Вулканизация силикона — Литье полимеров
Всем привет!
Интересуюсь вулканизацией силикона.
Кто читал мою тему, тот в курсе что у меня небольшое производство. Произвожу свой продукт- рыбки.
Тема вот тут:
http://www.chipmaker.ru/topic/180427/
Сейчас использую двух компонетное литьё, с закладными.
Использую ТПЕ. Но хочется всё-таки что-то более приятное на ощупь. ТПЕ на ощупь не очень приятен.
Сделали уже шагрень в форме, но результат всё равно не очень устраивает. Будем пробовать нагревать форму чтобы материал лучше повторял шагрень в форме. Но сам по себе материал такой- на ощупь не очень.
Раньше я производил в Китае, и там мы делали тоже с закладными, но уже использовали силикон когда формировали рыбки. И было очень здорово- нет следов толкателей, на озупь очень приятный, пыль и грязь плохо прилипает к силикону- в то время как к ТПЕ всё липнет нереально.
Помимо эстетических соображений ещё и декорировтаь ТПЕ намного сложнее. С силиконом тоже не очень просто, но технологии имеются. ТПЕ плохо поддаётся лазерной гравировке, печатать тоже практически нереально.
И поэтому думаю всё таки купить оборудование для вулканизации силикона и новую форму для силикона.
Технология очень простая, вот по этой схеме:
https://youtu.be/e-8U5ZYU418
Закладные буду делать из Нейлона и уже поверх буду вулканизировать силикон.
HTV силикон уже будет призодить готовый к использованию- не надо замешивать цвета.
Так что нужен только нагревательный пресс и форма.
Кто работал с этой технологией литья. Что можете посовтеовать?
У меня вопрос касательно облоя- его реально как-то в форме устранить? Или же всё-таки придётся обрезать после вулканизации?
Каковы примерные циклы при такой технологии?
Сейчас я делаю 4 рыбки за 32 секунды. Думаю из силикона форму сделать на 30 гнёзд и хочется чтобы хоть более-менее поулчалось столько-же рыбок как и при моей нынейшней технологии литья, в идеале конечно же может и быстрее.
Буду рад разным соображениям.
Изменено пользователем namoDСиликоновые резины. Технология получения и переработки
Резину можно рассматривать как сшитую коллоидную систему, в которой каучук составляет дисперсионную среду, а наполнители – дисперсную фазу. Важнейшее свойство резины – высокая эластичность, т. е. способность к большим обратимым деформациям в широком интервале температур.
Что такое силиконовая резина и смеси
Силиконовая резина – это эластичный материал, получаемый на базе высокомолекулярных кремнийорганических соединений и по внешнему виду напоминающий синтетическую или обычную натуральную резину. Однако вследствие своей особой химической структуры она отличается целым рядом свойств, которые позволяют ей занять особое место среди резиновых эластичных материалов.
Смеси состоят из силиконового каучука, активного наполнителя на базе кремниевой кислоты, полу- и неактивных наполнителей, как, например, инфузорная земля и вспомогательные материалы на силиконовой основе, служащие для упрощения процесса обработки. При добавлении соответствующих вулканизаторов при температурах более +100°C из них можно изготовить эластичные резиновые детали.
Одно из важных свойств силиконовой резины — устойчивость к экстремальным температурам. Благодаря этому силиконовую резину можно с успехом использовать при более высоких и более низких температурах. К таким свойствам относятся, например, сохранение формы, эластичность, упругость, прочность, жёсткость и предельное удлинение.
Переработка силиконовой резины
Технология получения длинномерных профильных изделий из силиконовой резины заключается в использовании метода экструзии и вулканизации изделий.
Производственная линия для резиновых профилей состоит из смесительных вальцев, пластикатора, экструдера (шнековой машины)) с калибровочным инструментом, нагревательного и вулканизационного участка, канала теплого воздуха и охладительного участка с подключенными намоточными приспособлениями или приемными столами.
Лента холодной или подогретой резиновой смеси подается непосредственно в загрузочное окно. Далее резиновая смесь попадает в винтовой канал вращающегося шнека, при транспортировке шнеком в зоне загрузки материал частично уплотняется и, попадая в зону пластикации, материал прогревается и пластицируется. При длительном хранении смеси силиконовых каучуков становятся хрупкими, поэтому перед обработкой их необходимо пластифицировать для того, чтобы изготовляемые из них изделия имели качественную поверхность.Пластификация проводится на смесительных вальцах стандартной конструкции.
Прогрев материала осуществляется за счет тепла, выделяющегося при собственном интенсивном деформировании от вращения шнека. Объем, занимаемый материалом, при этом уменьшается, поэтому во избежание такого нежелательного явления, как образование пустот в потоке материала, движущегося по винтовому каналу, нарезку шнека в зоне загрузки делают с несколькими заходами и с монотонно уменьшающейся по ходу продвижения материала глубиной. Для выведения образующихся газов при нагреве экструдер должен быть оборудован камерой дегазации.
Подготовленная таким образом пластицированная резиновая смесь продавливается шнеком через формующий инструмент (экструзионная головка).
Одним из важных факторов обеспечения стабильной производительности экструдера является надежная подача материала в канал шнека и равномерность захвата. Поэтому шнековые машины оснащают специальными загрузочными устройствами предназначенными для принудительного питания. Так, например, при питании экструдера резиновой смесью в виде ленты загрузочное устройство представляет собой тянущий валик.
Все конструкции экструдеров для переработки резин силиконовых включают систему термостатирования шнека и цилиндра. Обогрев цилиндра и шнека используется в период пуска. При продавливании пластиката через формующий инструмент вследствие большого гидравлического сопротивления головки и высокой вязкости материала на входе в головку развивается давление до 50Мпа. Так как существует замкнутая силовая цепь деталей шнековой машины, то все детали шнековой машины должны быть расчитаны на это усилие
Плотно прилегающий к корпусу шнек подает невулканизованную резиновую смесь, предварительно нагретую на вальцах, через корпус к головке, в которую вставляется сменный формующий инструмент, определяющий форму получаемого изделия. Выходящее из головки изделие обычно охлаждается струей воды. Многие изделия, например уплотнительные прокладки и небольшие трубки, выходят из экструдера в окончательной форме, а потом вулканизуются
Вулканизация силикона
Вулканизация – химическая реакция каучука с вулканизующим агентом в присутствии ускорителей при t=280 ºС.
Вулканизация силикона проводится в больших горизонтальных вулканизаторах с паровой рубашкой. Резиновые смеси, вулканизуемые сухим теплом, обычно содержат меньшую добавку серы, чтобы исключить выход части серы на поверхность изделия. Для уменьшения времени вулканизации, которое, как правило, больше, чем при вулканизации открытым паром или под прессом, используются вещества-ускорители.
Некоторые резиновые изделия вулканизуются погружением в горячую воду под давлением. Листовой каучук наматывается между слоями муслина на барабан и вулканизуется в горячей воде под давлением. Резиновые груши, шланги, изоляция для проводов вулканизуются в открытом паре. Вулканизаторы обычно представляют собой горизонтальные цилиндры с плотно подогнанными крышками.
Для вулканизации силиконовых резиновых смесей традиционно применяются органические пероксиды, т.к. они легко разлагаются при определённых температурах, обеспечивая высокую скорость вулканизации. После введения перекиси смесь необходимо основательно охладить во избежание её девулканизации.
Существуют и другой способ вулканизации силиконовых резиновых смесей – аддиционный с применением платинового катализатора. В резинах, полученных данным способом, содержатся только низкомолекулярные полисилоксаны, не оказывающие токсического действия.
Вулканизация происходит непрерывно под действием горячего воздуха. Для ускорения вулканизации необходимо поддерживать температуру в пределах от +250 до +400°C. Температура внутри вулканизационного канала устанавливается на +250-350°C. При +350°С процесс продолжается лишь несколько секунд. Достаточно, чтобы деталь приобрела стабильную форму, так как за вулканизацией следует поствулканизация (отжиг).
Процесс отжига может быть либо прерывистым и проходить в печи с циркуляцией воздуха, либо непрерывным в специальном нагревательном канале. В последнем варианте необходимо обеспечить достаточную подачу воздуха. Затем идет охлаждение.
Силиконовая резина: жидкая, листовая, термостойкая
Эластомер, получаемый на основе соединений кремния и органики, называют силиконовой резиной. По внешнему виду она неотличима от традиционной резины, изготовленной на основе каучука.
Эластомер силиконовыйСоединение кремния и органики обеспечили этому материалу уникальные свойства, что позволяет ему занимать особое место в номенклатуре эластомеров.
Производство силиконовой резины
Для производства силиконовой резины необходим набор технологического оборудования:
- смесительные вальцы;
- пласикатор;
- экструдер;
- каландра;
- прессов;
- отопительные каналы.
Такой набор оборудования довольно специфичен и как правило его можно скомпоновать только на предприятиях, занятых на производстве резиново-технической продукции.
Для производства силиконовой резины применяют смеси для изготовления синтетического каучука. В состав такой смеси входят такие вещества, как:
Инфузорная земля (горная мука)
Наполнители на базе кремниевой кислоты, инфузорной земли (горной муки), и другие материалы, которые ускоряют и упрощают производство готовой продукции.
В процессе горячей вулканизации силиконовой резины, надо следить за тем, чтобы все оборудование, задействованное в изготовлении готовой продукции, содержалось в идеальном состоянии. Дело в том, попадание даже мельчайших частиц посторонних веществ могут свести на нет всю полученную продукцию. Поэтому для организации производства силиконового каучука целесообразно формировать отдельный участок.
Правила хранения
Для ингредиентов, применяемых при производстве синтетического каучука, должны быть созданы определенные условия хранения. То есть, их запрещено содержать рядом с натуральными каучуками. Компоненты должны быть упакованы в закрытые емкости и защищены от воздействия солнечного света.
Правильное хранение готовой силиконовой смеси
После того как смеси готовы к вулканизации температура хранения не должна превышать 30 градусов Цельсия. В противном случае при дальнейшей обработке появляются некоторые проблемы. К производству можно допускать только те ингредиенты, срок хранения которых не превышает 12 месяцев, а смесей готовых к производству не должен превышать 4 месяцев.
Пластификация
При длительном хранении смеси, из которой будут изготавливать силиконовый каучук, некоторые ингредиенты теряют свои свойства и становятся хрупкими. Поэтому проводят их пластификацию. Это послужит гарантией того, полученные изделия обретут необходимые качественные параметры.
Для пластификации задействуют вальцы. Смесь несколько раз пропускают через это устройство. Если смесь после прохождения не обрела необходимой пластичности, то операцию необходимо повторить до того, пока смесь не превратится в сплошную ленту. При проведении этой операции необходимо чередовать скоростные режимы вращения вальцов.
