影響硅膠制品收縮率的因素有哪些?
發(fā)布日期:2021-12-09
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硅膠制品的收縮率一般均較塑料的收縮率為大.同一牌號的膠料其收縮率的波動(dòng)范圍也較寬,而模型制品的尺寸公差往往要求非常嚴(yán)格.故欲制得尺寸比較精確的制件很不容易.影響硅膠收縮率的因素很多,其中主要的影響因素有硅膠和金屬模具熱膨脹系數(shù)的不同、硫化時(shí)的化學(xué)反應(yīng)、制件結(jié)構(gòu)的形式及模具結(jié)構(gòu)形式等,而特別應(yīng)注意的是硅膠具有彈性這一特點(diǎn).
(1)模具所用金屬材料與硫化膠的熱膨脹系數(shù)之差值越大,硫化溫度越高則收縮率越大.由此引起的制品尺寸收縮常稱為熱收縮.膠料配方中的各個(gè)組分及其用量均能影響膠料的膨脹系數(shù),因而對收縮率也有影響.一般說來.含膠量越高,熱膨脹系數(shù)越大,填充劑含量越高,熱膨脹系數(shù)越小.
(2)硅膠硫化時(shí)由于交聯(lián)反應(yīng)生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使膠料密集而收縮,此種收縮常稱為化學(xué)收縮.但通常硅膠硫化時(shí)的化學(xué)收縮對收縮率的影響很小.
(3)除硫化溫度以外的其他工藝條件及模具結(jié)構(gòu)等因素對模壓硅膠制品的收縮率也有一定的影響.如從流膠形式來看,沿流膠方向和垂直于它的方向的收縮值是有所差別的.流膠方向的收縮率較大,垂直于流膠方向的收縮率卻較小.
(4)當(dāng)成型硅膠與金屬結(jié)合的制品時(shí),則由于硅膠被金屬扯住,不能進(jìn)行正常的收縮,而硅膠能夠自由移動(dòng)的地方必然收縮較大.當(dāng)兩塊大金屬板之間夾有一片很薄的硅膠層,并且相互全部粘合在一起,膠層的整個(gè)收縮只能在與金屬垂直的方向進(jìn)行.則其收縮率幾乎是正常情況線性收縮率的3倍.根據(jù)不同的制品形狀,必須估計(jì)到這種垂直收縮至少是水平方向的 1一3倍.
(5)在模壓成型時(shí),壓力對收縮率有一定的影響,在冷卻時(shí)硅膠制品的體積由于熱收縮的原因應(yīng)該減小.但是由于硅膠的可壓縮性,在去掉壓力時(shí),因彈性恢復(fù)而使其體積增大.在較低的壓制壓力下,由于降低溫度而使制品體積減小的程度要比因去掉壓力而增加的程度大,故基收縮值為正值.而當(dāng)壓制壓力提高很大時(shí)則相反,使體積收縮值的符號改變.
硅膠產(chǎn)品的縮水率隨著硫化制品的硬度增加而成馬鞍型曲線變化,隨著硫化制品的含膠量的增大而增大,隨著硫化制品的硬度增加而成馬鞍型曲線變化,隨著硫化制品生料的注入量的增多而增大,當(dāng)生料質(zhì)量>產(chǎn)品質(zhì)量5%-10%,縮水率較為穩(wěn)定,同時(shí)膠料壓延方向和在模具中流動(dòng)方向的收縮率大于垂直方向的收縮率等等。
膠料收縮率是一個(gè)變化多端,極為復(fù)雜的問題,目前,只能以憑借經(jīng)驗(yàn)估計(jì)或者通過積累實(shí)際測量數(shù)據(jù)作為參考,以試驗(yàn)測的制品的收縮率也是一個(gè)近似值,再加上受到制品形狀,硬度,成型工藝等因素的影響,因此需要在測的收縮率的平均值上引入修正值。
飛邊厚度與半成品質(zhì)量,硫化壓力,膠料硬度,模具結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系,生料添入量越多,制品飛邊越厚,硫化壓力越高,制品飛邊越薄,膠料硬度越高,制品飛邊越厚,對于片型產(chǎn)品在計(jì)算開模方向的縮水率時(shí)應(yīng)考慮到飛邊的厚度。
一般通用型硅膠收縮率在1%~2%,特種合成硅膠最高達(dá)到3%~4%。
硅膠制品收縮率影響因素:
1. 硫化溫度
溫度越高,收縮率越大
2. 硫黃用量(交聯(lián)密度)
硫黃用量3%左右時(shí),膠料的收縮率約1.5~2%,當(dāng)硫黃用量在15%時(shí),收縮率可達(dá)4%,再增加的話,收縮率也幾乎不再增大。
3. 含膠率
含膠率越高,收縮率越大。
4. 膠料的硬度
膠料的硬度越低,收縮率越大
K=2.8-0.02A K---膠料的收縮率% A---膠料的邵氏硬度
(1)模具所用金屬材料與硫化膠的熱膨脹系數(shù)之差值越大,硫化溫度越高則收縮率越大.由此引起的制品尺寸收縮常稱為熱收縮.膠料配方中的各個(gè)組分及其用量均能影響膠料的膨脹系數(shù),因而對收縮率也有影響.一般說來.含膠量越高,熱膨脹系數(shù)越大,填充劑含量越高,熱膨脹系數(shù)越小.
