액상 실리콘 고무(LSR)란?

액상 실리콘 고무란 정확히 무엇인가요?

액상 실리콘 고무는 백금 촉매를 이용한 2액형 저점도 액상 실리콘 고무입니다. 액상 사출 성형(LSR 사출 성형, 또는 LIM)을 통해 금형에 주입하고 가열 경화하여 우수한 탄성과 정밀한 형태를 갖춘 완제품을 생산합니다.

LSR이 점점 더 많이 사용되는 이유는 무엇입니까?

장점:

-50°C ~ 250°C의 온도 범위에서 탄성을 유지하는 매우 높은 온도 저항성을 갖추고 있어 유아용 젖꼭지(230°C)의 고온 살균 및 신에너지 자동차의 배터리 씰(-40°C ~ 150°C)에 적합합니다.

액상 실리콘 고무는 식품 등급으로 FDA 인증을 받았으며, 비스페놀 A와 같은 유해 물질을 포함하지 않습니다. 식품 제조 및 젖병, 고무젖꼭지, 의료용 카테터 등 인체에 직접 접촉하는 제품에 널리 사용됩니다. 생체 적합성이 뛰어나고 무독성이며 무취입니다.

LSR에 가장 관심이 있는 사람은 누구입니까?

산업/가정용 제품 제조업체: 이들은 샤워헤드, 주방용품 및 밸브 밀봉재에 내열 소재를 필요로 합니다.

LSR을 우선시해야 하는 경우는 언제인가요?

소량 생산에서 대량 생산으로의 전환 기간: LIM은 높은 생산 효율성을 제공하며 생산 확장에 적합합니다.

높은 내구성 요구 사항: 자외선 저항성, 오존 저항성 및 노화 저항성. 아웃도어 제품(예: 스포츠 보호 장비 안감)은 일반 소재보다 수명이 3배 이상 깁니다.

액상 실리콘 소재는 어떤 경우에 선호되나요?

산업 :

액상 실리콘 고무는 영구 변형이 최소화되어 장시간 압축 후에도 원래 모양으로 복원됩니다. 고정밀 밸브 씰, 로봇 관절의 유연한 보호층, 산업용 파이프라인의 내마모성 및 내부식성 코팅, 밸브 다이어프램, 액체 레벨 센서 멤브레인, 씰 등에 적합합니다.

LSR을 어떻게 사용하나요?

액상 실리콘 고무는 사출 성형 공정을 통해 사용되며, 주요 단계로는 혼합, 사출, 경화가 있습니다.

원료 준비

적절한 경도와 인증을 받은 재료를 선택하십시오. 액상 실리콘 고무는 일반적으로 2액형(A/B 성분)이며 1:1 비율로 혼합됩니다. 가교제, 촉매 및 기타 보조제가 첨가될 수 있습니다.

적절한 액상 실리콘 고무를 선택하려면 프로젝트 요구 사항에 따라 재료 특성, 가공 기술 및 적용 시나리오를 종합적으로 고려해야 합니다. 주요 고려 사항은 다음과 같습니다.

1. 재료 특성

• 기본 색상: 액상 실리콘 고무는 일반적으로 흰색, 투명 또는 반투명 기본 색상으로 제공됩니다. 착색제를 추가하여 색상을 조절할 수 있습니다. 색상 정확도를 위해 표준 색상표를 사용하는 것이 좋습니다.
• 물리적 특성: 필요에 따라 경도(쇼어 A 값), 인장 강도(일반적으로 4~12 MPa), 반발률(고주파 적용 시 ≥70%)을 선택하십시오. 예를 들어, 의료용 실리콘 고무는 ISO 10993 인증을 받아야 하며, 산업용 실리콘 고무는 ≥8 MPa의 인장 강도를 권장합니다.
• 화학적 적합성: 기질 접착력, 가수분해 저항성(비닐 함량 ≥ 0.15%), UV 저항성(이산화티타늄 첨가 시)을 평가해야 합니다.

2. 가공

유동성 및 접착력: 2차 성형 공정에서는 거품 없는 금형 충전을 보장하기 위해 우수한 재료 유동성과 강력한 접착력이 필요합니다.

3. 가공성: 사출 성형 및 가황 공정의 용이성을 고려해야 합니다. 복잡한 구조 부품에는 높은 유동성을 가진 포뮬러가 필요합니다.

4. 적용 시나리오

• 온도 범위: 고온 환경에서는 고온 내성 실리콘(-40°C ~ 200°C)을 선택해야 합니다. 일반 산업용 제품의 경우, 온도 범위를 -20°C ~ 150°C로 완화할 수 있습니다.
• 미디어 연락처: 식품이나 인체에 직접 접촉하는 경우 FDA/LFGB 표준을 준수하는 식품 등급 또는 의료 등급 실리콘을 선택해야 합니다.
• 금형 설계: 금형 설계는 얇은 벽, 콜드 러너, 열 균형을 고려해야 합니다.
• 혼합 및 사출: LIM 사출 성형 공정을 활용하여 구성 요소 A와 B를 균일하게 혼합한 다음 열 경화합니다.

