Wالقبعة مصنوعة من مطاط السيليكون السائل
أصبح مطاط السيليكون السائل (LSR) مادة ذات شعبية متزايدة في السنوات الأخيرة بسبب خصائصه ومزاياه العديدة المفيدة مقارنة بمطاط السيليكون الصلب. في هذه المقالة، سنفحص ما هو مطاط السيليكون السائل بالضبط، وكيف يختلف عن مطاط السيليكون العادي، وتطبيقاته واستخداماته المختلفة، وتكوينه، والمزيد.
مطاط السيليكون متوفر في كل من الأشكال الصلبة والسائلة. يتم إنشاء السيليكون الصلب عن طريق خلط بوليمرات السيليكون مع الحشو ثم فلكنة المادة إلى مادة مطاطية صلبة. يمكن بعد ذلك تشكيل هذه المادة إلى صفائح، وسحب، وقوالب، وأشكال أخرى.
يختلف مطاط السيليكون السائل من حيث أنه يتم تسليمه في حالة سائلة لزجة ثم يتم معالجته إلى أجزاء أو منتجات مطاطية. يسمح الشكل السائل بقولبة الحقن، مما يسهل إنتاج قوالب وأجزاء معقدة ومفصلة.
بعض الاختلافات الرئيسية بين مطاط السيليكون السائل والصلب:
تعبير
يحتوي LSR على محتوى حشو أقل (عادةً 10-20%) مقارنة بحمولة الحشو العالية للسيليكون الصلب (حوالي 50% من الحشو). هذا يعطيها لزوجة أولية أقل.
01
سيولة
تسمح الحالة السائلة لـ LSR بحقنه بسهولة في القوالب والتجاويف. يجب تشكيل أو تشكيل السيليكون الصلب عندما يكون في حالة غير معالجة.
02
عملية المعالجة
يتم علاج LSR بسرعة كبيرة، غالبًا خلال ثوانٍ أو دقائق. يستغرق علاج السيليكون الصلب وقتًا أطول بكثير، من ساعات إلى أيام.
03
تفاصيل الجزء
تتيح السيولة والمعالجة السريعة لـ LSR إنتاج أجزاء مفصلة ومعقدة غير عملية باستخدام قالب السيليكون الصلب.
04
أتمتة
إن عملية القولبة بالحقن في LSR تفسح المجال للإنتاج الآلي للغاية، مما يقلل من تكاليف العمالة.
05
ما الفرق بين السيليكون السائل والسيليكون الناعم؟
يشير السيليكون السائل والسيليكون الناعم/الجل بشكل عام إلى السيليكونات ذات مستويات مختلفة من اللزوجة والصلابة.
يتمتع السيليكون السائل بلزوجة منخفضة جدًا، تقريبًا مثل لزوجة الماء. وهذا يتيح السيليكون الرقيق وسهل التدفق. السيليكون الناعم أكثر سمكًا وقد يكون له ملمس يشبه الهلام، لكنه لا يزال يحتفظ بمرونة عالية.
الاختلافات الرئيسية:
-
اللزوجة- تبلغ لزوجة السيليكون السائل حوالي 100 سنتيستوك، بينما تبلغ لزوجة السيليكون الناعم حوالي 500،000+ سنتيستوك.
-
تدفق- يصب السيليكون السائل وينتشر بشكل رقيق. السيليكون الناعم لديه تدفق وتشوه منخفض جدًا.
-
يشعر / الملمس- يبدو السيليكون السائل رقيقًا، بينما يبدو السيليكون الناعم أكثر سمكًا وقد يكون له ملمس لزج.
-
التطبيقات- التدفق العالي للسيليكون السائل يجعله مناسبًا للطلاءات الرقيقة. غالبًا ما يتم تشكيل السيليكون الناعم في وسادات وأختام وحشيات.
-
علاج- كلاهما عادةً ما يتم معالجتهما باستخدام محفز البلاتين، على الرغم من أن السيليكون الناعم قد يستغرق وقتًا أطول للإعداد.