Смешивание с наполнителями
По мере достижения необходимой пластичности можно приступать к подаче на валки наполнителей. Использование этих компонентов позволяет обеспечить повышение прочности материала и иногда позволяет снизить стоимость его изготовления. Для изготовления силиконовой резины чаще всего применяют следующие наполнители:
- Пиролитическая кремниевая кислота.
- Инфузорная земля (горная мука).
- Карбид кремния.
- Оксиды цинка, титана и пр.
Оксиды, применяемые при изготовлении, поднимают термическую стойкость готового материала до +300 градусов Цельсия.
Вулканизирующие средства
Для вулканизации силиконовой резины применяют органические перекиси. В целях безопасности, перекиси применяют в виде паст. В отличие от чистых химикатов, способных взрываться или самовозгораться, пасты абсолютно безопасны для использования.
Красящие пигменты
Смеси, приготовленные для производства каучука, хорошо подвергаются окрашиванию. Для этого применяют цветные пигменты, которые перемешиваются в определенной пропорции с перекисью.
Сферы применения
Химический состав и технология обработки силиконовой резины (силикона) обеспечило готовую продукцию такими свойствами, которые оказались, востребованы практически во всей промышленности.
Стойкость этого продукта к воздействию воды и озона, а также диэлектрические свойства позволяют его применять в качестве изолятора в изделиях электротехнической промышленности. Из этого сырья производят изоляционные оболочки, которой покрывают и силовые кабели, и слаботочные провода.
Силикон применяют для производства изолятора, который наматывают на электрический провод. Для повышения эффективности такого продукта силикон перемешивают со стеклонитями или полиэфирным волокном.
Силиконовый изолятор на электрический провод
Смазка, выполненная на основе силиконового каучука, используется в качестве герметизирующего элемента при установке нагревателей и охладителей. Ее активно применяют при создании гидравлической и тепловой изоляции светопрозрачных конструкций – окон, дверей, витражей.
Силиконовая смазка
Нельзя забывать и том, что при наличии определенных присадок, изделия из силиконовой резины могут выступать в роли проводника электрического тока. Такое сырье применяют для изготовления кабельной продукции, устанавливаемой в современные транспортные средства и других электронных приборов, применяемых, например, в усилителях звука.
Не обошлось без изделий из силикона в оборудовании, термические режимы эксплуатации которого колеблются в пределах 250 – 400 градусов Цельсия. К такому оборудованию относят высоконагруженные силовые электрические машины, монтируемые на подъемные краны, средства железнодорожного транспорта, прокатные станы и пр. Надо сразу сказать, что резина, полученная из природного каучука, там долго не продержится.
Что касается таких отраслей, как авиа- и судостроения, то можно прямо сказать, что от этой резины напрямую зависят жизни пассажиров, экипажа, целостность транспортируемого груза. Все дело в том, что эту продукцию применяют для изготовления уплотнителей и изоляции. И страшно представить, что произойдет, если силиконовый шнур, вставленный в иллюминатор пассажирского самолета саморазрушиться на высоте в 12 000 метров от воздействия низких температур и излучения.
Уплотнители из силиконовой резины
Применение силиконовых резин в машиностроении. По большей части из нее производят уплотнители разного размера и конфигурации. Кроме этого, этот материал широко применяют при производстве трубопроводной арматуры. Детали, выполненные из силикона можно встретить в клапанах обратного давления или в фильтрах различного назначения. В системах подачи тепла их применяют в качестве теплостойких уплотнителей.
Стоит помнить и о том, что из силикона производят рукава, по которым можно спокойно подавать горячий воздух.
Силикон, обладает всеми необходимыми свойствами, которые позволили его применять в медицине. Так, его термическая устойчивость позволяет многократно подвергать стерилизации, изделия из него выполненные.
Применение силиконовой резины
Из него производят рукава, шланги, упаковку для медицинских препаратов и пр., без чего медицина не сможет работать.
Отдельный класс продукции это спреи и аэрозоли на базе силикона. Их применяют в разных целях. Например, при ремонте оборудования, которое долго эксплуатировалось, широко применяют смазку ВД 12, ее наносят на разъемные соединения, к примеру, шпильки крепления картера, которые с течением времени настолько корродировали, что обыкновенным гаечным ключом ее снять невозможно. После нанесения силиконовой смазки и заданной выдержки, соединение будет разобрано, причем без приложения значительных усилий.
И еще одно, но не последнее, применение этого продукта — силиконовая смазка шин, которую применяют в случае закладки последних на хранение.
Технические характеристики и свойства силиконовых резин
Основополагающим документом, которым с недавних пор руководсьвуются производители силиконовой резины — это ГОСТ Р 57399-2017, регламентирующий технические требования к продукции, производимой из силиконовой резины. Этот документ введен в действие впервые и по сути, это копия с ASTM C 1115-06. Все технические требования, в частности, по твердости, удлинению и пр., приведены в строгом соответствии с ASTM C 1115-06.
То есть силиконовая резина должна отвечать следующим требованиям:
- возможность эксплуатации в пресной и морской воде;
- стойкость к воздействию аммиака, озона;
- невосприимчивость к действию следующих химикатов – хлориды железа и натрия, карбоната натрия и пр.;
- отсутствие взаимодействия с пищевыми продуктами – вода, пиво, твердые продукты;
- возможность эксплуатации при температурах -50 +250 градусов Цельсия, без потери свойств.
Зависимость эластичности от температуры
Кроме названных требований, которым должна отвечать листовая силиконовая резина на основе кремниевых соединений, она должна быть:
- химически инертной;
- нетоксичной;
- неприлипаемой;
- износостойкой;
- токонепроводящей.
Детальная классификация, некоторые технические параметры можно узнать ознакомившись с ГОСТ Р 57399-2017.
Габариты листовой резины
Минимальная толщина – 1 мм, максимальная 15 мм;
Техпластина листовая вакуумная
Эта продукция может быть поставлена потребителю в виде листов с размерами:
От 100х100 до 1000х1000 мм.
Между тем производители часто идут навстречу заказчикам и выпускают силиконовую резину в соответствии необходимыми для последних размерами.
Виды силиконовой резины
Производители освоили выпуск следующих форм кремнийорганической резины:
- твердой, в это число входит и пористая силиконовая резина;
- жидкой.
Твердая и жидкая силиконовая резина
Твердая, вулканизированная резина применяется при производстве различных изделий, жидкую применяют для производства гелей, аэрозолей и пр.
Появление этого материала вызвало технологический прорыв в изготовлении новых типов оборудования, улучшения их потребительских свойств и предметов народного потребления.
Что такое силиконовая резина горячей вулканизации?
СТРУКТУРА
Силиконовая резина – это эластичный материал, получаемый на базе высокомолекулярных кремнийорганических соединений и по внешнему виду напоминающий синтетическую или обычную натуральную резину. Однако вследствие своей особой химической структуры она отличается целым рядом свойств, которые позволяют ей занять особое место среди резиновых эластичных материалов.
Основная структура силиконовой резины, в отличие от обычных видов резины, – это цепи из атомов кремния и кислорода с редкими поперечными сшивками. Этим обстоятельством обуславливается присущий ей в некоторой степени неорганический характер.
Рис.1 Фрагмент молекулы силиконового каучука
Остальные связи кремния заняты органическими радикалами (R), в первую очередь метильными, чем объясняется сходство с обычными сортами резины.
Наряду с метильными группами полимерная цепь содержит небольшой процент алкиленовых групп, в первую очередь – винильных, что повышает реакционную способность при перекисном образовании сетчатых структур.
СВОЙСТВА
Устойчивость к экстремальным температурам
Силиконовая резина сохраняет свои свойства практически неограниченное время при температурах от -50°С до +180°С.
Её можно использовать при температурах, близких к +250°С в течение нескольких сотен часов без появления хрупкости.
Особо термостойкие типы силиконовой резины имеют достаточно долгий срок службы при температуре выше +200°С.
Точно также особые сорта применимы при температурах до -100°С.
Учитывая её хорошие электроизоляционные свойства, силиконовую резину можно отнести к категории теплостойкости H.
Рис. 2. Прочность силиконовой резины и стирол-бутадиенового каучука после обработки горячим воздухом при температуре +200°С. Измерено при комнатной температуре.
Рис. 3. Предельное удлинение силиконового и стирол-бутадиенового каучуков после обработки горячим воздухом при температуре +200°С. Измерено при комнатной температуре.
Рис. 4. Жесткость силиконового и стирол-бутадиенового каучука при обработке горячим воздухом 200°С. Измерено при комнатной температуре.
Зависимость свойств от температуры
Как и у всех силиконов, большинство свойств силиконовой резины зависят от температуры в меньшей степени, чем у органических материалов. Благодаря этому силиконовую резину можно с успехом использовать при более высоких и более низких температурах. К таким свойствам относятся, например, сохранение формы, эластичность, упругость, прочность, жёсткость и предельное удлинение. Среди электрических характеристик, которые также в меньшей степени зависят от температуры, следует назвать пробивную прочность, диэлектрические показатели, объёмное сопротивление.
Рис. 6. Зависимость предельного удлинения силиконовой резины и стирол-бутадиенового каучука от температуры.
Рис. 7. Зависимость остаточной деформации сжатия силиконовой резины и стирол-бутадиенового каучука от температуры.
| Эластичность при низкой температуре | |||
| t°C хрупкости при ударе | t°C отвердевания по модулю Юнга при изгибе | t°C стеклования | |
| Резина общего назначения | -73 | -55 | |
| Твердая резина | -78 | -60 | -50 |
| Низко-температурная резина | -118 | -115 | -116 |
| Фторсиликоновая резина | -168 | -59 | -57 |
Электрические свойства
Силиконовая резина при комнатной температуре обладает отличными изоляционными свойствами. Как уже отмечалось, эти свойства зависят от температуры лишь в малой степени. Поэтому силиконовая резина при температурах выше +100°С превышает по своим изоляционным показателям все традиционные эластомеры.
Следует также отметить, что при хранении в воде отмечаются лишь ничтожные изменения электрических свойств.
При сгорании изоляции из силиконовой резины остаётся непроводящий слой SiO2, благодаря чему обеспечивается более высокая защита электрических приборов и установок при нежелательных перегрузках.
| Основные электрические характеристики | |
| Диэлектрическая прочность | 18-20 кВ/мм |
| Объемное сопротивление | 10*1014 Ом*см |
| Диэлектрическая проницаемость (25°С, 50 Гц) | 2,7 — 3,3 |
Рис. 8. Зависимость пробойной прочности силиконовой резины и натурального каучука от температуры.
