La douceur et la dureté des produits en silicone déterminent directement leur effet d’étanchéité, leur confort tactile et leur résistance à la compression. Qu'il s'agisse du besoin de produits maternels et infantiles extrêmement doux ou de l'exigence de joints industriels de haute dureté, le contrôle précis de la dureté est le principal défi de la production.
Conception de formules : la logique sous-jacente à la régulation de la dureté
La douceur et la dureté des produits en silicone dépendent en premier lieu de la formule du matériau de base. Le type de polymère de base détermine la plage initiale de dureté, tandis que le rapport charge/plastifiant est la clé du réglage fin. L'ajout de charges inorganiques telles que le noir de carbone blanc en phase gazeuse peut combler efficacement les lacunes moléculaires, restreindre le mouvement de la chaîne moléculaire et améliorer considérablement la dureté et le module ; Au contraire, s’il est nécessaire de réduire la dureté, cela peut être obtenu en ajoutant une quantité appropriée de plastifiants tels que l’huile de silicone. Par exemple, ajouter 10 % d’huile de silicone au silicone liquide peut réduire sa dureté d’environ 2 à 5 degrés. Cependant, il convient de noter qu'un ajout excessif d'huile de silicone peut endommager le poids moléculaire, entraînant une diminution de la résistance à la déchirure et même une projection de givre. Un dosage scientifique doit donc être effectué tout en garantissant les propriétés physiques.
Blending et compoundage : une manière astucieuse de répondre rapidement aux demandes non standards
Dans la production réelle, les clients demandent souvent des exigences de dureté spéciales non standard (telles que 45 degrés ou 55 degrés). À ce stade, mélanger directement des matières premières en caoutchouc de dureté différente en proportion est une solution efficace et économique. Par exemple, mélanger du silicone à 50 degrés avec du silicone à 70 degrés dans un rapport 1:1 donne théoriquement un matériau en caoutchouc d'environ 60 degrés. Cette méthode est largement utilisée dans l'échantillonnage ou les commandes non standard en petits lots, ce qui peut réduire considérablement les modèles d'inventaire. Cependant, Weishun Silicone rappelle qu'après le mélange, il est nécessaire d'amincir complètement et de tester la courbe de vulcanisation, et que la résistance à la traction du matériau mélangé peut être légèrement inférieure à celle de la matière première. Les produits ayant des exigences de performance élevées doivent être utilisés avec prudence.
Processus de sulfuration et post-traitement : une étape cruciale dans la détermination des performances finales
Outre la formule, l’influence du processus de vulcanisation sur la dureté ne peut être ignorée. Les trois éléments que sont la température, le temps et la pression de vulcanisation doivent être parfaitement adaptés. Augmenter de manière appropriée la température de vulcanisation ou prolonger le temps de vulcanisation peut accélérer le taux de réaction de réticulation et augmenter la dureté de 1 à 2 degrés Celsius ; Cependant, si la température est trop élevée ou le temps trop long, cela peut conduire à une vulcanisation excessive, rendant le produit cassant. De plus, la vulcanisation secondaire (traitement thermique) est également un moyen efficace d'ajuster la dureté. En prolongeant le temps de traitement à une température spécifique, la structure moléculaire du silicone peut être davantage réticulée, stabilisant et améliorant ainsi la dureté globale.
Le contrôle de la douceur et de la dureté des produits en silicone est une ingénierie systématique impliquant la science des matériaux et l'optimisation des processus.