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影响硅胶制品收缩率的因素有哪些?

文章来源:本站浏览次数:477  发表时间:2019-04-23

硅胶制品的收缩率一般均较塑料的收缩率为大.同一牌号的胶料其收缩率的波动范围也较宽,而模型制品的尺寸公差往往要求非常严格.故欲制得尺寸比较精确的制件很不容易.影响硅胶收缩率的因素很多,其中主要的影响因素有硅胶和金属模具热膨胀系数的不同、硫化时的化学反应、制件结构的形式及模具结构形式等,而特别应注意的是硅胶具有弹性这一特点.
(1)模具所用金属材料与硫化胶的热膨胀系数之差值越大,硫化温度越高则收缩率越大.由此引起的制品尺寸收缩常称为热收缩.胶料配方中的各个组分及其用量均能影响胶料的膨胀系数,因而对收缩率也有影响.一般说来.含胶量越高,热膨胀系数越大,填充剂含量越高,热膨胀系数越小.
(2)硅胶硫化时由于交联反应生成网状结构使胶料密集而收缩,此种收缩常称为化学收缩.但通常硅胶硫化时的化学收缩对收缩率的影响很小.
(3)除硫化温度以外的其他工艺条件及模具结构等因素对模压硅胶制品的收缩率也有一定的影响.如从流胶形式来看,沿流胶方向和垂直于它的方向的收缩值是有所差别的.流胶方向的收缩率较大,垂直于流胶方向的收缩率却较小.
(4)当成型硅胶与金属结合的制品时,则由于硅胶被金属扯住,不能进行正常的收缩,而硅胶能够自由移动的地方必然收缩较大.当两块大金属板之间夹有一片很薄的硅胶层,并且相互全部粘合在一起,胶层的整个收缩只能在与金属垂直的方向进行.则其收缩率几乎是正常情况线性收缩率的3倍.根据不同的制品形状,必须估计到这种垂直收缩至少是水平方向的 1一3倍.
(5)在模压成型时,压力对收缩率有一定的影响,在冷却时硅胶制品的体积由于热收缩的原因应该减小.但是由于硅胶的可压缩性,在去掉压力时,因弹性恢复而使其体积增大.在较低的压制压力下,由于降低温度而使制品体积减小的程度要比因去掉压力而增加的程度大,故基收缩值为正值.而当压制压力提高很大时则相反,使体积收缩值的符号改变.
硅胶产品的缩水率随着硫化制品的硬度增加而成马鞍型曲线变化,随着硫化制品的含胶量的增大而增大,随着硫化制品的硬度增加而成马鞍型曲线变化,随着硫化制品生料的注入量的增多而增大,当生料质量>产品质量5%-10%,缩水率较为稳定,同时胶料压延方向和在模具中流动方向的收缩率大于垂直方向的收缩率等等。
胶料收缩率是一个变化多端,极为复杂的问题,目前,只能以凭借经验估计或者通过积累实际测量数据作为参考,以试验测的制品的收缩率也是一个近似值,再加上受到制品形状,硬度,成型工艺等因素的影响,因此需要在测的收缩率的平均值上引入修正值。
飞边厚度与半成品质量,硫化压力,胶料硬度,模具结构有直接关系,生料添入量越多,制品飞边越厚,硫化压力越高,制品飞边越薄,胶料硬度越高,制品飞边越厚,对于片型产品在计算开模方向的缩水率时应考虑到飞边的厚度。
一般通用型硅胶收缩率在1%~2%,特种合成硅胶最高达到3%~4%。
硅胶制品收缩率影响因素:
1. 硫化温度
温度越高,收缩率越大
2. 硫黄用量(交联密度)
硫黄用量3%左右时,胶料的收缩率约1.5~2%,当硫黄用量在15%时,收缩率可达4%,再增加的话,收缩率也几乎不再增大。
3. 含胶率
含胶率越高,收缩率越大。
4. 胶料的硬度
胶料的硬度越低,收缩率越大
K=2.8-0.02A K---胶料的收缩率% A---胶料的邵氏硬度

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