Рис. 9. Зависимость угла диэлектрических потерь силиконовой резины и натурального каучука от температуры.
Рис. 10. Зависимость объемного сопротивления силиконовой резины и натурального каучука от температуры.
Рис. 11. Зависимость пробойной прочности силиконовой резины от продолжительности содержания в воде.
Химическая стойкость
Силиконовая резина устойчива к растворам солей, кипящей воде, спиртам, фенолам, различным минеральным маслам, слабым кислотам и щелочам, а также к перекиси водорода. В определённых условиях при контакте с алифатическими углеводородами наблюдается сильное набухание силиконовой резины, но после их испарения к ней возвращаются первоначальные механические свойства, так как она не содержит экстрагируемых составных частей.
Физиологическое воздействие
Силиконовая резина не токсична, если она обработана по всем правилам. Поэтому она является идеальным материалом для медицинской техники и пищевой промышленности. Однако некоторые вулканизирующие средства могут оказывать на неё неблагоприятное воздействие. Эти средства вулканизации и продукты их распада устраняются путём достаточно длительного воздействия высоких температур.
Устойчивость к атмосферным воздействиям и озону
Рис. 12. По своей устойчивости к атмосферному воздействию и озону силиконовая резина превышает все органические каучуки.
Свойства силиконовой резины в отличие от натурального каучука не меняются под воздействием света и воздуха в нормальных температурных диапазонах. Дождь, снег, морская вода также практически не оказывают воздействия на свойства силиконовой резины. Поэтому её можно считать устойчивой к атмосферным воздействиям.
Она устойчива даже к озону, благодаря чему приобретает особенно важное значение для электротехнической промышленности. Кроме того, силиконовая резина устойчива к таким явлениям, как электрическая корона и дуга.
Рис. 13. Влияние высоких температур на органическую и силиконовую резины.
Антиадгезионные свойства
Большинство сортов силиконовой резины обладает плохой адгезией к поверхностям различных материалов. Поэтому их можно использовать как материалы для изготовления форм, покрытий для транспортёров, по которым перемещаются липкие детали, покрытий валов в текстильной промышленности и искусственных материалов. Из-за своих антиадгезионных свойств силиконовая резина с трудом совмещается с другими материалами. Для достижения достаточной прочности сцепления необходимо использовать специальные клеи.
Теплотехнические свойства
Теплопроводность силиконовой резины составляет ~4*10-4 кал/см.град.с (измерена при температуре +80°С).
Коэффициент линейного расширения составляет ~2*10-4 град.-1 в пределах температур от 0 до +150°С.
Оба эти показателя зависят от типа и количества наполнителя.
Долговечность изделий из силиконовой резины
| Температура (°С) | Долговечность (-50% удлинения при разрыве) |
| -50 — +100 | неограниченно |
| +120 | 10-20 лет |
| +150 | 5-10 лет |
| +205 | 2-5 лет |
| +260 | 3 месяца — 2 года |
| +316 | 1 неделя — 2 месяца |
| +370 | 6 часов — 1 неделя |
| +420 | 10 минут — 2 часа |
| +480 | 2-10 минут |
ПЕРЕРАБОТКА
Общие положения
Обработка силиконового каучука горячей вулканизации требует применения смесительных вальцов, пластикатора, экструдера, каландров, вулканизационных прессов и отопительных каналов. Такое оборудование обычно имеется только на резинообрабатывающих заводах, поставляющих готовые изделия из силиконовой резины. Для снабжения таких заводов исходными материалами в удобной и универсальной форме предлагаются исходные смеси силиконовых каучуков. Подобные смеси состоят из силиконового каучука, активного наполнителя на базе кремниевой кислоты, полу- и неактивных наполнителей, как, например, инфузорная земля и вспомогательные материалы на силиконовой основе, служащие для упрощения процесса обработки. При добавлении соответствующих вулканизаторов при температурах более +100°С из них можно изготовить эластичные резиновые детали.
Путём развальцовывания других наполнителей в эти исходные смеси можно получить вулканизаты с требуемыми производными свойствами.
Очень важно помнить, что все машины по переработке силиконовой резины должны содержаться в полной чистоте. Даже самые малые количества серных катализаторов и антиоксидантов, которые обычно используются для органической резины, могут сделать силиконовую резину абсолютно непригодной. Поэтому для обработки силиконовой резины целесообразно использовать отдельные машины.
Хранение
Исходные смеси, а также смеси силиконового каучука следует хранить в закрытых емкостях и защищать от воздействия солнечных лучей. Хранение должно производится отдельно от каучуков на органической основе. Хранение готовых к вулканизации смесей (содержащих перекиси) должно производиться при температурах не выше +30°С, в противном случае при обработке могут возникнуть определённые сложности. Срок хранения исходных смесей не менее 12 месяцев, а готовых к вулканизации смесей не менее 4 месяцев.
Пластификация
При длительном хранении смеси силиконовых каучуков становятся хрупкими, поэтому перед обработкой их необходимо пластифицировать для того, чтобы изготовляемые из них изделия имели качественную поверхность.
Пластификация проводится на смесительных вальцах стандартной конструкции. Фрикционная передача обоих вальцов должна быть от 1:1,2 до 1:1,5 и должна иметь охлаждение. Смесь силиконового каучука подаётся в широкий зазор между вальцами и пропускается несколько раз. Если в результате длительного хранения она крошится и падает в ванну кусками, то е надо подавать на валки до тех пор, пока не образуется сплошная лента из материала. Проскакивающие вниз куски следует снова подавать на вальцы, так как если это сделать с запозданием, они не размягчатся, что может привести к образованию уплотнений. Подобные уплотнения значительно снижают характеристики и ухудшают внешний вид резины. Если каучуковая смесь проходит равномерно, то зазор между валками делается уже. Сначала смесь пропускают через вальцы с меньшей скоростью вращения, а затем переходят на более быстрые. За счёт интенсивной обработки смеси время пластификации можно значительно сократить. Не следует опасаться «мёртвого валка», хотя смесь при длительной обработке на валках иногда становится слишком клейкой. Поэтому целесообразно использовать обрезной нож, чтобы эти мягкие смеси можно было снимать с валков.
Пластифицированные смеси остаются готовыми к переработке в течение нескольких дней. Постепенно они снова застывают, поэтому репластификацию необходимо повторять.
Смешивание с наполнителями
При достаточной пластичности исходной смеси на смесительные валки можно дополнительно подавать наполнители. Добавка наполнителей обеспечивает повышение прочности и во многих случаях удешевляет материал. Увеличение содержания наполнителя может упростить процесс напыления для различных смесей.
Для силиконовой резины наиболее часто используются следующие наполнители :
- Высокодисперсная пиролитическая кремниевая кислота с развитой поверхностью в 200 м²/г;
- Инфузорная земля;
- Карбид кремния тонкого помола;
- Оксид цинка;
- Оксид титана и т. д.
Оксид титана и некоторые оксиды железа способствуют повышению термостойкости (до +200-300°С).
При дальнейшем увеличении количества наполнителя наблюдается, как правило, более или менее заметное ухудшение механических показателей, зависящее от использованного наполнителя и его количества. Не следует добавлять более 100 частей неактивного или полуактивного и 30 частей активного наполнителя.
Вулканизирующие средства
Для вулканизации смеси силиконового каучука применяются различные органические перекиси, которые добавляются в исходную смесь, как правило, после наполнителей. После введения перекиси смесь необходимо основательно охладить во избежание её девулканизации.
Органические перекиси, как правило, представляют собой вещества, взрывающиеся от ударов и легковоспламеняющиеся. Вследствие этого они используются часто не в чистом виде, а в разбавленном, например, в виде паст. Эти пасты безопасны при обработке и легко смешиваются. Некоторые другие перекиси даже в чистой форме бывают настолько стабильными, что не реагируют на удар и трение, однако, следует помнить, что они вызывают раздражения кожи и, прежде всего глаз. Поэтому при работе с ними необходимо надеть перчатки и очки. Качество готовой силиконовой резины зависит не только от исходной смеси, но также в значительной мере от выбора перекиси и её количества.
Вот некоторые, самые популярные перекиси :
- Бис-(2,4-дихлорбензоил)пероксид (2,4-ДХБ, DCLBP). Используется исключительно для вулканизации без давления. Таким способом изготовляют шланги, кабели, профилированные детали. Вулканизация происходит непрерывно под действием горячего воздуха. Для ускорения вулканизации необходимо поддерживать температуру в пределах от +250 до +400°С.
- 2,5-диметил-2,5-ди(тетрабутилперокси)гексан (DHBP). Придаёт хорошие механические свойства. Вулканизация идёт при температуре выше +170°С. Благодаря хорошей Scorch-характеристике он особенно пригоден для литья под давлением и литьевого прессования.
Пигменты
Смеси силиконового каучука, как правило, хорошо окрашиваются, так как они непрозрачно-прозрачные или имеют бело-серую окраску. Для окрашивания используются неорганические термостабильные пигменты.
Если не требуется устойчивость к высоким температурам, то можно использовать органические красители :
- Белый – диоксид титана, оксид цинка;
- Красно-коричневый – оксид железа красный;
- Синий — кобальт синий;
- Чёрный – сажа.
Пигменты смешиваются в количестве до 1% с перекисью. Равномерность окраски говорит о равномерном распределении перекиси. Следует упомянуть, что особенно удобно применение красок в виде паст.
СПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИ
Формование и литьевая прессовка
При формовании, а также литьевой прессовке смесь заливается или запрессовывается в форму и выдерживается под давлением определённое время. Температура при этом доводится до температуры вулканизации (в зависимости от перекиси). В качестве смазки пресс-форм используется разбавленный водой раствор моющих средств.
Давление, как правило, составляет от 40 до 80 кг/см². Продолжительность воздействия температуры и давления зависит, как правило, от толщины формы и определяется экспериментальным путём. При толщине изделия до 10 мм достаточно, как правило, 10-15 минут. Если в форму попадает воздух, то в вулканизате образуются коричневые плохо провулканизированные места. Поэтому при вальцовке смесей и при заполнении форм необходимо следить за тем, чтобы туда не проникал воздух.
Важно при закрытии форм обеспечить удаление воздуха. При загрузке заготовки в горячую форму надо помнить, что прессовка должна следовать немедленно. В противном случае смесь начинает вулканизировать и не растекается достаточно по форме.
Во многих случаях полезно оставить резину охлаждаться до +80°С под давлением. Если это невозможно, то следует проверить, не начнёт ли эта форма деформироваться.
