Caucho de silicona líquida, LSR vs. caucho de silicona mixta (HTV)
¿Cuál es la diferencia entre LSR (caucho de silicona líquida) y caucho de silicona mixto?
El LSR y el caucho de silicona mixto son las dos opciones de proceso de material más utilizadas para productos de silicona moldeadosAmbos tienen formas, métodos de procesamiento y campos de aplicación completamente diferentes, y cada uno presenta ventajas en cuanto a eficiencia de producción, calidad, costo y escenarios de aplicación. El caucho de silicona líquida y el caucho de silicona sólida se distinguen por su proceso de fabricación, apariencia, olor, proceso de moldeo, utilidad industrial y costo. Comprender con precisión sus diferencias no solo ayuda a ingenieros y compradores a seleccionar el material adecuado y a posicionar la marca científicamente, sino que también reduce significativamente los costos de comunicación y los riesgos de desarrollo. Contacte con ZSRNuestro grupo cuenta con ingenieros de materiales de silicona y soporte experto para que usted elija el material adecuado para las necesidades de su proyecto de silicona.
¿Qué es el caucho de silicona?
El caucho de silicona se refiere a un caucho cuya cadena principal está compuesta por átomos de silicio y oxígeno alternados, y el átomo de silicio suele estar conectado a dos grupos orgánicos. El caucho de silicona común se compone principalmente de cadenas de siloxano que contienen metilo y una pequeña cantidad de vinilo. La adición de fenilo puede mejorar la resistencia del caucho de silicona a altas y bajas temperaturas, mientras que la adición de trifluoropropilo y ciano puede mejorar la resistencia al calor y al aceite. El caucho de silicona tiene buena resistencia a bajas temperaturas y generalmente puede funcionar a -55 °C. Tras la adición de fenilo, puede alcanzar los -73 °C. Su resistencia al calor también es excepcional. Puede funcionar durante largos periodos a 180 °C y puede resistir varias semanas o más a temperaturas ligeramente superiores a 200 °C sin perder elasticidad. Puede soportar instantáneamente altas temperaturas superiores a 300 °C. El caucho de silicona tiene buena permeabilidad al aire y la permeabilidad al oxígeno es la más alta entre los polímeros sintéticos. Además, el caucho de silicona también tiene la característica sobresaliente de inercia fisiológica y no causa coagulación, por lo que se usa ampliamente en el campo médico.
El caucho de silicona se divide en vulcanización por calor (silicona vulcanizada a alta temperatura HTV) y vulcanización a temperatura ambiente (RTV). Esta última se subdivide en policondensación y adición. El caucho de silicona de alta temperatura se utiliza principalmente para la fabricación de diversos productos, mientras que el caucho de silicona a temperatura ambiente se utiliza principalmente como adhesivo, material de encapsulado o molde. El tipo vulcanizado en caliente es el más utilizado, y se divide en caucho de metilsilicona (MQ), caucho de metilvinilsilicona (VMQ, la marca de mayor uso), caucho de metilvinilfenilsilicona PVMQ (resistencia a bajas temperaturas y a la radiación), entre otros, caucho de nitrilosilicona, caucho de fluorosilicona, etc.
¿Qué es el caucho de silicona líquida?
La silicona líquida, a diferencia del caucho de silicona sólido vulcanizado a alta temperatura, presenta buena fluidez, vulcanización rápida, es más segura y respetuosa con el medio ambiente, y cumple plenamente con los requisitos de grado alimenticio. La silicona líquida, también conocida como silicona líquida, es un caucho líquido a diferencia del caucho de silicona sólido vulcanizado a alta temperatura. Se caracteriza por su buena fluidez, vulcanización rápida, seguridad y respeto al medio ambiente, y un amplio rango de temperatura (-40 °C - 380 °C), lo que le permite cumplir plenamente con los requisitos de grado alimenticio.
La silicona líquida ofrece excelente resistencia al desgarro, resiliencia, antiamarilleo, estabilidad térmica, resistencia al calor y antienvejecimiento. Es un material altamente transparente y seguro de grado alimenticio. El caucho de silicona líquida (LSR) es un material de silicona de dos componentes, compuesto por A y B. Se mezcla en un mezclador estático y luego se inyecta en un molde para su moldeo. Durante el moldeo, no se añaden materiales auxiliares como vulcanizadores, y el proceso se realiza mediante alimentación sellada.
¿Qué tipos de caucho de silicona líquida existen?
- Moldeo por inyección de caucho de silicona líquida (LSR): El nombre completo es caucho de silicona líquida para moldeo por inyección, y el equipo de vulcanización es una máquina de moldeo por inyección. Esta máquina ofrece un proceso muy sencillo (no requiere procesos manuales como dosificación, refinado, corte y colocación en el proceso de pegado a alta temperatura; solo se necesita un operario para tomar el producto), alta precisión (todos los procedimientos manuales previos al moldeo se sustituyen por máquinas), alta productividad (el pegamento A/B se mezcla y moldea en pocos segundos a una temperatura determinada), lo que ahorra mano de obra, electricidad y materiales. Puede producir todos los productos fabricados con pegamento de alta temperatura y se convertirá en una tendencia dominante en el desarrollo de materiales de caucho de silicona en los próximos años.
- Caucho de silicona para moldes (RTV-2): se utiliza para manualidades y moldes de moldeo de baja aleación.
- Caucho de silicona electrónico (RTV-T): se utiliza para paneles de retroiluminación aislantes y a prueba de humedad y materiales de disipación de calor para componentes eléctricos.
- Sellador (RTV-1): comúnmente conocido como pegamento para vidrio, utilizado para sellar edificios, proyectos de impermeabilización, unir aluminio, electrónica e iluminación, etc.
