Pärast silikooni- ja kõvenemisagendi segamist kogeb viskoossus dünaamilist muutuste protsessi, mis on esmalt stabiilne lühikese aja jooksul ja seejärel järk-järgult suurenemine ning lõpuks kõveneb elastomeeriks . See protsess on peamiselt tingitud keemilistest reaktsioonidest (ristsideme reaktsioonid) . konkreetsete muutuste reeglid ja järgmised reeglid:
I . viskoossuse muutuste tüüpilised etapid
Esialgne segamise etapp (0-10 minutid)
Viscosity is stable or slightly decreased: After the silicone and curing agent (such as platinum catalyst, peroxide, etc.) are mixed, the molecular chains begin to disperse, but large-scale cross-linking has not yet occurred. At this time, the viscosity may drop temporarily due to the shear thinning effect (stirring action), or remain close to the Algse silikooni viskoossus (nagu 10, 000-50, 000 mpa · s) .
Induktsiooniperiood (10-minutiline tund)
Viskoossus tõuseb aeglaselt: kõvenemisaine hakkab katalüüsima ristsidemeid silikooni molekulaarsete ahelate (näiteks Si-H ja vinüüli reaktsioon lisaks tüüpi silikooni reaktsioon) vahel, et moodustada kolmemõõtmeline võrgustruktuur . sel ajal, viskositeet on aeg-ajalt {ja materjal ikkagi töötav (selline on endiselt Coatebing) (sellised materjalid on ikka veel töötavad) (nii materiaalsed, ja materjal on ikka veel töötavad).
Geelatsiooni etapp (kriitiline punkt)
Viskoossus suureneb järsult: kui ristsidumise tihedus jõuab kriitilise väärtuseni, muutub silikoon vedelikust geeliks (i . e ., "mitte-libisev" olek) . sel ajal, viskoossus läheneb lõpmatusele ja on see, mis pole veel 5} {5-
Kõvenemise lõpetamise etapp (mitu tundi kuni mitu päeva)
Viskoossus kipub olema stabiilne: ristsidumisreaktsioon jätkub ning materjali kõvadus, elastsus ja muud omadused paranevad järk-järgult ning jõuavad lõpuks täielikult ravitud olekusse . sel ajal, viskoossus enam ei muutu, moodustades stabiilse elastomeeri (näiteks kalda kõvadus {2} {3 {{{{{{{{{3 {3 {3} {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {
2. peamised tegurid, mis mõjutavad viskoossuse muutust
Kõvenemisagendi tüüp ja annus
Täiendutüübi silikoon: Plaatina katalüsaatorit kasutades on kõvenemiskiirus võrdeline katalüsaatori kontsentratsiooniga . näiteks 1% plaatina katalüsaator võib muuta silikoonigeeli 1 tunniga, samas kui 0 . 1% võib võtta 6 tundi.
Kondensatsiooni tüüpi silikoon: sõltub niiskuse kõvenemisest ja kõvenemisagendi (näiteks organotiin) kogusest mõjutab reaktsioonikiirust . liigset kõvenemisagenti võib põhjustada varajast geelistust ja lühendada tööaja .
Peroksiidiga kõhendatud silikoon: kõvenemisagent laguneb vabade radikaalide tootmiseks, mis algatavad ristsidumise .. Reaktsioon on kõrgel temperatuuril vägivaldne ja viskoossus tõuseb väga kiiresti (näiteks mõne minuti jooksul geelistamine) .
Temperatuur
Kõrge temperatuur kiirendab kõvenemist: iga 10 -kraadise temperatuuri tõusu korral kahekordistub kõvenemiskiirus . näiteks lisatud silikooniga, mille raviks 25 kraadi juures kulub 4 tundi, võib võtta ainult 30 minutit 80 -kraadise kraadi juures .
Madala temperatuuri viivituse kõvendamine: madal temperatuur (e . g ., alla 5 kraadi) võib põhjustada mittetäielikku kõvenemist või püsivalt kõrge viskoossuse .