Литье под давлением
Обработка смесей силиконового каучука методом литья под давлением целесообразна при крупносерийном производстве. При такой технологии применяется значительно более высокие температуры, но время вулканизации здесь существенно короче.
Изготовленные методом литья под давлением формы мягче других примерно на 5-10 единиц А Шора. Это можно компенсировать при изготовлении смеси за счёт увеличения количества наполнителя.
Подача смеси осуществляется роликовым ленточным перегружателем. Этот перегружатель либо протягивается и сгружает смесь на каландр, либо устанавливается на литьевой машине.
Экструзия
Этим методом на литьевых машинах, применяемых в резинообрабатывающей промышленности, изготавливают профильные детали, прутки, ленты, шланги и кабельные оболочки. Вулканизация осуществляется в канале с подачей горячего воздуха, но возможна также и вулканизация паром (вулканизация CV).
В качестве вулканизирующего средства может применяться только перекись с двумя перекисными группами (например, 6ис-(2,4-дихлор6ензоил)пероксид), которые требуются для вулканизации без давления.
Для вулканизации CV пригодны так же и другие перекиси, как, например, 2,5-диметил-2,5-ди (тетрабутилперокси)гексан. Для усовершенствования работы профильного пресса его целесообразно оснастить питающим валком. Литьевой цилиндр нагревать не следует. Вместо этого рекомендуется охлаждение выдувной головки и шнека. В качестве присыпки можно применять тальк и активную кремниевую кислоту.
Температура внутри вулканизационного канала устанавливается на +250-350°С. Чем выше температура, тем быстрее идёт процесс. При +350°С он продолжается лишь несколько секунд. Достаточно, чтобы деталь приобрела стабильную форму, так как за вулканизацией следует поствулканизация (отжиг).
Процесс отжига может быть либо прерывистым и проходить в печи с циркуляцией воздуха, либо непрерывным в специальном нагревательном канале. В последнем варианте необходимо обеспечить достаточную подачу воздуха.
Наслоение
Смеси силиконовой резины можно наносить методом погружения, намазывания рекельным ножом и каландрирования. Способ погружения предусматривает прохождение полотна ткани с помощью специального приспособления в 10-35% эмульсию силиконового каучука в растворителе. Затем растворитель при температуре менее +80°С испаряется, а каучуковая смесь вулканизируется на полотне ткани в шахтах с нагревом до температуры +120-250°С.
Метод погружения обладает тем преимуществом, что эмульсия хорошо пропитывает ткань. Резина при этом хорошо закрепляется на поверхности ткани, что даёт возможность получать очень тонкие покрытия. Отрицательной стороной является относительно большой объем растворителя, требующийся при этой методике.
Способ погружения используется, как правило, для нанесения резиновых слоев на стеклоткань.
При методе нанесения эмульсия из силиконового каучука наносится на ткань с одной стороны при помощи рекельного ножа. Содержание плотного вещества должно составлять 40-60%. Затем следуют те же операции, как и при погружении.
По сравнению с методом погружения нанесение позволяет получать более толстые слои и используется в тех случаях, когда нанесение требуется только с одной стороны.
Для обоих названных способов пригодны только те смеси силиконового каучука, которые легко растворяются. В качестве растворителей используются: толуол, ксилол, тест-бензин, бутилацетат, декалин, перхлорэтилен и т.д. Эмульсии готовятся в аппарате с быстро вращающейся мешалкой (волчковые смесители). Целесообразно начинать готовить эмульсию при соотношении 1:1 и лишь затем добавить остаток растворителя.
Каландрирование является третьим способом нанесения. При этом смесь силиконового каучука, готовая к вулканизации (без растворителя), наносится с помощью каландра на полосу ткани. Покрытая этой смесью ткань пропускается через гидравлический пресс, канал с подогретым воздухом или вулканизируется в вулканизирующей машине непрерывного действия. При способе каландрирования сцепление между резиной и тканью не такое прочное, как в двух предыдущих методах. С другой стороны, здесь можно использовать смеси, как правило, плохо диспергирующиеся, но позволяющие добиться высоких характеристик по прочности. Методом каландрирования можно наносить толстые слои как с одной стороны поверхности, так и с двух.
Дополнительная вулканизация
Силиконовая резина, вулканизированная на прессе или в канале с разогретым воздухом, обладает, как правило, хорошими показателями по прочности на растяжение, однако, другие качества, например остаточная деформация сжатия, оставляют желать лучшего. Поэтому в большинстве случаев требуется дополнительная вулканизация (отжиг). Отжиг рекомендуется проводить в печи с циркуляцией воздуха. При этом необходимо следить за тем, чтобы детали не касались друг друга и воздух проходил беспрепятственно. Для большинства изделий из силиконовой резины достаточна обработка в течение 2-6 часов при температуре +200°С, но, например, для изделий медтехники необходим более длительный отжиг при более высоких температурах. Для непрерывного отжига применяются более высокие температуры (до +350°С) с целью сокращения его продолжительности до 0,5-3 минут.
Показателем, который существенно улучшается после отжига, является остаточная деформация сжатия (остающееся изменение формы после обработки под давлением). Её величина должна быть по возможности минимальной в тех случаях, когда резиновые детали работают под давлением, т.е. в первую очередь прокладки.
Необходимое время отжига существенно зависит от толщины вулканизатов. Для деталей толщиной менее 5 мм достаточно лишь несколько часов, в то время как для деталей толщиной более 20 мм требуется постепенный отжиг и более длительная обработка при необходимой температуре, с тем, чтобы все летучие компоненты испарились.
Детали из силиконовой резины, особенно после отжига, дают усадку, которая зависит от продолжительности и температуры отжига, от типа и размера деталей. Усадка составляет 2-5% и при изготовлении форм её необходимо учитывать.
Склеивание силиконовой резины
Силиконовая резина, обладая антиадгезионными свойствами, трудно склеивается сама с собой и с другими материалами. Обычные клеи для этого не пригодны. Поэтому были разработаны специальные грунтовки и клеи на силиконовой основе, которые обеспечивают достаточный склеивающий эффект.
Склеивание возможно двумя принципиально различными способами :
а) использование вулканизирующего средства, обладающего адгезионными свойствами;
6) склеивание вулканизированных деталей между собой и с другими материалами с использованием клея.
ПРИМЕНЕНИЕ
Возможности применения силиконовой резины чрезвычайно разнообразны и охватывают все отрасли промышленности.
В электротехнике её используют как изоляционный материал, особенно при высоких температурах, а также в тех случаях, которые связаны с воздействием влаги и озона. Из силиконовой резины делают оболочку для кабеля и проводов. В других случаях из неё изготовляют изоляционные трубы, либо без укрепляющих добавок, либо совместно со стеклонаполнителем. Ленты, изготовленные из стеклонитей или полиэфирного волокна и покрытые силиконовой резиной, в вулканизированной форме, служат как изоляционный материал, который накручивается внахлёст на электрический провод. Силиконовая резина используется в качестве замазки для нагревательных элементов, устанавливаемых для подпольного отопления террас, передающих установок, наружных лестниц. Следует отметить также токопроводящие силиконовые резиновые смеси, используемые для изготовления специальных кабелей, например, в автомобилестроении, а также клавишных переключателей в электронных усилителях, использующих изменение сопротивления от давления, высокие токи включения в которых могут создавать акустические помехи.
Наконец, силиконовая резина играет большую роль в области электротехнического машиностроения, например, там, где действуют высокие температуры: в рольгангах, в тяговых электродвигателях, в крановых электродвигателях. Кроме того, из силиконовой резины можно изготовлять покрытия с подогревом, при этом провод сопротивления вводится в резину.
Особую роль силиконовая резина играет в самолёто- и судостроении. Именно в этих отраслях требуется её работоспособность при высоких и низких температурах. Поэтому силиконовой резине здесь отдаётся предпочтение при изготовлении уплотнителей и изоляции.
В машиностроении силиконовая резина играет большую роль как уплотнительный материал. Широкое распространение нашли мембранные вентили и диафрагмы из силиконовой резины. Большое значение имеют, прежде всего, воздуходувки (шланги) горячего воздуха с тканевыми фильтрами и без них.
Транспортёры покрывают силиконовой резиной в тех случаях, когда они транспортируют горячие или липкие изделия. Для текстильной промышленности незаменимое значение приобрели термостойкие и антиадгезионные покрытия из силиконовой резины для валов. Силиконовые резины используются для раскатки клеевых слоев. В стекольной промышленности по роликам из силиконовой резины осуществляется транспортировка горячих стеклянных заготовок.
Благоприятные физиологические свойства силиконовой резины используются в медицине и пищевой промышленности. Для медицины огромным преимуществом является то, что силиконовую резину можно стерилизовать горячим воздухом и водяным паром (до +135°С). В медицине нашли применение пробки для флаконов с лекарствами, дренажные трубки, катетеры и зонды из силиконовой резины.
Прецизионное литьё мягким силиконом в домашних условиях, с помощью 3D-печати / Хабр
Одни люди страдают от фетишизма, но другие им наслаждаются, как православные фермеры на пасху — похмельем. А почему нет? «С утра выпил — день свободен», — гласит известная поговорка. Вот и автор относится ко второму типу, наслаждаясь инженерным фетишизмом по полной программе. Но во всём нужны мера и здравый смысл.Данная статья про то, каких успехов можно добиться при использовании «непечатных» материалов, на старенькой «Пруше», без всяких выкрутасов и специальных экструдеров. В качестве use case автор задвинулся на многодисковой системе и решил максимально увеличить плотность установки «шпинделей» с одновременным уменьшением вибраций. В борьбе за миллиметры понадобилась пара дюжин абсолютно одинаковых мелких деталей с допусками 100мкм из очень мягкого и «тянучего» материала. Впрочем, если уважаемый читатель уже забыл про HDD, как про страшный сон, вообще абстрагируйтесь от use case и обратите внимание на нюансы литья, там тоже бывает нескучно.
По мнению автора, потребительские виброгасящие решения имеют скорее психологический эффект, чем метрологический. Почему? Наверное, из-за тугой резины, передающей большую часть энергии пульсаций на корпус. Поэтому для автора было очень важно измерить результаты описанного здесь технологического процесса хоть и любительскими, но объективными средствами. Чудес не произошло, но где-то треть отыграть удалось.
Что касается силикона, его часто ассоциируют с материалом самих форм для отливки, а не отливаемым изделием. Литьё в формы вообще — дело довольно нудное занимательное, но автор в любом случае разбавляет историю инженерным трэшем для развлечения публики.