El caucho de silicona líquida se puede utilizar para marcas comerciales, productos, chupetes, suministros médicos, recubrimiento, impregnación e infusión, etc. Se utiliza para moldes de moldeo, procesos de moldeo por inyección, moldes para pasteles y otros productos de silicona de pegamento de cristal, poliuretano, resina epoxi, etc. Es ampliamente utilizado como material a prueba de humedad, envío, recubrimiento de aislamiento y encapsulado para componentes electrónicos en la industria electrónica, y desempeña un papel en la protección a prueba de polvo, a prueba de humedad, a prueba de golpes y aislamiento para componentes y ensamblajes electrónicos. Si se utiliza gel transparente para encapsular componentes electrónicos, no solo puede desempeñar un papel en la protección a prueba de golpes e impermeable, sino que también los componentes pueden verse y el fallo de los componentes puede detectarse con una sonda y reemplazarse. El gel de silicona dañado puede encapsularse y repararse de nuevo. También se puede utilizar para fabricar moldes de moldeo para productos hechos de materiales como yeso, cera, resina epoxi, resina de poliéster, resina de poliuretano y aleaciones de bajo punto de fusión, y se utiliza en el estampado de alta frecuencia de cuero artificial, modelado de superficies y suelas de zapatos, fabricación de artesanías, cerámica, industria del juguete, muebles, réplica de electrodomésticos y componentes electrónicos, así como moldeo de materiales de yeso y cemento, moldeo de productos de cera, fabricación de modelos y moldeo de materiales.
El grupo ZSR tiene la capacidad de producir herramientas de silicona, productos de silicona HTV, productos de silicona moldeada LSR y productos de silicona moldeada multicolor. También fabricamos herramientas de silicona personalizadas, moldeo de silicona personalizado y... Moldeo por compresión de silicona, Personalizado Moldeo LSR, Personalizado Dispensador de inyección de goteo de silicona (co-inyección), personalizado Recubrimiento y curado de tejidos de silicona Si necesita moldeo por compresión para proyectos de caucho de silicona mixta o moldeo de LSR para proyectos de caucho de silicona líquida, por favor... conmigo Nuestro experto.
La ventaja del caucho de silicona líquida
¿Qué es el caucho de silicona sólida?
El caucho de silicona sólida es un material elástico de polímero saturado. La silicona sólida se encuentra en estado sólido y no presenta fluidez. Además, es un material transparente y ecológico. Durante el moldeo, se debe añadir un agente vulcanizante para acelerar el tiempo de vulcanización, y para ello se utiliza la fundición en molde abierto.
El caucho de silicona mixto es un compuesto de caucho no reticulado que se forma añadiendo cargas de refuerzo, cargas incrementales y aditivos funcionales al poliorganosiloxano como compuesto de caucho base y mezclándolo en un mezclador de caucho.
Características principales Materiales básicos: Los polímeros lineales que contienen grupos metilo o vinilo se utilizan como caucho crudo, combinados con negro de humo blanco, aceite de silicona y otros agentes compuestos.
Rango de temperatura: Puede funcionar durante mucho tiempo entre -60 ℃ y +250 ℃ y tiene las características de resistencia a altas y bajas temperaturas, resistencia al ozono, resistencia al arco, etc.
Tecnología de procesamiento: Debe formarse a una temperatura de 140-165 ℃ mediante la acción de un agente vulcanizante y adopta un sistema de curado dual, que es adecuado para productos moldeados por compresión.
Características principales del caucho de silicona sólida: estructura estable, fuertes propiedades físicas con las características de resistencia a altas y bajas temperaturas, puede funcionar durante mucho tiempo a -60 ℃ ~ + 250 ℃ resistencia a solventes, resistencia al agrietamiento, antiadherencia, aislamiento eléctrico, resistencia química, resistencia al ozono, resistencia a la intemperie, buenas propiedades eléctricas, fuerte resistencia a corona, arco y chispas eléctricas, estabilidad química, resistencia al envejecimiento por intemperie, resistencia a la radiación, inercia fisiológica y buena permeabilidad al aire, etc. Tiene una amplia gama de aplicaciones, adecuado para piezas de paredes gruesas o grandes.
La ventaja del caucho de silicona sólida
El caucho de silicona líquida y el caucho de silicona sólida se pueden distinguir por la apariencia, el proceso de fabricación, el olor, el proceso de moldeo, la utilidad industrial y el costo.
Apariencia
Caucho de silicona líquida
El caucho de silicona líquida se encuentra en estado líquido y tiene fluidez; es un material de grado alimenticio altamente transparente y seguro. No se agregan materiales auxiliares como vulcanizadores durante el moldeo, y el moldeo se realiza mediante alimentación sellada.
Caucho de silicona sólido
El caucho de silicona sólida se encuentra en estado sólido y no tiene fluidez. La silicona sólida se encuentra en estado sólido y no tiene fluidez. También es un material transparente y ecológico. Durante el moldeo, se debe agregar un agente vulcanizante para acelerar el tiempo de moldeo por vulcanización y se utiliza el moldeo por colada abierta para el moldeo.
Proceso de fabricación
Proceso de fabricación del caucho de silicona líquida
La producción de caucho de silicona líquida consta principalmente de tres etapas: preparación de la materia prima, procesamiento y preparación, y postratamiento. La silicona líquida se compone principalmente de siloxano (fórmula química R₃SiO₁/₂), que se obtiene mediante una reacción de calentamiento tras la adición de un agente reticulante y un catalizador. Entre estas materias primas, el siloxano se compone principalmente de dióxido de silicio e hidróxido de dimetilsilicio. Tras la reacción a alta temperatura, estas sustancias forman polímeros, concretamente el siloxano.
Los pasos del proceso de producción de silicona líquida son los siguientes:
- Preparación de materia prima
Las principales materias primas del caucho de silicona líquida son los monómeros de silano y los reticulantes.