5. 혼합: A 성분과 B 성분은 특수 장비를 사용하여 균일성을 보장하기 위해 정밀하게 혼합됩니다. • 사출: 혼합된 액상 실리콘을 예열된 금형(170~200°C)에 주입합니다. 사출 성형기는 기포를 방지하기 위해 압력과 유량을 제어합니다.

6. 치료

금형 내에서 고온(일반적으로 170~200°C)을 사용하여 가교 반응을 일으켜 탄성 고체를 형성합니다. 이 공정에는 정밀한 온도 및 시간 제어가 필요합니다.

후처리

탈형 후 2차 경화 및 세척이 필요할 수 있습니다. 마지막으로, 품질 보증을 위해 경도 및 치수 시험을 실시합니다.

이 공정은 의료, 전자, 자동차 및 기타 분야에서 고정밀 부품을 생산하는 데 적합합니다.

LSR을 사용하는 데 드는 비용은 얼마입니까?

액상 실리콘 성형 비용은 주로 원자재, 생산 공정, 금형 개발, 인건비, 운송 및 창고 비용으로 구성됩니다. 자세한 내용은 다음과 같습니다.

올바른 LSR을 선택하는 방법은?

적합한 LSR 소재를 선택하는 것은 특정 적용 상황에 따라 달라지며, 주로 내열성, 기계적 특성, 화학적 안정성, 생산 공정과 같은 주요 요소를 고려합니다. 쇼어 A, 인장 강도, 압축 영구 변형률과 같은 성능 지표도 고려해야 합니다. 당사의 전문 엔지니어는 고객의 프로젝트 요구 사항에 따라 전문적인 소재 선택을 위한 권장 사항을 제공합니다.

내열성

• 고온 애플리케이션: 150°C 이상의 온도에 대한 장기 내구성이 요구되는 자동차 전자 부품의 경우 고온 내성 액상 실리콘 고무가 권장됩니다.
• 일반 전자 부품: 일반적으로 170°C를 넘지 않는 단기 온도 저항성이 요구되며, 유동성이 좋은 재료를 사용할 수 있습니다.

기계적 성질

• 고강도 요구 사항: 예를 들어, 인장 강도 ≥10 MPa가 필요한 센서 캡슐화의 경우 인장 강도가 10 MPa이고 인열 강도가 30 kN/m인 액상 실리콘 고무를 선택합니다.
• 얇은 벽 구조: 유동성이 높은 액상 실리콘 고무가 필요합니다.

화학적 안정성

내유성/내화학성: SAE 5W-30 엔진 오일 또는 에틸렌 글리콜과 같은 화학 매체를 사용하는 용도에는 부피 팽창률이 3% 이하이거나 UL94 V-0 등급의 난연성을 갖춘 액상 실리콘 고무를 선택하십시오.

안전

식품 등급 또는 의료 등급: FDA 인증 LSR(예: 공갈젖꼭지용)은 미국 FDA 21 CFR 177.2600을 준수한다는 내용이 명확하게 표시되어야 합니다.

생산 호환성

• 사출 성형: 자가 접착 LSR은 특별한 전처리 없이 PC 기판에 접착할 수 있으므로 선호됩니다. 정확한 충진을 위해 5~20g/10분의 유동성을 권장합니다.
• 경화 시간 : 기존 LSR 경화 시간은 일반적으로 수십 초에서 수 분까지입니다. 얇은 벽체 구조물의 경우, 이 시간을 30초/mm로 단축하는 것이 좋습니다.

선택한 액상 실리콘 소재가 FDA/ISO/USP 인증을 받았는지 주의해서 살펴보세요.

또한, 금형 소재, 공장의 생산 자동화 수준, 생산 용량이 필요한 납품량과 일치하는지 파트너 공장에 확인하세요.

LSR 제품의 품질을 어떻게 관리하나요?

LSR(액상 실리콘 고무) 제품 품질 관리에는 재료, 공정, 환경 등 다방면에 걸친 꼼꼼한 관리가 필요합니다. 주요 관리 사항은 다음과 같습니다.

자재 관리

• 공급자 관리: ISO19001 인증 공급업체를 선정하고 각 배치의 액상 실리콘에 대한 물리적 특성 시험 보고서(점도, 경도, 가황 속도 등, 변동 범위 ≤±3%)를 요구하십시오. 재료 데이터베이스를 구축하고 선입선출(FIFO) 원칙을 적용하십시오.
• 재료 검사: 생산 전에 파일럿 배치 테스트를 수행하여 유동성(점도 변동 ≤5%)과 기질에 대한 접착력(박리 강도 ≥2N/cm, 배치 간 변동 ≤10%)을 검증합니다.