DISCLAIMER
Этой истории уже год, я мог отстать от реалий. Если кто-то из уважаемых читателей освоил прецизионную 3D-печать очень мягким материалом, милости прошу, делитесь. Наиболее интересные идеи могут воплотиться в виде врезок в статье, и, если вы читаете эту статью за пределами Geektimes, проверьте через пару недель аутентичную ссылку, где будут доступны все обновления и комментарии резидентов клуба. Если же ссылка не открывается, вероятно, не стоит и читать дальше;)
Постановка задачи
Чтобы достичь максимальной плотности размещения «шпинделей», конструкция салазки должна гарантированно удержать вибрирующий корпус диска на чём-то совсем мягком, но строго в миллиметре от твёрдого препятствия. При этом общие зазоры между дисками и стенками корзины всего порядка 4мм, и никто не отменял сами салазки, которые должны ездить строго по направляющим, а не стекать по ним в виде желе.
Традиционные подходы
Несмотря на хрестоматийность человеческого тела, появившиеся в разное время тут и там статьи о мягких материалах как-то черезчур акцентируются на отдельных его частях. Если взять разрекламированный в 2014г. экструдер Discov3ry, то, во-первых, у меня нет данных по мягкости силикона (помогайте). А во-вторых, результат «печати» вызывает лично у меня ассоциации с тюбиком зубной пасты, который художественно выдавили на кусок мыла. Да, такой точности должно хватить на воспроизведение мужского достоинства в масштабе 1:1, но у меня другая задача.
Проблематика: вибрации жёстких дисков
Раз заговорили о мужских достоинствах, перейдём к вибрациям:) Хорошо, когда единственное тело вращается со скоростью 5..7 тысяч оборотов в минуту, тогда вибрация ровная, незаметная. Но если дисков несколько, их высокие обороты слегка «гуляют» друг относительно друга, и появляется низкочастотная модуляция с периодом в одну-две секунды. Добавляем к этому оркестру вентилятор на корзине и получаем противный плавающий гул, на котором сразу же зацикливается наш слуховой аппарат. Чем быстрее вентилятор, тем агрессивнее нота.Корзина 3×3.5» из двух 5.25»
На фото каркас 3-дисковой корзины Evercool HD-AR. Предусмотрен вентилятор 80мм. Четыре демпфера на этой корзине работают уже после интерференции (сложения) вибраций от дисков, поэтому на НЧ-модуляцию не влияют. Если честно, не представляю, на что вообще можно повлиять такой тугой резиной.
Корзина 5×3.5» из трёх 5.25»
Слева: 5-дисковая корзина noname, на фото лежит на боку. Даёт максимальную из возможных плотность размещения накопителей 3.5″, используя стандартные отсеки 5.25″ в обычных корпусах «башенного» типа, с зазорами порядка 4мм с каждой стороны. Производитель не выпендривается, предлагая жёсткие пластиковые салазки, чуть-чуть подпружиненные с боков. Предусмотрен вентилятор 120мм.
Справа: «пустые» салазки, напечатанные из ABS. Ничего особенного, кроме гексагональных отверстий для вставки демпферов различной формы.
Если добавить десяток-другой дисков, к росту акустических шумов «вентиляторной» группы добавляется ещё и ощутимая паразитная вибрация, влияющая как на здоровье самих дисков, так и на комфорт окружающих людей. Производители дисков «для NAS» уже обратили внимание на эту проблему, борясь как с источниками, так и с последствиями вибраций. По крайней мере, на бумаге, ибо в первую очередь производителей волнует объём, а разбрасываться драгоценными миллиметрами радиуса всё-таки дороже, чем вкладываться в маркетинг. Но даже в брошюре речь идёт о 5-дисковых системах.
Корпус компьютера работает как сложный резонатор, подавляя одни частоты и усиливая другие. Поэтому результирующий спектр шумов системы довольно непредсказуем по своему профилю, но одинаково неприятен, и чем больше дисков, тем хуже для всех.
Вот я и решил, что проблему надо купировать в зародыше, создав виброгасящие салазки, но не кондовые из твёрдой резины, а сочетающими жёсткий пластик с очень мягкими, «тянучими» силиконовыми вставками с жёсткостью 25А по Шору. Кстати, самый мягкий термопластичный эластомер для 3D-печати имеет жёсткость по Шору порядка 85А, это так же далеко от силикона, как борцовский мат от пуховой подушки.
UPD: осторожно, отдача
Однако не стоит слишком увлекаться мягким «подвесом». Пользователь MrRIP обратил внимание на тот факт, что прецизионная (в полном смысле этого слова) механика шпиндельного диска не сильно жалует висящий режим из-за отдачи, которая возникает при позиционировании блока головок: попробуйте сами перепрыгнуть из одной лодки в другую. Но, забегая вперёд, скажу: в худшем случае силиконовые вставки добавляют порядка 2% к времени позиционирования головок от края до края, при соседнем перемещении эффект измерить практически не удаётся. Т.е. отдача имеется, но в случае с силиконовыми демпферами она не идёт ни в какое сравнение с подвесом на верёвках, подтяжках или резинках от трусов.
Ещё раз о силиконе
Силикон — удивительный материал в плане физико-химических свойств. Например, его двухкомпонентная версия с катализатором на олове или платине до
Используемый двухкомпонентный силикон дозируется в соотношении 10:1 с катализатором по массе. Плотности обеих жидкостей близки к единице, поэтому дозировать в нужном соотношении можно и по объёму. Тянуть «мёд» обычным шприцем неудобно, а вот безносым дозатором от жаропонижающего препарата Нувонахрен — в самый раз. Застывание занимает несколько часов, так что смешивать силикон с катализатором можно, не спеша, в небольшой чашке, лучше с круглым дном, но можно и так.
Если инструкция разрешает контакт с кожей, удобнее всего смешивать не палочкой, а собственным мизинцем: мягкие ткани хорошо собирают материал из всех закоулков посуды, для здоровой кожи силикон совершенно безвреден UPD: но работайте в перчатках, от греха подальше. До застывания материал растворяется уайт-спиритом, после — легко удаляется механически, но только с гладких поверхностей (не вытирайте об себя, запаситесь салфетками заранее). Чтобы оценить свойства материала, попробуйте отделить оставшийся на чашке тончайший слой после застывания, он тянется, но почти не рвётся.
Застывание силикона с платиновым катализатором могут ингибировать (нарушать, тормозить) разные материалы, включая сернистые, латексные, некоторые каучуки и даже дерево. Но главное то, что пластики ABS и PLA к ингибирующим застывание материалам не относятся, а значит, можно напечатать литейную форму и получить изделие из очень мягкого и инертного материала с недостижимым ранее допуском. Вот так просто: берём и отливаем дома всё, что угодно. Или не всё?
Форма для отливки мелких деталей
Обычно берут, грубо говоря, ведро силикона и смешивают его миксером с бутылкой катализатора, затем разливают по формам и запускают дегазацию, т.е. удаляют пузыри воздуха. Но чтобы лучше понять процесс заливки силикона в «групповую» литейную форму для мелких деталей, читателю предлагается представить себе загрузку пчелиного мёда обратно в соты. Да, меня так и тянет на гексагональные формы…
Обычная форма может состоять из двух половин, напечатанных ABS и сжимаемых пятью винтами с пресс-шайбами и барашковыми гайками. Если внешняя симметрия формы отличается от внутренней, рекомендуется сделать «ключ» в виде «спиленного» угла, как на процессорном сокете. Иначе можно перепутать ориентацию половин и отлить нечто неожиданное, потратив кучу времени впустую. Соприкасающиеся грани после печати рекомендуется довести до ровного состояния шлифовкой, но не стоит их парить в ацетоне. С утра вскрываем форму и достаём свеженькие демпферы, на некоторых получается тончайший, легко удаляемый «воротник», возникающий из-за неплотного контакта и особенностей дегазации, о которой ниже.
Дело о пузырьках
«Волшебными» пузырьками можно считать те, что в напитках, гидромассажных ваннах или, на худой конец, в стиральных машинах. При отливке вредность пузырьков обратно пропорциональна габаритам детали, т.е. дегазация нужна тем сильнее, чем мельче деталь. Иначе пузырь может запросто уничтожить ключевой элемент типа несущего «хоботка» демпфера толщиной пару миллиметров и длиной пять. Именно поэтому, кстати, при размешивании мизинцем даже, простите, трёхдневный ноготь создаёт пузырьки, как весло в воде. Проверено на практике, лучше
Продавцы силикона на мой вопрос о способе дегазации, не моргнув глазом, рекомендовали использовать вакуумную камеру. Но вот где её взять дома, из микроволновки выпилить? Так что давление придётся использовать нормальное атмосферное, но как тогда удалить пузыри при явной нехватке выталкивающей силы? Она, кстати, пропорциональна гравитации, однако, не лететь же на Юпитер. И тут припомнилась одна история о прототипирующих металлургах, убирающих пузыри из ещё жидкого сплава в… центрифуге. Раз даже металл подчинился в мастерской, с силиконом уж всяко справимся даже в домашних условиях.
Простейшую центрифугу я собрал из цепи и балласта, который во время вращения ориентирует плоскость формы строго перпендикулярно радиусу, создавая однонаправленное кратное доминирование центробежной силы над всеми остальными. Если вращать похожую на кистень форму на метровой цепи в вертикальной плоскости, для преодоления гравитации придётся делать около 30 об/мин, что создаст «пульсирующее» от нуля до 2g ускорение. Это примерно как слетать с Плутона на Юпитер и обратно. Центробежная сила прямо пропорциональна длине цепи и квадрату частоты вращения, поэтому, увеличив цепь до полутора метров и поднатужившись до 60 об/мин, можно получить шестикратный выигрыш, т.е. примерно 1g..7g.
Для начала хватит, но есть нюанс. Когда пузырь вытолкнется, как долить на его место силикон, не разбирая форму? Это легко сделать, если предусмотреть заливные отверстия в верхней части, добавив к ним сверху технологические раковины с запасом материала. Пузырь всплывёт, содержимое раковины утечёт вниз. Но чтобы не разбрызгать силикон при столь энергичном вращении формы, я добавил к ней третий элемент: крышку.
UPD:
Сюда таки заглянули литейщики и труженики вакуума, дали мне несколько идей по вакуумной камере, заодно выписав и за «прецизионное», и за «вулканизацию силикона», и за «пресс-форму», и ещё много за что, но и дали несколько советов.Усадка
Некоторые материалы усаживаются после застывания, но используемый мною силикон — безусадочный, так написано в инструкции.Дегазация
Оборудование для дегазации (удаления неволшебных пузырьков) представляет собой вакуумную камеру с насосом, манометром и прочей арматурой. Пользователь hungry_ewok предложил в комментариях целый монумент из деталей пластиковой канализации сечением 300мм, вариант от dlinyj — старая скороварка. Заодно hungry_ewok и kellakilla рекомендуют кондовый ручной насос Комовского (из кабинета физики, можно приводить электромотором), а wormball, MotttoR и dlinyj предлагают использовать компрессор от старого холодильника.