Los monómeros de silano son compuestos orgánicos que contienen enlaces de silicio, como el metiltrimetoxisilano, el feniltrimetoxisilano, etc.
Los reticulantes son sustancias químicas que pueden inducir reacciones de reticulación en monómeros de silano, como hidróxido de sodio, alquil trisilicio, etc.
Durante el proceso de producción, es necesario determinar la proporción adecuada de monómeros de silano y reticulantes según los diferentes requisitos del producto y obtener una mezcla uniforme de materia prima mediante un pesaje y una mezcla estrictos.
- Procesamiento y preparación
Después de que la mezcla de materia prima ingresa al equipo de procesamiento, primero debe mezclarse y homogeneizarse.
El propósito de la mezcla y homogeneización es mezclar completamente los monómeros de silano y los reticulantes en la mezcla de materia prima para evitar excesos o deficiencias locales, que afectan el proceso de reacción posterior.
La mezcla y homogeneización generalmente se llevan a cabo utilizando un mezclador o agitador de alto cizallamiento, y el tiempo y la velocidad deben ajustarse según los requisitos específicos del producto.
Después de mezclar y homogeneizar, la mezcla de materia prima ingresa al reactor para su reacción.
El reactor generalmente adopta un reactor de tanque o un reactor tubular, y la temperatura y el tiempo de reacción deben ajustarse de acuerdo con los requisitos específicos del producto.
Durante la reacción, el monómero de silano y el agente de reticulación experimentan una reacción de reticulación para formar una estructura de red tridimensional y comienza a formarse el caucho de silicona líquido.
Después de la reacción, se requiere un tratamiento térmico o un tratamiento a presión para hacer que la reacción de reticulación sea más estable y garantizar el rendimiento estable del producto.
- Postoperatorio
Una vez completada la reacción, el caucho de silicona líquida necesita un tratamiento posterior, que incluye filtración, desgasificación, secado y otros pasos.
El propósito de la filtración es eliminar las impurezas sólidas que quedan en el reactor para garantizar la pureza del producto.
El propósito de la desgasificación es eliminar las burbujas en la goma de silicona líquida para evitar afectar el rendimiento del producto.
El propósito del secado es eliminar la humedad de la goma de silicona líquida para mantenerla estable.
En resumen, la producción de caucho de silicona líquida requiere un control estricto de la proporción de la materia prima, la mezcla y homogeneización, el proceso de reacción y el postratamiento para garantizar la calidad estable del producto.
Mediante los pasos anteriores, se puede obtener silicona líquida con diferente dureza y viscosidad.
La silicona líquida se forma en estado líquido antes de formarse, tiene fluidez, vulcanización rápida, protección del medio ambiente y seguridad. Puede cumplir con los requisitos de certificación de grado alimenticio y tiene las ventajas de resistencia al desgarro, resiliencia, amarilleamiento por calor y estabilidad térmica.
La silicona líquida se divide en caucho de silicona encapsulado, molde de caucho de silicona, sellador y otros tipos de silicona líquida, divididos en pegamento A y pegamento B, utilizando un dispositivo cuantitativo para controlar ambos en una proporción de 1:1, y luego a través del mezclador estático para mezclar completamente, tubería de alimentación por inyección después de la producción de moldeo por inyección.
El gel de sílice líquido se inyectó en el molde de canal caliente y se fabricaron productos de gel de sílice, lo que puede lograr las ventajas de un solo moldeo, sin desperdicio y automatización.
El punto principal del caucho de silicona líquida
La silicona líquida es un material transparente, elástico, resistente a altas y bajas temperaturas y al envejecimiento con las siguientes características:
Características:
- Resistencia al vapor y la humedad.
- Retardante de llama
- Deformación por fluencia y compresión bajas
- Resistencia a la intemperie
- Absorción de vibraciones
- Resistencia a la corrosión
- Resistencia al crecimiento de moho, hongos y bacterias.
Resistencia a altas y bajas temperaturas: La silicona líquida se puede utilizar en un rango de temperatura de -60 ℃ a +200 ℃ y no se deformará, agrietará ni pegará debido al calor o al frío.
Resistencia al envejecimiento: La silicona líquida no se ve afectada fácilmente por el oxígeno, los rayos ultravioleta, la humedad y otros factores del entorno natural y no se endurecerá ni deformará debido al envejecimiento.
Resistencia a la tracción: La silicona líquida tiene una alta resistencia a la tracción y puede mantener su forma y elasticidad bajo tensión y presión.
Certificación de grado alimenticio: El material de silicona líquida puede pasar la certificación de grado alimenticio y es adecuado para su uso en envases de alimentos y otros campos relacionados.
Después de mezclar A / B a 20 C, el tiempo de operación segura en el estado sellado es de 5 días y el tiempo de operación segura se acorta cuando aumenta la temperatura.
La silicona líquida se puede curar a temperatura ambiente y a alta temperatura. El proceso de curado se puede completar en unos segundos mediante curado a alta temperatura. El caucho de silicona líquida es un caucho de silicona líquida típico, que es suave, no tóxico, insípido y transparente. La seguridad médica es la alta seguridad de los alimentos.
Proceso de fabricación de caucho de silicona sólida
gel de sílice ahumado
El gel de sílice pirogénico se prepara mediante el método de fase gaseosa (también conocido como pirólisis o deposición química en fase de vapor). Los pasos específicos son los siguientes:
Materias primas: La fuente de silicio suele ser tetracloruro de silicio (SiCl4) o silano (SiH4).
Proceso: En un entorno de alta temperatura, el gas fuente de silicio reacciona con oxígeno o amoníaco para producir partículas de sílice, que luego se enfrían y se recogen en un gas inerte.
gel de sílice precipitado
El gel de sílice precipitado se prepara mediante el método de precipitación (también conocido como método húmedo o método de fase líquida). Los pasos específicos son los siguientes:
Materias primas: La fuente de silicio suele ser una solución de silicato.