Segamissuhe
Suhte kõrvalekalde: liiga palju kõvenemisaine võib põhjustada kohalikku ülekuumenemist, mullide või omaksvõtmist; Ebapiisav kõvenemisagend võib põhjustada mittetäielikku kõvenemist ja krooniliselt madala viskoossusega . Näiteks on lisatud silikooni standardsuhe 10: 1 (silikoon: katalüsaator) ja kõrvalekalded enam kui 5% -ga võivad mõjutada jõudlust .
Lisandid
Plastizerid: vähendage esialgset viskoossust (e . g ., 5% silikoonõli lisamine võib viskoossust vähendada 30 -st, 000 mpa · s kuni 15, 000 mpa · s), kuid võib aeglustada kulgemise määra {7} {7} {7}
Täiteained: näiteks suudab suitsetud ränidioksiid viskoossust märkimisväärselt suurendada (lisades 10% viskoossust 20 -st, 000 mpa · s kuni 100, 000 mpa · s), parandades samal ajal mehaanilisi omadusi.}.
3. viskoossuse muutuse praktiline rakendus
Operatsiooni ajakontroll
Määrake "potielu" (potielu) vastavalt viskoossuse tõusukõverale, see tähendab, et näiteks ajast segamine . on näiteks hallituse silikooni potielu tavaliselt 30-60 minutid ja valamine tuleb täita sel perioodil .}
Protsessi optimeerimine
Katteprotsess: kattekiht tuleb lõpule viia, kui viskoossus on madal (näiteks<50,000 mPa·s) to avoid leveling defects after gelation.
3D-printimine: reguleerige printimiskiirust ja kihi paksust, jälgides viskoossuse muudatusi reaalajas, et vältida vahepalade koorimist .
Kvaliteedikontroll
Ebanormaalne viskoossus (näiteks liiga kiire geelistus või pikaajaline mittekepp) võib näidata kõvenemisagendi riket, ebaühtlast segamist või keskkonnatemperatuuri ja niiskuse probleeme, mida tuleb õigel ajal kontrollida .
4. tüüpiline juhtumite analüüs
1. juhtum: lisas silikoon (suhe 10: 1)
Pärast segunemist 25 kraadi juures: esialgne viskoossus 25, 000 mPa · s, tõustes 50 -ni, 000 mPa · s 1 tunni pärast (endiselt töötav) ja geelistus 2 tundi . pärast
Pärast segunemist 80 kraadi juures: esialgne viskoossus 25, 000 mpa · s, tõustes 50 -ni, 000 mPa · s 15 minuti pärast ja gill 30 minuti pärast .
2. juhtum: kondensatsiooni tüüpi ränidioksiid geel (sisaldab orgaanilist tina kõvenemist)
50% -lise õhuniiskuse keskkonna all: esialgne viskoossus pärast 40 segamist, 000 mPa · s, tõustes 200, 000 mPa · s 4 tunni pärast (Gelling) .
90% -lise õhuniiskuse keskkonna all: esialgne viskoossus pärast 40 segamist, 000 mpa · s, tõustes 200 -ni, 000 mPa · s pärast 1 tund (reaktsiooni kiirendus) .
5. täiustatud soovitused
Reaalajas seire: kasutage viskoossuse muutuste jälgimiseks ja kõvera kõvera . joonistamiseks pöörlemisvisiit või reomeetri abil
Simulatsioonitarkvara: kasutage CAE tarkvara (näiteks PolyFlow), et ennustada viskoossuse muutusi ajas ja temperatuuril ning optimeerida protsessiparameetreid .
Madala temperatuuriga ladustamine: kasutamata segatud ränidioksiidigeeli saab jahutada (5-10 kraad), et pikendada tööaega, kuid niiskuse kondenseerumist tuleks vältida .
Mõistes viskoossuse muutmismustrit pärast silikooni ja kõvenemise aine segamist, saab kõvenemisprotsessi täpselt juhtida, et tagada toote stabiilne jõudlus . See sobib ülitäpsete väljade jaoks, näiteks hallituse tootmine, elektrooniline pakend ja meditsiiniseadmed..