Насосы любят уход и масло, не любят абразивы и агрессивные пары, могут выдавать лёгкую масляную аэровзвесь. Арматура подойдёт сантехническая. Нужная глубина вакуума зависит от вязкости материала, вакуумирование можно делать в два этапа: сперва сам материал в ведре до полного «выкипания», затем — залитая форма.
Для мелких форм достаточно шприца на 50 «кубов»: пузырьки можно убрать прямо в шприце, зажав ему «нос». Но на проливку самой формы это не повлияет, только уберёт эффект «газировки» — Igor_omsk, BigBeaver, Wandy.
ВНИМАНИЕ: В зависимости от своей космической глубины, вакуум может быть травмоопасным. Как минимум, защитные очки обязательны. Сомневаетесь — покупайте камеру для дегазации в магазине, там есть инструкция по безопасности. Будет, с кого спрашивать.Форма
Ясное дело, что при серийном производстве очень важно оптимизировать литейную форму так, чтобы её не надо было ни крутить в центрифуге, ни трясти на вибростоле. В этом и есть настоящая, профессиональная инженерия. Однако у меня акцент на любительском подходе, для одного прототипа можно и центрифугу снарядить, она просто уберёт некоторые ошибки в форме методом грубой силы. И, кстати, «для центрифугирования имеет смысл делать круглую многоместную форму с литниками от центра». Благодарю vbifkol, rfvnhy, BigBeaver.
Ясное дело, ускорения в 7g мне показалось мало, поэтому версия 2.0 центрифуги использует малую механизацию в виде зажатой в стойке дрели с коромыслом в патроне. На 400 об/мин плечи с формой и грузиком отклоняются перпендикулярно оси вращения, описывая радиус 10см и давая почти «солнечные» 18g, выгоняющие пузыри даже из очень густого мёда.
Если деталей нужно отлить много, хорошо иметь две одинаковых по массе формы, и для дрели это будет не так вредно. Но я брал свою одну-единственной форму и снова посещал магазин крепежа, на этот раз взвешивая на глазах у озадаченных продавцов белый кусок пластика с винтами и «барашками». В итоге даже удалось задействовать грузики, совместимые с версией 1.0. Но читатель может поступить проще, отправившись в продуктовый магазин и выбрав любой твёрдоплодный овощ или фрукт подходящей массы, например, репу или кислое яблоко. Морковь неудобно зажимать болтом, но нет ничего невозможного. Впрочем, см. ниже про технику безопасности, прихватите в супермаркет и форму с крепежом, это проще и законнее, чем тащить весы домой из магазина.
Техника безопасности
Если печатать и монтировать крышку для формы лень, подумайте о том, как забрызгаете окружающую среду безвредными, но липкими каплями. Если форма маленькая, можно воспользоваться салатником соответсвующего размера, опуская в него форму прямо на стойке, тогда отдирать придётся только салатник, но лучше после застывания. Но всё-таки крышка как-то технологичнее. Я попробовал и так, и эдак.
UPD:Внимательно изучайте документацию по безопасности, выданную отраслевым регулятором.
Даю найденные выдержки ToolDecor 15A для профессионального применения.Краткая словесная характеристика
Малоопасная по воздействию на организм трудногорючая смесь.
8.2.1 Ограничение и контроль экспозиции на рабочем месте
Общие защитно-гигиенические мероприятия:
При работе не принимать пищу, не пить и не курить. После работы и перед едой мыть руки.
Индивидуальные средства противохимической защиты:
Защита органов дыхания
Не требуется
Защита рук
Рекомендация: Защитные перчатки из бутилкаучука, защитные перчатки с неопреновым слоем, защитные перчатки из ПВХ. Перчатки пригодны для применения до 60 мин. Выбор подходящих перчаток определяется не только материалом, но и другими качественными признаками, которые существенно различаются у разных производителей. При выборе перчаток учитывайте данные проницаемости и времени разрыва, указанные производителем.
Защита глаз
Защитные очки
Не стоит забывать о физической безопасности близких людей и окружающих предметов во время вращения грузов, своя голова и другие части тела вообще бесценны. При использовании цепи 1.0 лучше надеть на голову шлем, удалившись в помещение без окон и зеркал. Окружающих можно предупредить, но вид человека в шлеме с кистенём распугает и так. При использовании механизированной центрифуги 2.0 ни в коем случае не стоит удерживать в руках дрель с несбалансированной принадлежностью, не имея хватку Терминатора. Вообще, дисбаланс и для дрели не полезен, поэтому уравновешивать надо, хотя бы приблизительно. Я прочно крепил дрель в стойке,
Если уважаемый читатель когда-нибудь менял патрон на дрели, то наверняка обращал внимание на болт с левой резьбой. К счастью, я вовремя вспомнил про данную особенность, и самопроизвольное отделение вращающегося коромысла удалось предотвратить. К тому моменту болт с правой резьбой от «прямого» хода дрели уже достаточно ослаб, чтобы центрифуга начала подозрительно игнорировать команды увеличения оборотов. Экран не пригодился, но, случись чего, был бы очень к месту. Если зажимаете в патроне болт с правой резьбой и крепите на нём что-либо гайкой, реверсный режим дрели обязателен, иначе гайка отвернётся, груз сорвётся и улетит куда-нибудь. Берегите болты, дорогие друзья;)
Сопромат
Подкованный инженер, конечно, возьмёт профессиональную САПР и по жёсткости материала смоделирует оптимальную для заданного «прогибания» форму. Настоящий ниндзя просто вспомнит сопромат и посчитает всё на листке бумажки. Однако частью условий эксперимента было использование бесплатного софта, практическим сопроматом я не владею. Поэтому конкретный вид демпферов пришлось подбирать экспериментально, напечатав пробную форму демпферов разной формы. Затем они поочерёдно крепились на салазке (на этой фазе обошлось без клея, шестигранники отлично себя зарекомендовали). На зажатую в тисках демпферами кверху салазку аккуратно «надевался» дисковый накопитель, придерживаемый пальцами, после чего изучалась реакция на статическую массу. Другими словами, я решил задачку по сопромату методом прямого физического моделирования, простите за невежество, дорогие читатели.Как это было
Опытным путём были выбраны те демпферы, что после прогибания оставили один миллиметр запаса до твёрдого пластика. Затем форма корректировалась и печаталась заново. Отлив, наконец, первую партию демпферов, я закрепил их в напечатанных салазках, используя… «моментальный» цианоакрилатный клей. Он, конечно, плохо подходит для гибкого силикона и не очень-то любит нагрев, но специальной грунтовки под рукой не было, ЦА держит хоть как-то.
Измерение эффективности
DISCLAIMER: автор отдаёт себе отчёт в том, что измерял не вибрации корзины, а вибрации кое-как закреплённого на ней смартфона, с ограничениями акселерометра и частичной потерей энергии пульсаций. Во время эксперимента ни одного смартфона не пострадало: носишь аппарат пару лет без всяких проблем, но стоит отдать его «во временное пользование», экран разбивают за неделю гарантированно…
Итак, смартфон выбирался по массе: не новый с экраном лопатой, а лёгкий старенький Samsung S3 Mini, чтобы не глушить колебания. Крышка снималась, чтобы не пружинила. Изрядная возня была с закреплением аппарата на 5-дисковой корзине с помощью алюминиевых полос и пачки резинок для банкнот. Из приложений я остановился на VibSensor: раскладка по осям, регулируемый период осреднения, графический спектр, сохранение результатов — всё, что надо для таких экспериментов. Работать с экраном, зажатым пластиной — отдельное искусство.
Но возникла метрологическая проблема: даже осреднённые на нескольких минутах результаты виброметра гуляли просто неприлично по непонятным причинам. Как вам такой ряд: 36, 35, 31, 28; или, например, 51, 42, 68, 61. Другой бы плюнул и посчитал по какому-нибудь среднему, но я вспомнил про наличие термокалибровки в дисках, которая происходит в самый неожиданный момент, по звуку напоминая интенсивную работу головками. И когда c помощью smartctl удалось заставить всех пятерых участников эксперимента одновременно проходить бесконечный тест поверхности, получились уже 25, 25, 26, 25, 28, 27 или 18, 18, 17, 17, 19, 17, 19. Это достаточно кучно, чтобы можно было хоть о чём-то говорить.
Не буду приводить таблицы, только безразмерные результаты по достаточно пёстрой компании из моделей 5-летней, 10-летней давности и современников. Примем, что диски не расслабляются лёжа плашмя, но трудятся в стойке «на боку», осью вращения шпинделя параллельно горизонту. Каждый такой диск при работе подпрыгивает вверх-вниз и ёрзает взад-вперёд от вращений блинов, а также болтается влево-вправо от перемещения блока головок внутри. При использовании виброгасящих демпферов закреплённый смартфон массой 110г получает в два раза меньше энергии от подпрыгиваний по сравнению с жёсткими салазками, а от ёрзаний и болтаний достаётся ещё меньше примерно по 20%. Почему? Потому что гравитация создаёт более прочный канал передачи энергии пульсаций между телами. Другими словами, при прочих равных выигрыш от коврика на полу получается больше, чем от мягких стен.
Много это или мало? Тактильно на одной лишь корзине этого не понять, но стоит корзину установить в корпус, субъективно разница уже ощущается даже на 5 дисках. Однако я хочу напомнить, что основная моя цель — демонстрация технологического процесса, да и 5 дисками я ограничиваться не собирался;)
Выводы
- «Напечатать» непечатаемое — отличная гимнастика для инженерной смекалки.
- Эффективность виброгасящих решений должна подтверждаться объективными измерениями, а не базироваться только на субъективных оценках «хуже/лучше».
- Для дегазации вместо вакуумной камеры можно использовать центрифугу, «проливающую» мелкие и сложные элементы деталей.
- Описанный технологический процесс весьма доступен и применим не только к сочетанию силикона и ABS-пластика.
- Ограничивающим фактором, помимо трудоёмкости, являются габариты печати.
- Сочетание инертности силикона и точности 3D-принтера открывает новые ниши в таких областях, как телемедицина и прототипирование сложных изделий.
Силиконовую резину можно соединить с различными подложками механическим или химическим способом. Механическое соединение выполняется путем сцепления, например, при заполнении отверстий или поднутрений в твердой детали. Как правило, предпочтение отдается химическому соединению. Оно может осуществляться разными способами.