Proceso: Mediante la adición de una solución ácida o alcalina, los iones de silicato en la solución experimentan una reacción de precipitación para producir gel de sílice. El precipitado se filtra, se lava, se seca y se calcina para obtener el producto final.
La mezcla de gel de sílice es uno de los procesos sintéticos del gel de sílice, que generalmente se completa mediante los siguientes pasos:
- Mezcla de materiales
Mezcle diversas materias primas, como aceite de silicona, e introdúzcalas en la mezcladora de caucho. La temperatura se controla por debajo de 40 °C. Abra el agua de refrigeración y mantenga una velocidad de alimentación de polvo estable. El tiempo de mezcla de cada lote de caucho es de aproximadamente 20 a 40 minutos. No se deben mezclar otras impurezas ni partículas de caucho durante el proceso de mezcla. Si se trata de una operación de molino abierto, se debe instalar un dispositivo antipolvo o de escape sobre el rodillo para reducir la salida y la dispersión de negro de humo blanco, lo que afecta el entorno del taller. La operación de mezcla de la mezcladora interna es relativamente cerrada, lo que puede mejorar la eficiencia de la producción, reducir la intensidad de la mano de obra y la dispersión de negro de humo blanco, pero no es estricta con el tiempo de intervalo. El tiempo de mezcla de cada lote de caucho es de aproximadamente 8 a 18 minutos, y el factor de llenado de la mezcladora interna debe controlarse entre 0.7 y 0.75. La temperatura de descarga depende del tipo de relleno y generalmente debe controlarse entre 50 °C y 70 °C.
- Tratamiento de calentamiento
Cuando se utiliza sílice pirogénica como agente de refuerzo, su superficie no se modifica. El agente de control de estructura añadido al caucho se combina con la superficie de sílice (Si-OH) mediante un tratamiento térmico para eliminar los volátiles de bajo peso molecular del caucho. Generalmente se trata a 160 °C-200 °C en una amasadora de nitrógeno o presión reducida durante 1 a 1.5 horas.
- Filtración de impurezas
Utilice un filtro de caucho o una extrusora convencional para filtrar los productos de caucho mezclado, ya que las impurezas mecánicas y las partículas de compuesto no dispersas pueden causar problemas de calidad al utilizar materiales de silicona en procesos de moldeo, extrusión, recubrimiento, diafragma y otros. Meiping implementa rigurosamente cada proceso, controla la calidad y garantiza la calidad del cliente desde el origen. La temperatura del cilindro y del tornillo se controla a un nivel bajo, y el tamaño del filtro es preferiblemente de 120 a 200 mesh.
- Refinación
Tras la aplicación del material de silicona durante un tiempo, el contenido de gel interno aumentará y su plasticidad disminuirá, por lo que es necesario refinarlo antes de su uso. El caucho debe refinarse con moderación. Si no se refina lo suficiente, el caucho perderá suavidad y presentará una superficie irregular. Si se refina en exceso, la superficie del caucho se volverá pegajosa, lo que perjudica su funcionamiento.
La silicona sólida se fabrica industrialmente a partir de vidrio soluble (silicato de sodio) como materia prima, que se hidroliza en un medio ácido para formar un gel y luego se envejece, se lava, se seca y se somete a otros procesos para formar gel de sílice. Dependiendo del contenido de agua, es un sólido translúcido o blanco. Los productos disponibles comercialmente incluyen gel de sílice granular irregular, esférico y microesférico, que a menudo se utilizan como portadores de catalizadores en operaciones de lecho fluidizado.
Cuando se utiliza como portador de catalizador, el gel de sílice se impregna generalmente en una solución que contiene componentes catalíticamente activos, de modo que la solución se absorbe en los poros del gel de sílice y, después del secado, la activación y otros procedimientos, los componentes activos se distribuyen sobre la superficie del gel de sílice. La estructura de poros del gel de sílice tiene una influencia importante en las propiedades del catalizador soportado preparado, como el volumen de poros y la distribución del tamaño de poros del gel de sílice. Convencionalmente, el gel de sílice con un tamaño de poro promedio de menos de 15-20 se denomina gel de sílice de poros finos; y el gel de sílice con un tamaño de poro promedio de más de 40-50 se denomina gel de sílice de poros gruesos.
Sin embargo, la estructura de poros finos no favorece la difusión de las moléculas reactivas, pero puede reducir la tasa de utilización de la superficie interna del catalizador, y las moléculas de producto generadas en lo profundo de los poros no son fáciles de escapar de los poros, lo que es fácil de causar reacciones secundarias profundas. La estructura de poros del gel de sílice está relacionada con el método y las condiciones de fabricación, como la gelificación, el envejecimiento, el pH, la temperatura, el tiempo durante el lavado, etc. El gel de sílice comercial se puede expandir mediante un tratamiento de expansión de poros. El método comúnmente utilizado es colocarlo en un autoclave y agregar agua o una solución acuosa que contenga sal (como carbonato de sodio, acetato de sodio) para el tratamiento de prensado en caliente. Por ejemplo, el tratamiento de prensado en caliente a 320 ℃ y 10 MPa puede cambiar el área de superficie específica y el tamaño de poro promedio del gel de sílice de 135 m2 / gy 123 a 26.9 m2 / gy 508 respectivamente.
sol de sílice sol de silicio líquido es un portador importante del material, la industria generalmente mediante el método de intercambio iónico produce el sistema de silicato de sodio de sol de sílice. Es un líquido lechoso translúcido, el contenido de sílice en los productos vendidos suele ser del 20% al 30%, y el más alto es del 50%, el diámetro de las partículas coloidales es de 100 a 200 a, algunos artículos de 1300 a. Una alta concentración de sol de sílice suele realizarse con la ayuda de trazas de óxido de sodio para mantener su estabilidad. La sílice coloidal se seca después en sólidos porosos. Por ejemplo, en la producción mediante oxidación de amoníaco de propileno de acrilonitrilo (oxígeno) fósforo molibdeno – bi – / catalizador de óxido de silicio, debe contener una solución de componente activo mezclada con sol de sílice, el método de secado por aspersión en un catalizador microesférico.
