenti di precisione in LSR. Il processo utilizza un sistema a circuito chiuso per dosare, miscelare e iniettare materiali LSR bicomponenti in stampi preriscaldati. Rispetto allo stampaggio a compressione o a trasferimento, LIM offre:
– Tempi di ciclo più brevi (fino a 20 secondi)
– Rifiuti minimi (<2%)
– Stampi senza sbavature per linee di separazione pulite
– Sformatura robotizzata completamente automatizzata e post-elaborazione in linea (rifilatura, marcatura)
Stampaggio a compressione
In stampaggio a compressione, la miscela LSR non viene iniettata in uno stampo. Invece, viene eseguita prima di essere posizionata nella cavità di uno stampo.
Dopo aver chiuso la cavità dello stampo, il materiale sottoposto ad alta pressione e temperatura applicato mediante una pressa idraulica.
Questo processo quindi cura e solidifica il materiale. Dopo la solidificazione e il raffreddamento, il prodotto finito in gomma viene rimosso.
A differenza dello stampaggio a iniezione, lo stampaggio a compressione ha un costo iniziale basso. Il processo produce anche scarti minimi e i prodotti finiti hanno un'elevata resistenza alla trazione. Tuttavia, lo stampaggio a compressione ha tempi di consegna più lunghi rispetto allo stampaggio a iniezione e il processo è meno preciso.
Trasferimento stampaggio
Nel processo di stampaggio a trasferimento, LSR è miscelato con pigmenti e agenti indurenti prima di essere riscaldato. Il materiale viene quindi caricato in un recipiente di trasferimento e posto in una pressa.
Dopo aver applicato pressione al contenitore di trasferimento, una colata forza il materiale LSR nella cavità dello stampo. Lo stampo viene quindi riscaldato per polimerizzare e solidificare l'elastomero. Dopo la polimerizzazione, i prodotti finali vengono rimossi.
Lo stampaggio a trasferimento è adatto per produzione di forme complesse di elevata resistenza. Inoltre, il processo ha elevata precisione e qualità costante.
Tuttavia, lo svantaggio dello stampaggio a trasferimento è che è adatto solo per piccole serie di produzione e richiede un investimento iniziale elevato.
La tabella qui sotto riassume le differenze tra stampaggio a iniezione, stampaggio a compressione e stampaggio a trasferimento
| Metodo | Vantaggi | Svantaggi |
|---|---|---|
| Stampaggio a iniezione | Alti tassi di produzione | Macchinari complessi e costosi |
| Controllo preciso sul flusso di materiale | Opzioni di materiale limitate | |
| Spreco minimo | ||
| Stampaggio a compressione | Produzione ad alto volume | Precisione dimensionale inferiore |
| Uso efficiente del materiale | Tempo di elaborazione più lungo | |
| Basso consumo energetico | Opzioni di materiale limitate | |
| Trasferimento stampaggio | Produzione ad alto volume | Macchinari complessi e costosi |
| Controllo preciso sul flusso di materiale | Opzioni di materiale limitate | |
| Spreco minimo | Tempi di consegna lunghi |
Conclusione
La gomma siliconica liquida è versatile e utilizzata per la produzione di diversi prodotti in diversi settori.
Grazie alla sua eccellente proprietà, il materiale è adatto per uso medico, automobilistico, cibo, e applicazioni per beni di consumo. Poiché ci sono diversi tipi di LSR, scegliendone uno che si adatta alla tua applicazione e al processo di stampaggio è meglio.
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