Химические способы соединения
К химическим способам соединения относятся:
• использование самоклеящейся силиконовой резины
• вулканизация на грунтовку
• склеивание отдельных готовых деталей
• химическая (напр., грунтование), физическая (напр., плазменная) или механическая обработка поверхности подложки
Преимущества химического способа соединения
Как правило, химический способ соединения имеет преимущества как в плане стоимости, так и эффективности:
• уменьшение механической нагрузки
• снижение утомляемости соединения
• уменьшение веса
• одновременное соединение и уплотнение
• возможность соединения с хрупкими подложками (напр, стеклом)
• возможность соединения с металлами, которые плохо гальванизируются
• чаще всего снижение затрат
САМОКЛЕЯЩАЯСЯ СИЛИКОНОВАЯ РЕЗИНА
Адгезия самоклеящихся силиконовых резиновых смесей, нап., ELASTOSIL® R плюс 4070 или ELASTOSIL® LR 3070, к подложке может происходить непосредственно во время вулканизации.
Литьевая установка для двухкомпонентных композиционных материалов
В общем очень хорошую адгезию обеспечивают металлы, например, сталь, алюминий или латунь. Также прекрасно подходят для такого соединения многие термо- и дюропласты. В качестве усилителей адгезии, вводимых в состав резиновой смеси, используются продукты на основе силанов. Они совместимы с составом невулканизированной резины и несовместимы с вулканизатом, поэтому в процессе вулканизации проникают на поверхность и обеспечивают химическую адгезию.При литье под давлениемЗдесь используются следующие методы обработки.
• Процесс закладки
• Двухкомпонентное литье на одной литьевой машине
— форма с поворотной плитой
— перемещение в форме портальным роботом
• Двухкомпонентное литье на двух литьевых машинах („K + K“)
— перемещение изделия из одной формы в другую портальным роботомПри экструзии
Для соединения деталей, полученных методом экструзии, используется метод коэкструзии Преимущества
Все преимущества ELASTOSIL® R plus и LR особенно наглядно проявляются при литье и экструзии:
• единственный рабочий этап (нет необходимости нанесения грунтовки, очистки подложки, отсутствие поднурений)
• быстрая вулканизация, следовательно, непродолжительный контакт с формой
• простое извлечение из формы, даже если она изготовлена из стали без покрытия
• быстрая взаимная адгезия с подложкой, отсутствие адгезии с формой
!
• Необходима проверка совместимости силиконовой резиновой смеси с подложкой (металл, стекло, РА, РВТ, РЕТ и др.)
• Температура плавления подложки должна быть по возможности высокой
• Наша служба технической поддержки с удовольствием предоставит вам подробную информацию о проверенных комбинациях материалов и полученных показателях адгезии.
Наша лаборатория с удовольствием выполнит такие испытания по вашему заказу
/
Рекомендованная технология
нанесения покрытия
Грунтовка
Динамическая
вязкость в мПа •с
Особые
характеристики
Подходит для
WACKER®
Грунтовка G 790
Универсальное
применение
1
Резиновой смеси с платиновым катализатором
Метод распыления
WACKER®
Грунтовка G 791
4000
Склеивание силикона с силиконом
Резиновой смеси с платиновым катализатором
Метод нанесения кистью или погружения
ELASTOSIL® AUX Грунтовка G 3241
600
Электрическая проводимость
Резиновой смеси пероксидной вулканизации
Метод литья или нанесения кистью
ELASTOSIL® AUX Грунтовка G 3242
5
Универсальное
применение
Резиновой смеси пероксидной вулканизации
Метод распыления
Резиновой смеси пероксидной вулканизации
Резиновой смеси пероксидной вулканизации
Резиновой смеси пероксидной вулканизации
ELASTOSIL® AUX Грунтовка G 3243
550
Универсальное
применение
Метод литья или нанесения кистью
ELASTOSIL® AUX Грунтовка G 3244
300
Красный цвет
Метод литья или нанесения кистью
ELASTOSIL® AUX Грунтовка G 3246
2600
Универсальное
применение
Метод нанесения кистью или погружения
ELASTOSIL® AUX грунтовки G используются как усилители адгезии силиконовых эластомеров и подложек из других материалов, например, металлов, стекла и термопластов. ELASTOSIL® AUX грунтовки G производятся на основе растворителей и содержат смесь реактивных силанов и силоксанов.
Особые характеристики
• Обеспечивают превосходную адгезию с различными подложками
• На основе растворителей, следовательно, можно получить материал различной вязкости для разных методов нанесения, напр., погружением, кистью или распылением
• Возможность дополнительного разведения в органических растворителях Область применения
ELASTOSIL® AUX грунтовки G используются для обработки поверхностей металлических, керамических, стеклянных или полимерных подложек для обеспечения высокой адгезии с силиконовыми эластомерами типа ELASTOSIL® R, R plus или LR, подлежащими последующей вулканизации.Шаг за шагом
• Подложка, на которую будет наноситься грунтовка, должна быть сухой, обезжиренной и очищенной от каких бы то ни было загрязнений. Очень гладким поверхностям необходимо придать ше- роховатость, например, подвергнуть щательной песко- или стеклоструйной обработке, после чего обезжирить растворителем (бензином или ацетоном).
• Нанести грунтовку тонким слоем, без образования пузырьков, используя метод распыления, погружения или нанесения кистью. Гигроскопичные подложки при необходимости обработать несколько раз.
• Покрытые грунтовкой металлические детали оставить для высыхания на воздухе.
• Время хранения уже обработанных поверхностей макс. 24 часа. Предохранять от пыли и загрязнений.
• Если грунтовка наносится на большие площади, подлежащие последующему прессованию и вальцеванию, а также на резиново-металлические изделия, производимые методом литья под давлением, то необходима термообработка нанесенного слоя грунтовки. Это поможет предотвратить его смещение из-за значительных усилий сдвига в процессе вулканизации. Например, от 20 до 40 минут при температуре от 100 до 140 °C.
!
Грунтовки были разработаны на основе гигроскопичных соединений. Открывать емкости во время работы только на короткое время, остатки в емкость не выливать!
Для склеивания вулканизированных изделий из силиконовой резины или для наклеивания силиконовой резины на другие подложки WACKER предлагает одно- и двухкомпонентные системы холодного отверждения.
Однокомпонентный адгезивОднокомпонентные массы силиконового каучука холодного отверждения (RTV-1) поставляются в виде готовых к применению смесей, упакованных в тюбики, картриджи или в бочонках. Их отверждение происходит по воздействием влаги, содержащейся в воздухе.
ELASTOSIL® E 43 N — термостойкий прозрачный адгезив, не содержащий растворителей и катали- заторов, в состав которых входит олово. ELASTOSIL® E 41 — однокомпонентная дисперсия, содержащая толуол; повышенная текучесть облегчает работу.
Вместе с тем ELASTOSIL® E 43 N оптимально подходит для склеивания больших поверхностей сравнительно тонких деталей из силиконовой резины, которые могут деформироваться под воздействием испаряющегося растворителя.
• Шаг за шагом:
— тщательно очистить и при необходимости обезжирить склеиваемые элементы и подложку
— нанести однокомпонентный адгезив для силиконового каучука (RTV-1) слоем не менее 0,5 мм
— края шнуров круглого сечения или кромки профилей срезать под углом 45°, это позволит максимально увеличить площадь склеиваемых поверхностей
— склеиваемые элементы незамедлительно прижать друг к другу и зафиксировать до отверждения
Полное отверждение адгезива зависит от влажности воздуха и достигается при комнатной температуре на протяжении 12 — 15 часов. При температуре от 50 до 100 °C и в условиях высокой влажности это процесс завершается значительно быстрее.
Адгезив
Особые характеристики
Динамическая вязкость в мПа •S (Brookfield)
ELASTOSIL® E43
350 000
Универсальное применение
ELASTOSIL® E43 N
300 000
Подходит для изделий, контактирующих с пищевыми продуктами
ELASTOSIL® E47
Высокая прочность
Быстрая вулканизация при более
высоких температурах
ELASTOSIL® N10
10 000
Универсальное применение
ELASTOSIL® N199
Высокая прочность
Универсальное применение
SILPURAN® 4200
300 000
Для медицинских изделий
Двухкомпонентные системы
Экономически целесообразным альтернативным решением для серийного производства большего объема и склеивания больших поверхностей будут двухкомпонентные системы. Их отверждение быстро происходит даже при недостаточном доступе воздуха.
• Шаг за шагом:
— пасту нанести тонким слоем на поверхность среза, место склеивания зафиксировать под давлением
— для отверждения использовать прямой нагрев, термофен или сушильный шкаф
— время отверждения зависит от метода отверждения и теплоемкости склеиваемых деталей При температуре ок. 170 °C вулканизация места склеивания происходит в течение 20 — 30 секунд.
!
• При отверждении однокомпонентных смесей силиконового каучука серии ELASTOSIL® E высвобождается уксусная кислота. Она может стать причиной коррозии некоторых металлов.
• Поэтому для металлов необходима предварительная обработка грунтовкой G 790, которая одновременно улучшает адгезию.
• Для металлов, особо чувствительных к коррозии, рекомендуется использовать аминоотверждаемые или нейтральные системы.
. —
Только в идеальном случае готовые вулканизированные силиконовые изделия не требуют заключительной обработки. Но чаще всего материалу необходима температурная обработка. Под такой обработкой понимают отжиг при высоких температурах в течение заданного времени.
Почему именно термостатирование?Прежде всего термостатирование необходимо для улучшения механических свойств (напр, для максимального снижения остаточной деформации сжатия), а также для удаления летучих компонентов (продуктов распада сшивающих агентов и низкомолекулярных составляющих полимера). В большинстве случаев это регламентированный нормативными документами процесс, обязательный при производстве изделий, которые будут контактировать с пищевыми продуктами.
• Резина пероксидной вулканизации
Термостатирование таких резин в первую очередь необходимо для удаления продуктов распада, образовавшихся в результате реакции пероксидной вулканизации. Например, при использовании ELASTOSIL® AUX сшивающий агент E в течение нескольких часов продукты распада мигрируют на поверхность вулканизата, что может привести к появлению на поверхности белых кристаллических отложений (так называемого налета). При использовании ELASTOSIL® AUX сшивающий агент C1 или C6 продукты распада придают вулканизату характерный запах, избавиться от которого можно при помощи термостатирования.
• Резиновая смесь аддитивной вулканизации с платиновым катализатором
При вулканизации такой резиновой смеси продукты распада, придающие запах, отсутствуют. Но все же термостатирование рекомендовано в тех случаях, если речь идет о производстве силиконовых изделий, к которым предъявляются особые требования, например, контактирующих с пищевыми продуктами или использующихся в медицинской технике. При этом необходимо соблюдать соответствующие рекомендации.