금형 설계 및 가공

• 이별면 디자인: 다단계 벤팅 홈(깊이 0.02~0.03mm, 너비 3~5mm)을 사용하고, 틈새는 ≤0.015mm로 설정하십시오. 복잡한 구조의 경우 Moldflow 분석을 통해 게이트 위치를 최적화해야 합니다.
• 금형 유지 보수: 금형 캐비티 표면에 다이아몬드 유사 탄소(DLC) 또는 PTFE 코팅을 적용하여 탈형력 변동을 10% 이하로 줄였습니다. 형상적응형 냉각수 채널 설계를 통해 캐비티 간 온도 차이를 2°C 이하로 유지합니다.
• 프로세스 매개변수 최적화: 공정 매개변수 모니터링에는 온도, 압력, 주입 시간이 포함됩니다.
• 온도 조절: 사출 온도는 130~170°C, PC 예열은 90~110°C이며, 유지 시간은 8~15초로 실리콘이 충분히 경화되도록 합니다.
• 자동 교정: 고정밀 계량 펌프(정확도 ±0.5%)를 사용하여 성분 A/B를 혼합하고, 혼합 시스템은 4시간마다 교정됩니다.
• 배치 테스트: 액상 실리콘 고무 제품은 물리적 특성, 치수 정확도, 표면 결함에 대해 무작위로 검사되며, 배치는 AQL 표준 1.5-2.5에 따라 평가됩니다.

미디어 호환성 테스트

• 재료 호환성: 극성 용매 또는 강산 및 강알칼리 환경에서 사용하기 위해 수소화 실리콘 고무 또는 불소화 변성 LSR을 사용하여 기존 LSR과 매체 간의 가수분해/가교 반응을 방지합니다. • 전체 공정 검증: 분자 결합 변화, 치수 팽창(≤5%) 및 기계적 물성 유지율(≥80%)에 대한 FTIR 분석을 통해 장기적인 안정성을 보장합니다.
• 용매 잔류물이 표준을 충족하는지 확인합니다.

생산 환경 관리

• 온도 및 습도 제어: 생산 환경은 재료 성능 저하를 방지하기 위해 25°C ± 5°C 및 50% ± 10%의 습도로 유지됩니다.
• 깨끗한 환경 관리: 먼지 방지 및 기포 방지.

LSR 제품을 어떻게 세척하고 유지관리하나요?

흐르는 따뜻한 물에 표면을 헹구세요. 순한 세제나 비눗물을 사용하세요. 부드러운 천이나 스펀지로 틈새를 중심으로 얼룩을 부드럽게 닦아내세요. 세척 후에는 거품이 남지 않도록 깨끗이 헹구고, 가볍게 두드려 말리고 자연 건조하세요(직사광선을 피하세요).

커피나 차 얼룩과 같은 색소 침착의 경우: 얼룩을 불려주기 위해 흰 식초 또는 희석한 레몬즙(1:1~1:2 비율)에 표면을 10분간 담근 후 깨끗이 헹궈주세요.

심층 소독, 세척 및 유지 관리:

고온에 강한 품목(예: 조리기구 및 젖꼭지):

끓는 물에 5~10분간 끓입니다(제품이 100°C 이상의 온도를 견딜 수 있는지 확인하세요).

고온 스팀 처리를 위한 스팀 살균기/전자레인지. 염소 함유 소독제(예: 84 소독제)를 찬물에 희석하여 15~30분간 담근 후 잔여물이 남지 않을 때까지 깨끗이 헹구세요.

의료 분야에서는 엄격한 살균 방법(오토클레이브, ETO, 감마선 등)을 따라야 합니다.

화학적 부식과 물리적 손상을 피하기 위해 신속하게 세척하고, 조심스럽게 다루고, 완전히 건조하면 수명을 크게 연장하고 위생적인 ​​안전을 보장할 수 있습니다.

추가 FAQ

제품 개요

액상 실리콘 고무(LSR)는 고성능과 고부가가치를 겸비한 엔지니어링 소재입니다. 특히 엄격한 정밀성, 생물학적 안전성, 그리고 극한 환경에 대한 내구성이 요구되는 산업용 소재로 적합합니다. 초기 투자 비용이 높지만, 장기간 사용하면 높은 생산성과 낮은 불량률을 통해 비용을 상각하고 품질을 향상시킬 수 있습니다.

특정 애플리케이션에 맞는 맞춤형 LSR 선정 및 구현 지원이 필요하시면 언제든지 ZSR에 문의해 주세요.

추가 읽기

ZSR 그룹은 고정밀 대량 생산 부품의 경우 LSR 사출 성형 서비스 도 제공합니다.