باختصار، السيليكون السائل له لزوجة أقل ويتدفق بسهولة أكبر، في حين أن السيليكون الناعم أكثر سمكًا وأكثر لزوجة مع الحفاظ على مرونته. كلاهما يقدم خصائص مفيدة.
ما هو استخدام السيليكون السائل
مجموعة الخصائص الفريدة للسيليكون السائل تجعله مثاليًا للعديد من التطبيقات:
صنع القالب- تسمح اللزوجة المنخفضة للسيليكون السائل بالتقاط تفاصيل الأجزاء المعقدة التي قد تكون صعبة أو مستحيلة مع صناعة قوالب السيليكون الصلبة.
أجهزة طبية- يتيح التوافق الحيوي ومقاومة التعقيم استخدامات مثل الأنابيب والصمامات والأختام والأجزاء الأخرى في الرعاية الصحية.
الاتصال الغذائي- يفي بمعايير إدارة الغذاء والدواء الأمريكية الخاصة بملامسة الطعام. تستخدم للأختام والصمامات ومقابض تجهيزات المطابخ ومكونات أدوات المطبخ الأخرى.
إلكترونيات- خصائص العزل الكهربائي تفيد في الموصلات، والأختام، والأصيص، ولوحات الدوائر المطبوعة. يتحمل درجات الحرارة العالية.
الأختام والحشيات- المعالجة السريعة تنتج أختام وحشيات مفصلة ومرنة. يعالج درجات الحرارة القصوى.
السيارات- يستخدم للحلقات الدائرية والأختام والأغشية التي تعمل في الظروف القاسية تحت غطاء المحرك. يحسن السلامة والموثوقية.
منتجات العناية بالرضع- تستخدم في عناصر مثل حلمات زجاجات الأطفال واللهايات نظرًا لمتانتها ونظافتها وتوافقها مع ملامسة الطعام.
يوفر السيليكون السائل أداءً عاليًا في العديد من الصناعات حيث يكون مزيجه الفريد من الخصائص أمرًا بالغ الأهمية.
ما هو مطاط السيليكون السائل المستخدم في
كنوع من مطاط السيليكون، يتم استخدام مطاط السيليكون السائل (LSR) في العديد من التطبيقات العامة نفسها بفضل خصائص مثل مقاومة درجات الحرارة العالية والمرونة والمتانة.
بعض الاستخدامات المحددة لمطاط السيليكون السائل تشمل:
صب الحقن- تسمح أوقات المعالجة السريعة بقولبة الأجزاء والنماذج التفصيلية والمعقدة مع دوران سريع.
منتجات الرعاية الصحية- يستخدم في الأختام والجوانات والصمامات والأنابيب في الأجهزة الطبية بسبب التوافق الحيوي ومقاومة التعقيم.
قوالب الطعام- يُصنع قوالب مكعبات الثلج والشوكولاتة والحلوى المفصلة بشكل ممتاز والتي تتحمل التجميد والتسخين.
قوالب الخبز- يستخدم في صواني وقوالب الخبز بفضل مقاومته للحرارة. يوفر سطحًا ناعمًا وغير لاصق من السيليكون. الافراج السهل.
الأختام والحشيات- يستخدم على نطاق واسع في تطبيقات الختم والثبات، مثل السيارات والأجهزة والأجهزة الإلكترونية والأغطية وما إلى ذلك. يتعامل مع تقلبات درجة الحرارة.
عزل الأسلاك- خصائص العزل تمكن سلك السيليكون وطلاء الكابلات للإلكترونيات والأجهزة.
تخميد الأهتزاز- فعال في تخفيف الاهتزازات والصدمات بفضل طبيعته المطاطية المرنة. تستخدم للمقابض والسلع الرياضية والمزيد.
يمكن أيضًا استخدام مطاط السيليكون السائل في أي مكان حيث تكون هناك حاجة إلى تفاصيل عالية وإمكانية التكرار والتصنيع السريع بفضل عملية تصنيع قوالب الحقن.