Las principales propiedades del caucho de silicona sólida
Excelente transparencia:La silicona sólida suele ser de color blanco lechoso y se puede colorear durante la etapa de procesamiento y mezcla, lo que la hace adecuada para una variedad de requisitos de color.
Excelente resistencia al desgarro (35 N/mm):La silicona sólida tiene buena elasticidad y resistencia física, puede permanecer intacta cuando se somete a grandes deformaciones y no es fácil de romper.
Excelente recuperación elástica, resistencia al amarilleo y al envejecimiento resistente al calor.
Buena estabilidad térmica y resistencia a la intemperie. (temperatura de uso: -60 °C ~ 250 °C) La silicona sólida funciona bien en un amplio rango de temperaturas. Puede mantener excelentes propiedades físicas, incluida la resistencia al frío y al calor, en un rango de temperatura de -60 °C a +250 °C.
Estabilidad física y química: La silicona sólida es un material poroso con estructura polimérica con alta adsorción y estabilidad química. Puede permanecer estable en diversos entornos químicos y es adecuada para una variedad de escenarios de aplicación.
Olor
Caucho de silicona líquida
El caucho de silicona líquida tiene una alta transparencia, no tiene olores peculiares y los productos de silicona moldeados por inyección tienen un puerto de inyección de pegamento. Los productos de silicona moldeada LSR son inodoros.
La silicona líquida suele ser inodora o tener un olor muy leve antes del curado. La silicona líquida es respetuosa con el medio ambiente, no tóxica e inodora antes del curado, pero durante el proceso de curado se añaden ingredientes de masterbatch y vulcanizadores, y se producirá un poco de olor durante el moldeo a alta temperatura. Este olor desaparecerá de forma natural después de dos o tres días con ventilación natural y no afectará a la calidad de los productos de silicona.
Caucho de silicona sólida
Durante el proceso de producción de materiales de silicona sólida, se suelen añadir algunos aditivos, como ingredientes de masterbatch y vulcanizadores. Estos aditivos pueden producir algo de olor durante el proceso de moldeo a alta temperatura. La materia prima de silicona en sí no es tóxica ni tiene olor, pero después de añadir los ingredientes de masterbatch y los vulcanizadores, producirá algo de olor a través del moldeo a alta temperatura mediante prensas hidráulicas, pero este olor normalmente no afecta a la calidad del producto y se puede eliminar por sí solo.
El caucho de silicona sólida debe utilizar el saborizante del agente de curado u otros agentes de curado, y el producto no tiene puerto de inyección de pegamento. Con un olor diferente según el grado de diferencia.
Proceso de moldeo
La silicona líquida es un material de calidad alimentaria/médica con alta transparencia y alta seguridad. No se agregan materiales auxiliares como agentes vulcanizantes durante el moldeo, y se sella y se alimenta para moldeo por inyección;
La silicona líquida es caucho de silicona líquida para moldeo por inyección (LSR): su nombre completo es caucho de silicona líquida para moldeo por inyección y el equipo de vulcanización es una máquina de moldeo por inyección.
La máquina de moldeo por inyección tiene un proceso muy simple (no es necesario realizar procesos manuales como dosificación, mezcla de caucho, corte y colocación en el proceso de pegamento a alta temperatura, solo un trabajador necesita tomar el producto) y el producto tiene alta precisión. (todos los procedimientos manuales antes del moldeo, todos son reemplazados por máquinas), alto rendimiento (pegamento A / B mezclado a una temperatura de 130 grados durante unos segundos), muchas ventajas, como el ahorro de mano de obra, electricidad y materiales, pueden producir todos los productos producidos. por pegamento de alta temperatura.
Proceso de moldeo LSR
- Los componentes LSR A + B normalmente vienen en equipos de moldeo por inyección adecuados y luego se curan térmicamente hasta formar una pieza de caucho moldeada. Un kit de bombeo controlado por proceso presiona los cubos para forzar el material hacia el mezclador estático y alimentarlo a la unidad de inyección.
- Luego, se pueden agregar y controlar corrientes de pigmento. En la inyección, el material de la prensa se mezclará adicionalmente con un tornillo y se empujará hacia adelante para crear una "inyección" de material, o la cantidad necesaria para llenar el molde.
- Después de inyectar el material en el molde, permanecerá unido para curar el LSR. Luego, un operador o un robot retirará el producto curado del molde y el ciclo se repetirá. Es un proceso muy rápido y eficiente.
- Los pasos secundarios, como el horneado posterior, pueden ayudar a reducir las volatilidades y mejorar la deformación por compresión. Y el proceso de desbarbado elimina los destellos no deseados. Luego se limpia para eliminar materiales extraños y se empaqueta para su envío.
Moldeo por compresión de caucho de silicona sólida
El caucho de silicona sólida es un material transparente y se debe agregar un agente vulcanizante durante el moldeo para acelerar el tiempo de moldeo por vulcanización. La pieza de silicona sólida se moldea por compresión y, después de amasarla con materias primas, se corta en un tamaño y un grosor adecuados para el moldeo y luego se coloca en un molde de silicona y se desmolda manualmente.
El moldeo por compresión de caucho de silicona sólido: esto permite que la silicona se cure una vez que se introduce en el calor. Para agregar pigmento a la silicona, la silicona debe mezclarse usando un rodillo de dos molinos. Este es un proceso que requiere mucha mano de obra y que tiene la posibilidad de contaminar la silicona. Una vez que el material está precatalizado y se agrega el pigmento, se pesa y, a menudo, se le da forma al tamaño y configuración aproximados de la pieza deseada. Luego se coloca directamente en la cavidad del molde. Luego, el caucho se comprime entre las placas superior e inferior. Estas placas se calientan para derretir la silicona y vulcanizarla (curarla).