(2)硅膠硫化時(shí)由于交聯(lián)反應(yīng)生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使膠料密集而收縮,此種收縮常稱為化學(xué)收縮.但通常硅膠硫化時(shí)的化學(xué)收縮對收縮率的影響很小.
(3)除硫化溫度以外的其他工藝條件及模具結(jié)構(gòu)等因素對模壓硅膠制品的收縮率也有一定的影響.如從流膠形式來看,沿流膠方向和垂直于它的方向的收縮值是有所差別的.流膠方向的收縮率較大,垂直于流膠方向的收縮率卻較小.
(4)當(dāng)成型硅膠與金屬結(jié)合的制品時(shí),則由于硅膠被金屬扯住,不能進(jìn)行正常的收縮,而硅膠能夠自由移動(dòng)的地方必然收縮較大.當(dāng)兩塊大金屬板之間夾有一片很薄的硅膠層,并且相互全部粘合在一起,膠層的整個(gè)收縮只能在與金屬垂直的方向進(jìn)行.則其收縮率幾乎是正常情況線性收縮率的3倍.根據(jù)不同的制品形狀,必須估計(jì)到這種垂直收縮至少是水平方向的 1一3倍.
(5)在模壓成型時(shí),壓力對收縮率有一定的影響,在冷卻時(shí)硅膠制品的體積由于熱收縮的原因應(yīng)該減小.但是由于硅膠的可壓縮性,在去掉壓力時(shí),因彈性恢復(fù)而使其體積增大.在較低的壓制壓力下,由于降低溫度而使制品體積減小的程度要比因去掉壓力而增加的程度大,故基收縮值為正值.而當(dāng)壓制壓力提高很大時(shí)則相反,使體積收縮值的符號改變.
硅膠產(chǎn)品的縮水率隨著硫化制品的硬度增加而成馬鞍型曲線變化,隨著硫化制品的含膠量的增大而增大,隨著硫化制品的硬度增加而成馬鞍型曲線變化,隨著硫化制品生料的注入量的增多而增大,當(dāng)生料質(zhì)量>產(chǎn)品質(zhì)量5%-10%,縮水率較為穩(wěn)定,同時(shí)膠料壓延方向和在模具中流動(dòng)方向的收縮率大于垂直方向的收縮率等等。
膠料收縮率是一個(gè)變化多端,極為復(fù)雜的問題,目前,只能以憑借經(jīng)驗(yàn)估計(jì)或者通過積累實(shí)際測量數(shù)據(jù)作為參考,以試驗(yàn)測的制品的收縮率也是一個(gè)近似值,再加上受到制品形狀,硬度,成型工藝等因素的影響,因此需要在測的收縮率的平均值上引入修正值。
飛邊厚度與半成品質(zhì)量,硫化壓力,膠料硬度,模具結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系,生料添入量越多,制品飛邊越厚,硫化壓力越高,制品飛邊越薄,膠料硬度越高,制品飛邊越厚,對于片型產(chǎn)品在計(jì)算開模方向的縮水率時(shí)應(yīng)考慮到飛邊的厚度。
一般通用型硅膠收縮率在1%~2%,特種合成硅膠最高達(dá)到3%~4%。
硅膠制品收縮率影響因素:
1. 硫化溫度
溫度越高,收縮率越大
2. 硫黃用量(交聯(lián)密度)
硫黃用量3%左右時(shí),膠料的收縮率約1.5~2%,當(dāng)硫黃用量在15%時(shí),收縮率可達(dá)4%,再增加的話,收縮率也幾乎不再增大。
3. 含膠率
含膠率越高,收縮率越大。
4. 膠料的硬度
膠料的硬度越低,收縮率越大
K=2.8-0.02A K---膠料的收縮率% A---膠料的邵氏硬度