مما يتكون مطاط السيليكون السائل
يتكون مطاط السيليكون السائل من عدة مكونات رئيسية تساهم في خصائصه المفيدة عند معالجته:
بوليمرات السيليكون- على وجه التحديد بوليمرات السيلوكسان المستبدلة بالفينيل والتي تشكل المصفوفة المطاطية وتوفر المرونة وقوة التمزق.
الحشو- حشو السيليكا عادةً بمستويات تبلغ حوالي 10-20% والتي تساهم في التعزيز والصلابة. أقل من مطاط السيليكون الصلب.
أصباغ- يمكن إضافة أصباغ مثل أسود الكربون للحصول على أجزاء السيليكون الملونة. لا يؤثر على الخصائص الفيزيائية.
محفز البلاتين- يقوم محفز البلاتين بتشغيل تفاعل المعالجة الإضافي الذي يربط البوليمرات ويحول LSR إلى مطاطي مطاطي.
كروسلينكر- عوامل التشابك التي تحتوي على مجموعات الفينيل. التفاعل مع سلاسل بوليمر السيليكون تحت التحفيز البلاتيني.
المانع- يستخدم لتنظيم المعالجة وإطالة عمر الوعاء حسب الحاجة قبل الحقن في القوالب.
المكونات الأساسية هي بوليمرات السيليكون، والروابط المتشابكة، ومحفز البلاتين. تتيح البوليمرات منخفضة اللزوجة التدفق إلى القوالب قبل أن تتشابك بسرعة في الأجزاء والمنتجات المطاطية الصلبة.
السيليكون السائل مقابل السيليكون
السيليكون السائل والسيليكون العادي لهما خصائص وتطبيقات مختلفة بعض الشيء:
اللزوجة
السيليكون السائل له لزوجة منخفضة جدًا، أقرب إلى لزوجة الماء. السيليكون العادي سميك ويتدفق بشكل سيء.
التطبيقات
إن الطبيعة الرقيقة والقابلة للتدفق للسيليكون السائل تجعله مناسبًا لمواد التشحيم والأختام المقاومة للماء والطلاءات المطابقة. غالبًا ما يتم تشكيل السيليكون العادي إلى أجزاء مطاطية.
كيمياء
غالبًا ما يحتوي السيليكون السائل على الفينيل أو مجموعات أخرى لتمكين المعالجة من خلال تفاعلات الإضافة. يعالج السيليكون العادي عن طريق تفاعلات التكثيف.
علاج
عادة ما يتم علاج السيليكون السائل بسرعة بمجرد تحفيزه. قد يستغرق السيليكون العادي وقتًا أطول بكثير للمعالجة الكاملة.
قوة
يتمتع السيليكون العادي عمومًا بمقياس التحمل وقوة الشد الأعلى بفضل محتوى الحشو العالي. السيليكون السائل أكثر مرونة.
يكلف
يعتبر السيليكون السائل أكثر تخصصًا ويكلف حجمًا أكبر من درجات السيليكون العادية.
باختصار، في حين أن كلاهما من السيليكون، فإن السيليكون السائل يوفر تدفقًا وسرعة معالجة أكبر بكثير، بينما يوفر السيليكون العادي قوة أعلى للأجزاء المصنعة والمطاط.
ما هو غطاء السيليكون السائل
تشير حافظات السيليكون السائل إلى حافظات واقية مرنة وقابلة للتمدد مصنوعة من مطاط السيليكون السائل.
توفر هذه المادة العديد من المزايا لأغطية الهواتف والأجهزة:
- المرونة- يتميز مطاط السيليكون السائل باستطالة عالية تسمح له بالتمدد والتشوه بسهولة دون أن يتمزق. ينحني وينثني مع الأجهزة.
-
سيطرة- يتميز بملمس مطاطي/لزج بسيط يوفر قبضة آمنة جدًا للهواتف، مما يقلل من السقوط.
-
ملف تعريف رفيع- يمكن سكب السيليكون السائل بشكل رقيق جدًا، مما يؤدي إلى أغطية رفيعة وخفيفة الوزن.
-
التخصيص- يمكن تشكيلها بسهولة بالحقن في أي شكل أو نمط أو لون تقريبًا.