• устранение заусенцев и дефектов (криогенное удаление заусенцев или обработка шлифовальной шкуркой)
• удаление наплывов и талька
Наши эксперты с удовольствием помогут вам так отладить производственный процесс, чтобы его результаты отвечали всем требованиям, а ненужные этапы были исключены из процесса. Например, мы можем провести серии испытаний в нашем испытательном центре или проконсультировать вас прямо на вашем предприятии.
В идеале вулканизаты из силиконовой резиновой смеси ELASTOSIL® не имеют заусенцев и готовы к применению без дополнительной обработки
Правильный процесс термостатирования• Приток свежего воздуха
Термостатирование производите в конвекционной печи в условиях притока свежего воздуха. Летучие компоненты в основном состоят из легковоспламеняющихся низкомолекулярных соединений силикона, также возможно наличие продуктов распада пероксида. В процессе термостатирования все эти продукты необходимо удалять из печи. Для безопасности рабочего процесса приток свежего воздуха и его отвод должен составлять 100 — 120 л/ мин/кг силикона. Это предотвратит угрозу воспламенения (учитывайте границы взрывоопасности). Большая часть летучих компонентов удаляется в течение первых двух часов. Поэтому именно в этот период необходим интенсивный приток и отток воздуха.
• Закладка вулканизатов
Расположите детали на перфорированном металлическом листе или проволочной сетке так, чтобы они не соприкасались. Следите, чтобы детали не деформировались под собственным весом. Для беспрепятственного контакта с приточным воздухом не вкладывайте детали одна в другую. Шланги или профили лучше всего укладывать по спирали. Намотка кабеля на барабан должна быть слабой. Отдельные стержни между слоями обеспечивают циркуляцию воздуха в барабане.
• Температура/время
В ходе предварительных испытаний вам нужно определить оптимальные условия для обработки своих деталей. При этом летучесть компонентов вы сможете определить при пластины критерия потери массы.
1) Время, необходимое для термостатирования, возрастает прямо пропорционально толщине слоя. Например, для пластин толщиной 2 мм обычно достаточно 4-часового процесса при температуре 200 °C. Кривая температуры также зависит от толщины детали: чем толще готовое изделие, тем ниже начальная температура и тем медленнее ее необходимо повышать. После нагрева продолжительность процесса термостатирования должен составлять не менее 4 часов при температуре 200 °C. При этом температура никогда не должна превышать 225 °C, а время термостатирования — 8 часов. В противном случае возможно преждевременное термическое старение материала (появление хрупкости). Наряду с указанным термическим старением в условиях недостатка кислорода могут происходить такие нежелательные явления, как деструкция (разрушение каркаса) и образование формальдегида. Регулярно проверяйте стабильность параметров работы печи (напр, постоянство температуры).
Влияние времени термостатирования на остаточную деформацию сжатия ELASTOSIL® LR 3003/50 при 200 °C и разной толщине слоя
Термостатирование для придания технических свойствТермостатирование может использоваться для придания изделию определенных технических свойств. Например, остаточная деформация сжатия вулканизата из силиконовой резины ELASTOSIL® в значительной мере зависит от продолжительности термостатирования. При использовании резины ELASTOSIL® LR 3003/50 остаточная деформация сжатия не подвергавшихся термостатированию вулканизатов составляет 60 — 70 %, а термостатирование может улучшить эту характеристику.
Благодаря своему составу те виды каучука, которые не нуждаются в термостатировании — ELASTOSIL® LR 3005, ELASTOSIL® LR 3015, ELASTOSIL® LR 3065 и ELASTOSIL® R 701 — имеют незначительную остаточную деформацию сжатия и без этой обработки. Но в большинстве случаев их применение граничивается технической сферой.
* Определение остаточной деформации сжатия через 22 ч/175 °C согласно стандарту DIN ISO 815-B
• При переработке большого количества резин HTV (горячего отверждения), напр, при производстве оконного профиля, благодаря добавлению к силиконовой резиновой смеси стабилизатора R можно откзаться от термостатирования. Стабилизатор предотвращает выпотевание продуктов распада ELASTOSIL® AUX сшивающего агента E и уменьшает остаточную деформацию сжатия.• При изготовлении деталей большого объема необходимо не только термостатирование, но и добавление стабилизатора R. Из-за неполной миграции дихлорбензойной кислоты первичный продукт распада ELASTOSIL® AUX сшивающего агента E может стать причиной кислотной коррозии и, как следствие, внутреннего химического старения резины (размягчение). Стабилизатор R связывает эти продукты распада и существенно ограничивает реакцию.
В чем разница между вулканизацией и вулканизацией резины?
2 июня 2015
На практике нет разницы между отверждением и вулканизацией. Название процесса, при котором любой эластомерный материал становится сшитым, — отверждение. Вулканизация — это название, используемое для отверждения, когда в системе используется сера.
Что означает HTV?
Высокотемпературная вулканизация
Почему некоторые силиконовые каучуки указаны как «аддитивное отверждение»?
Силикон аддитивного отверждения мы называем отвержденным платиной.Аддитивное отверждение относится к методу образования поперечных связей в резине. В традиционном силиконовом каучуке, отверждаемом пероксидом, термическое разрушение пероксида создает химическое вещество, которое образует поперечные связи между полимерной цепью. В системе дополнительного отверждения определенные боковые ответвления на самих цепях соединяются вместе, образуя поперечные связи. Во многих распространенных соединениях для этой реакции требуется, чтобы платина присутствовала в составе, чтобы действовать как катализатор.
Что означает термореактивный (сшитый)?
Силиконовый каучук, используемый в Silicone Engineering, в основном относится к категории HCR.В этом мире сокращений люди по понятным причинам иногда путаются. HCR часто называют термоотвержденной резиной, однако правильное сокращение — это резина высокой консистенции.
HCR использует активируемую нагреванием каталитическую систему отверждения пероксидом для химического отверждения резины. Это превращает материал из смеси в форму резины.
Поперечная связь — это химическая связь, которая связывает одну полимерную цепь с другой. Thermoset просто означает, что силиконовый компаунд был «отвержден» посредством «температуры» (Thermo).
Самый простой ответ состоит в том, что Thermoset — это материал, который необратимо отвержден, обычно под воздействием температуры. Поперечные связи — это химические связи, которые образуются между отдельными нитями полимера в процессе отверждения. Когда что-то было перекрестно связано, это означает, что оно было вылечено.
Найдите продукты по отраслям .Вулканизация отвердителя силиконадля катализатора
платины кремния силиконовой резинысиликоновый отвердитель для вулканизации силиконового каучука Кремний-платиновый катализатор
Advantage из платиновая вулканизация
Длительный срок службы: смешанный материал может храниться в течение 24 часов при температуре ниже 30 ℃
Высокая производительность
Без запаха и вкуса, отличные свойства против пожелтения
Применение платиновой вулканизации
Экструдированный для всех видов силиконовых трубок пищевого качества
Типичные свойства платины
11 Типичные свойства платиныКомпоненты | BTS-518 A | BTS-518 B |
Внешний вид | Желтовато-прозрачный | 900-50|
Соотношение смеси | 0.8-1,0% | 1,5-2,0% |
Используйте направление вулканизации платины
Метод 1, разделите силиконовый каучук на две части после полного смешивания. Смешайте компонент BTS-518A и компонент BTS-518B в двух частях отдельно. Затем полностью перемешайте обе части.
Метод 2, полностью смешайте силиконовый каучук, сначала смешайте BTS-518B, затем BTS-518B в смешанный силиконовый каучук.
Температура материала и машины должна быть ниже 45 ℃, в противном случае это приведет к возникновению материала штампа или короткого времени обработки.
Вулканизирующий каучук следует использовать в течение 24 часов, чтобы избежать образования материала штампа; или хранить в морозильной камере в течение длительного времени обработки.
Информация о компании
FAQ
1) Почему выбирают вашу компанию?
1.Исследовательский потенциал
2. Обильный резерв талантов
3. Патенты
000000
000 000
0000005. Заказчики
6. Строгая система контроля качества
7.Производственные мощности
2) Как вы гарантируете, что цена будет наиболее конкурентоспособной?
Сравните с торговыми компаниями или дистрибьюторами, как производитель, мы предлагаем цену из первых рук; Сравните с обычными производителями, с высоким качеством, у нас есть 10-летний опыт, строгий контроль производственных затрат позволяет нам предлагать лучшую цену для клиентов
3) Какое будет время доставки, когда я завершу оплату?
Мы обещаем доставить материалы в течение 3 рабочих дней после подтверждения оплаты в нашем банке.
Для получения дополнительной информации о силиконовой резине, пожалуйста, свяжитесь с
Дорис Гуо
Wechat: +8613686608942 (whatapp)
Skype: btlxcl
.Коробка для вторичной вулканизации силикона— Купить печь для пост-отверждения силиконовых полос, печь для вторичной вулканизации силиконовой резины, печь для вулканизации силиконовой резины продукт на Alibaba.com
Коробка вторичной вулканизации из силиконовой резины
Введение в структуру машины.
Коробка вторичной вулканизации серии GJLH изделий из силиконового каучука в среде высокотемпературного вторичного сульфида, сульфид в процессе сульфида имеет резкий запах, используя вытяжной вентилятор, чтобы исключить за пределами мастерской наверху сильного, избегая скопление в виде кристаллов, прикрепленных к внутренней стенке коробки и уплотнительной ленте.
Модель | Напряжение | Мощность кВт | Рабочая температура Область (° C) | Равномерная температура (° C) | powerWРазмер рабочего помещения (мм) | Габаритные размеры (мм) | ||
В × Ш × Г | В × Ш × Г | |||||||
DYG-A | 380В | 9 | комн. ~ 300 | ± 2.5 | 180 | 1000 × 800 × 800 | 1558 × 1410 × 1050 | |
DYG -B | 380V | 12 | 900 300± 2,5 | 370 | 1000 × 1000 × 1000 | 1780 × 1360 × 1250 | ||
DYG -C | 380V | 380V | комн. ~ 300 | ± 2.5 | 750 | 1200 × 1000 × 1200 | 1980 × 1360 × 1450 | |
DYG -D | 380V | 18 | ± 2,5 | 750 | 1500 × 1200 × 1000 | 2180 × 1560 × 1250 | ||
DYG -E | 380V | комн. ~ 300 | ± 2.5 | 1100 | 1500 × 1200 × 1200 | 2180 × 1560 × 1450 | ||
DYG -F | 380V | 24 | 24 | ± 2,5 | 1100 | 1500 × 1200 × 1500 | 2180 × 1560 × 1750 |