Luego de cortar la goma de silicona se prepara el proceso de moldeo por compresión:
1.El molde se prepara calentándolo y sellándolo.
2.Se coloca silicona sin curar (preforma) en la cavidad del molde.
3.El molde está cerrado.
4.Se aplica calor y presión (según controles lógicos programables y de acuerdo con los parámetros de temperatura y presión)
5.Se abre el molde y se retira el caucho curado.
6. Los procesos posteriores al moldeo incluyen desbarbado, inspección, poscurado, etc.
Productos de silicona moldeada molde cerrado
Molde de silicona cerrado
Molde de silicona calentado
Curado de productos de silicona moldeada
Alimentando el material
Alimentación del material de silicona en la herramienta.
Inspección de productos moldeados de silicona
¿Quién/por qué comparar caucho de silicona líquida/LSR y caucho de silicona mixta?
Como ingenieros de I+D o de producto, necesitamos conocer las diferencias de proceso entre la silicona líquida y la silicona compuesta. La eficiencia y la precisión de la inyección automática de silicona líquida y del moldeo por compresión manual de silicona compuesta son muy diferentes. La estructura de costos de inversión en las etapas inicial, intermedia y final es muy diferente: los equipos LSR requieren una inversión alta, pero presentan dilución en la producción en masa; el costo del molde HTV es bajo y un lote moderado es óptimo. También habrá grandes diferencias. Comprender claramente la información anterior ayudará a seleccionar los materiales y métodos de procesamiento más adecuados para el proyecto.
Como responsables de la adquisición de marcas/exportadores/puerto de la cadena de suministro, debemos seleccionar moldes, certificaciones de cumplimiento y requisitos de experiencia de usuario según nuestra marca y los escenarios de aplicación de nuestros productos, así como seleccionar las etiquetas de materiales de marca y producto, así como las certificaciones de seguridad de los materiales: el LSR se prefiere para productos infantiles/médicos/electrónicos, y el HTV para industrias de alta temperatura/piezas grandes. Esto permite controlar los costos y reducir los riesgos.
La comprensión de las diferencias entre estos dos materiales puede basarse en las diferentes demandas del mercado. Los usuarios finales priorizan la precisión, la protección ambiental y la certificación, y deben cumplir con los requisitos de los clientes finales para seleccionar materiales de silicona y tecnología de procesamiento.
Como creadores de contenidos, diferenciamos el proceso de producción de nuestra empresa para mejorar aún más nuestra profesionalidad y ganar la confianza de los clientes del lado B.
¿Cuándo y dónde comparar caucho de silicona líquida/LSR y caucho de silicona mixta?
Productos para bebés, chupetes, cucharas para bebés, mordedores, categorías médicas, catéteres, cuerpos de válvulas y otros requisitos complejos y precisos, moldes para hornear para exportación de equipos de alimentos, pajitas y otros requisitos de alta limpieza, se prefieren materiales LSR + modelado por inyección + certificación FDA/USP VI.
Sellos grandes/piezas de alta temperatura, como juntas grandes, diafragmas, sellos, aplicaciones resistentes al desgaste de cojines, juntas de motor, sellos, juntas industriales, materiales de paredes gruesas, sellos de barril y otras piezas estructurales. HTV es más rentable.
Productos estructurales complejos, tolerancias finas, altos requisitos de seguridad, productos de gran volumen, Proceso LSR se prefiere
Productos estructurales simples, lotes pequeños y medianos, soluciones sensibles a los costos: HTV y el moldeo por compresión Se puede seleccionar.
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¿Cuál es la diferencia de costo entre el caucho de silicona líquida/LSR y el caucho de silicona mixta?
Los “genes” de los productos de silicona comienzan a diferenciarse de las materias primas:
Silicona líquida de grado alimenticio (LSR): fuerte fluidez, adecuada para moldeo por inyección de precisión, el costo de la materia prima es de aproximadamente 45-80 yuanes/kg, ampliamente utilizada en campos con altos requisitos de seguridad como chupetes para bebés y dispositivos médicos.
Silicona compuesta sólida: mediante moldeo por compresión, el costo de la materia prima es de aproximadamente 25 a 40 yuanes/kg, se utiliza principalmente para sellos industriales, carcasas de teléfonos móviles y otros productos con bajos requisitos de transparencia.
Cuidado con las trampas de precios bajos: Algunos fabricantes utilizan "silicona reciclada" mezclada con carbonato de calcio. Aunque el precio es tan bajo como 15 yuanes/kg, los productos son propensos al envejecimiento y al agrietamiento, y el uso prolongado puede conllevar el riesgo de retirada del producto.
- Complejidad del proceso: cada proceso adicional aumenta el coste entre un 15% y un 30%.
La personalización de la silicona requiere de 12 a 20 procesos, desde el desarrollo del molde hasta la entrega del producto terminado. Los factores clave que aumentan el costo incluyen:
Precisión del molde: los moldes de compresión ordinarios cuestan entre 3,000 y 18,000 yuanes, y los moldes de silicona líquida de precisión requieren entre 30,000 y 200,000 yuanes.
Proceso de posprocesamiento: recubrimiento por pulverización (+0.3 yuanes/pieza), grabado láser del logotipo (+0.5 yuanes/pieza), impresión en capas multicolor (+1.2 yuanes/pieza)
Procesamiento de rendimiento especial: certificación de biocompatibilidad de grado médico (incremento de costo del 25%), modificación de retardante de llama (incremento de costo del 18%)
En busca del "tacto similar a la piel", una fábrica de relojes inteligentes agregó tecnología de nano-recubrimiento a la correa de silicona, y el costo unitario se disparó en un 62%, pero la capacidad premium del mercado se triplicó, verificando la lógica de valor de la "inversión en procesos de precisión".