-
متانة- يتحمل الخدوش والتآكل. يقاوم الزيوت، والعديد من المواد الكيميائية. لن المسيل للدموع بسهولة.
-
تطبيق سهل- تتيح المرونة إمكانية الاستخدام والإزالة السريعة والسهلة من الأجهزة الملائمة بإحكام.
توفر حافظات الهاتف المصنوعة من السيليكون السائل أقصى درجات الحماية من خلال غطاء رفيع وقابل للتخصيص يضيف الحد الأدنى من الحجم إلى الأجهزة الإلكترونية المحمولة.
قالب مطاط السيليكون السائل
يعتبر مطاط السيليكون السائل مناسبًا بشكل مثالي لعمليات قولبة حقن السوائل بفضل سيولته ومعدلات المعالجة السريعة. يتيح ذلك إنتاجًا عاليًا لهندسة أجزاء السيليكون التفصيلية والنماذج الأولية السريعة.
هناك نوعان أساسيان من عمليات القولبة بالحقن المستخدمة:
صب حقن العداء البارد
- يستخدم LSR المبرد جزئيًا والذي يتم حقنه من خلال قنوات ذرب بارد في التجاويف
-
نفايات منخفضة، قولبة أكثر دقة
-
أوقات دورة أبطأ
-
تصميم قالب أكثر تعقيدًا
صب حقن عداء ساخن
-
يتدفق LSR من خلال قنوات ذرب ساخنة يتم التحكم في درجة حرارتها
-
سرعات حقن أسرع وأوقات دورات
-
اللزوجة المنخفضة تمكن القولبة الدقيقة
-
قوالب أبسط وأنظمة أقل تعقيدًا
-
ارتفاع التكاليف الأولية
تتراوح ضغوط الحقن من 1،500-5، 000 رطل لكل بوصة مربعة عادةً. تتراوح أوقات المعالجة من ثوانٍ إلى دقائق بمجرد وضعها في القالب. تتيح إمكانيات المعالجة الأسرع معدلات إنتاج عالية جدًا وعمليات آلية وتكاليف عمالة أقل.
منتجات مطاط السيليكون السائل
يتم استخدام مطاط السيليكون السائل لإنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات في العديد من الصناعات:
طبي:الأنابيب الوريدية، والقسطرة، والأختام، والحشيات، والأقنعة، والأنابيب، والمكونات
السيارات:الحلقات، والأختام، والحشايا، وأحذية السيرة الذاتية، والخراطيم، والحوامل
الالكترونيات:لوحات المفاتيح، أغشية المفاتيح، الكابلات، الموصلات، الطلاءات
رعاية الرضع:حلمات الزجاجة، اللهايات، عضاضات الأسنان
الأدوات المنزلية:أواني الطبخ، خبز، الأجهزة الصغيرة
خدمة الطعام:قوالب مكعبات الثلج، قوالب الحلوى، قوالب الخبز
بضائع رياضيه:نظارات واقية، وأقنعة السباحة، والمقابض، والوسادات
يوفر السيليكون السائل إمكانية تكرار نتائج عالية واقتصاديات مثالية ومرونة شديدة في تشكيل الأجزاء المعقدة. أي تطبيق يحتاج إلى مقاومة الحرارة والمرونة والمتانة والقولبة التفصيلية يعد مرشحًا جيدًا لمطاط السيليكون السائل.
خاتمة
يوفر مطاط السيليكون السائل مزايا مميزة مقارنة بالسيليكون الصلب التقليدي بفضل سيولته، ومعالجته السريعة، وقدراته في التشكيل. توفر كيميائيتها الفريدة التوازن الأمثل للتوافق الحيوي، ومقاومة درجات الحرارة، والمرونة، والإنتاج الاقتصادي. تستفيد التطبيقات الطبية والإلكترونية والسيارات والتطبيقات الاستهلاكية المتنوعة من أجزاء ومنتجات السيليكون السائل. مع استمرار تحسين عمليات ومواد القولبة بالحقن، فمن المؤكد أن استخدامات مطاط السيليكون السائل ستتوسع بشكل أكبر في العديد من الصناعات.