- Reparto de costos del molde: el volumen del pedido determina el punto crítico de caída del precio
Los moldes son el coste fijo más grande en el proceso de personalización, y su reparto de costes afecta directamente al precio unitario:
Cuando el volumen del pedido es de 10,000 piezas, el coste compartido de un conjunto de moldes de 80,000 yuanes es de 8 yuanes/pieza.
Cuando el volumen del pedido aumenta a 100,000 piezas, el coste compartido cae drásticamente a 0.8 yuanes/pieza.
Se recomienda a las pequeñas y medianas empresas adoptar una estrategia de cotización escalonada: aceptar un precio unitario más alto en el primer pedido para cubrir el costo del molde y aumentar el volumen de pedidos tras confirmar la respuesta del mercado para provocar la caída de precios. Una nueva marca de productos para mascotas utilizó esta estrategia para reducir el precio unitario de los peines de masaje de silicona de 9.8 yuanes en el primer pedido a 4.2 yuanes en el siguiente.
- Costos de certificación y cumplimiento: un “cortafuegos de precios” invisible
Los requisitos de certificación para diferentes escenarios de aplicación pueden provocar que la diferencia de precio de productos similares alcance el 200 %:
Grado de contacto con alimentos (FDA/LFGB): la tarifa de prueba es de aproximadamente 12,000 a 20,000 yuanes, y afecta principalmente a los productos de vajilla y utensilios de cocina.
Grado médico (ISO 10993): El costo total de las pruebas biológicas y la certificación supera los 50,000 yuanes y es obligatorio para los accesorios de instrumentos quirúrgicos.
Norma nacional para productos infantiles (GB 6675): la tarifa de la prueba de rendimiento físico es de aproximadamente 8,000 yuanes, pero los productos que no cumplan con los estándares enfrentarán una multa de 10 veces el precio de venta.
V. Nicho de proveedores: Diferencias en la lógica de precios entre pequeños talleres y fabricantes de equipos originales de alta gama
Una empresa de electrónica de Shenzhen recibió una vez cotizaciones de tres proveedores al mismo tiempo:
Taller en casa: Precio: 2.8 yuanes/pieza (sin informe de prueba, capacidad de producción mensual <50,000 piezas)
Fabricantes de equipos originales (OEM) de tamaño mediano: Precio: 4.5 yuanes/unidad (con certificación ROHS y compatibilidad con fórmulas personalizadas).
Planta de fabricación de precisión financiada por Japón: Precio: 11 yuanes/unidad (incluye talleres de limpieza de grado médico y líneas de producción totalmente automáticas y sin personal).
A la hora de elegir, es necesario equilibrar el triángulo “costo-riesgo-control de calidad”: las marcas emergentes son adecuadas para la cooperación con OEM de tamaño mediano, mientras que las empresas de dispositivos médicos deben elegir proveedores con calificaciones GMP.
¿Cómo elegir caucho de silicona líquida/LSR frente a caucho de silicona mixta?
La elección entre silicona compuesta y silicona líquida debe determinarse según el escenario de aplicación específico y las necesidades:
Comparación de las características de procesamiento
La silicona líquida presenta buena fluidez y una rápida vulcanización, lo que la hace ideal para aplicaciones que requieren un moldeo rápido. También se puede utilizar en productos con paredes delgadas, estructuras complejas y muchos detalles. Se puede producir eficientemente mediante inyección, calandrado y otros procesos. La silicona compuesta necesita dispersar los rellenos mediante cizallamiento mecánico, y el proceso de procesamiento requiere una temperatura más alta (superior a 90 °C). Es adecuada para procesos mecánicos como el moldeo y la extrusión de productos con altas proporciones de producto y paredes más gruesas.
Diferencias en los campos de aplicación
La silicona líquida se usa principalmente en escenarios que requieren fluidez, como moldeo por fundición, sellos, etc. Médica/bebé/alimentación, las industrias mencionadas requieren certificación, la silicona compuesta se usa ampliamente en campos industriales como cables, componentes electrónicos y construcción que requieren procesamiento mecánico, y la producción a gran escala se logra mediante moldeo.
Características de presentación
La silicona líquida cumple plenamente con los requisitos de grado alimenticio, presentando alta transparencia y buena elasticidad, y es apta para productos en contacto con alimentos (como chupetes). Considere prioritariamente la fluidez y la seguridad alimentaria de la silicona líquida. La silicona compuesta mejora las propiedades mecánicas mediante rellenos y es adecuada para entornos de resistencia al desgaste y cargas elevadas.
Tamaño del lote: si la cantidad de colores individuales supera las 20,000 XNUMX piezas, se prefiere LSR; para miles de piezas o modelos personalizados, HTV es opcional.
Si es para controlar costos: utilice HTV para la producción/muestras de prueba iniciales y utilice LSR para producción gruesa para reducir costos y aumentar la eficiencia.
¿Cómo controlar la calidad de los productos de caucho de silicona líquida/LSR frente a caucho de silicona mixta?
Para controlar la calidad de los productos de silicona mixta y silicona líquida es necesario partir de las materias primas, los parámetros del proceso, el mantenimiento del equipo y otros aspectos:
Control de calidad de la materia prima
Auditoría de proveedores: Seleccione proveedores de materia prima con buena reputación y evalúe periódicamente su sistema de gestión de calidad y sus estándares ambientales.
Prueba de materia prima: Los indicadores de prueba como materia volátil (≤0.5 %), desviación de dureza (±2 Shore A), viscosidad Mooney (4-0 MU) y grado alimenticio deben cumplir con la certificación FDA/LFGB.
Gestión del almacenamiento: El almacén debe estar seco y ventilado, y se debe implementar el principio de "primero en entrar, primero en salir" para evitar que las materias primas se humedezcan o se almacenen durante demasiado tiempo.
Control del proceso de mezcla: garantizar una mezcla uniforme, un grado de vulcanización, estabilidad a altas temperaturas, un recorte estricto y la inspección de las dimensiones y las propiedades mecánicas.
Temperatura y tiempo: La temperatura inicial del mezclador interno se establece en 20-25 ℃, el tiempo de mezcla es de 8 a 12 minutos y la temperatura de descarga es ≤50 ℃.
Uniformidad: utilice equipos de alta precisión para garantizar que el error de adición de masterbatch sea ≤0.3 % y ajuste la velocidad del agitador y la contrapresión para evitar partículas.
Tratamiento antienvejecimiento: después de mezclar, déjelo reposar durante más de 24 horas (el grado médico debe estar en una sala limpia de nivel 10,000) para relajar la cadena molecular.
Moldeo y vulcanización Molde y escape: Limpie la grasa de la superficie del molde y coloque de 0.5 a 1 ranuras de escape por centímetro cuadrado (profundidad 0.03-0.05 mm).
Parámetros de vulcanización: Utilice un sistema de control PLC para supervisar la temperatura (±2 °C), la presión (8-15 MPa) y el tiempo (t90 + 10 %) para garantizar una vulcanización completa. Supervise la relación de compresión, la temperatura del molde, el tiempo de vulcanización y la prevención de burbujas; controle el canal frío y el sello.
Gestión ambiental Limpieza: La producción de grado médico requiere un taller limpio ISO 7, y los entornos de producción ordinarios requieren una limpieza periódica de equipos y moldes.
Mantenimiento del equipo. Mantenimiento regular: Tras voltear el molde, es necesario eliminar las rebabas y las manchas de aceite; limpiar y mantener la cámara de vulcanización, el mezclador y el canal frío con regularidad para evitar residuos de materiales; y mantener el canal de refrigeración del molde libre de obstrucciones que afecten las tolerancias. Verificar el desgaste de los componentes y asegurar la precisión del funcionamiento del equipo.
Uso de la industria
El caucho de silicona líquida se utiliza generalmente en productos para bebés, productos de cocina y productos médicos, y puede entrar en contacto directo con los alimentos y el cuerpo humano:
El caucho de silicona sólido se utiliza generalmente en artículos de primera necesidad, piezas industriales diversas y piezas de automóviles.
Costo
El precio unitario de la silicona líquida suele ser más alto que el de la silicona sólida. El coste de producción de la silicona líquida es relativamente alto, principalmente porque su tecnología de procesamiento es complicada y los requisitos de equipamiento son altos, por lo que su precio de mercado también es relativamente alto. En concreto, el precio de la silicona líquida suele ser casi el doble que el de la silicona sólida.
¿Cuándo elegirás la goma de silicona líquida?
¿Cuándo elegirás la goma de silicona sólida?
Más preguntas frecuentes sobre LSR vs. caucho de silicona mixto
1: ¿Son seguros los productos LSR?
Los LSR de grado alimenticio cumplen con las normas FDA/LFGB/USP VI, no tienen olor y son adecuados para bebés y niños/uso médico.
2:¿La goma de silicona mezclada tiene olor o aceite?
Los productos de caucho de silicona mixto contienen peróxido como agente vulcanizante. Si la vulcanización es insuficiente, pueden presentar un ligero olor o una sensación aceitosa.
3: ¿Es el LSR necesariamente más fuerte que el HTV?
No necesariamente. En entornos con paredes gruesas y desgaste mecánico, el HTV ofrece mayor resistencia; el LSR es más resistente en términos de precisión y estética.
4: ¿Cuál debo elegir para un lote de 10,000 piezas?
Si la estructura es simple, se prefiere HTV; si la estructura es compleja y los requisitos son altos, se puede considerar LSR.
Conclusión
Según la información anterior, puede ver que hay muchas diferencias entre el LSR (caucho de silicona líquida) y el caucho de silicona sólido.
También puedes ver la siguiente hoja para conocerlos de forma más sencilla.
El caucho de silicona ahumado puede pasar la FDA en la solicitud de la UE = Estándar LFGB.
En ZSR Group tiene una rica experiencia en la producción. Productos de silicona personalizados con LSR y caucho de silicona sólido. También podemos ayudarle a seleccionar el material adecuado (LSR o caucho de silicona sólido) según su proyecto.
Moldeo de silicona líquida LSR de Z..S.R: alta automatización, alta precisión, adecuado para lotes y productos complejos, alto costo, certificación completa; la mejor opción para grado alimenticio y grado para bebés.
Moldeo de silicona sólida de ZSR: adecuado para piezas estructurales de paredes gruesas, bajo costo, menor inversión en moldes, más procesos manuales, adecuado para sellos industriales de lotes pequeños y medianos.
La selección debe realizarse a partir de los aspectos de estructura, lote, certificación y costo: se recomienda verificar rápidamente el HTV en la etapa inicial de I+D y cambiar a LSR para reducir costos y aumentar la eficiencia después de que el lote sea estable.
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Sobre el autor: Grupo Internacional ZSR
ZSR International Group (Hong Kong) co., Limitado, es un proveedor integral de productos de silicona moldeada y solución de moldeo de productos de silicona Proveedor en el campo de productos de consumo. Ofrecemos servicios OEM desde el diseño de productos de silicona hasta la fabricación por contrato de productos de silicona. Tenemos la capacidad de fabricar herramientas de silicona personalizadas, LSR(Caucho de silicona líquida) Productos de silicona moldeada, productos de silicona sólida moldeada, productos de silicona moldeada multicolor. También podemos fabricar silicona moldeada a medida, LSR moldeado a medida, dosificación por goteo por inyección moldeada a medida (coinyección) productos de silicona multicolor.