همبستگی بین سختی و ویسکوزیته سیلیکون مایع وجود دارد ، اما این یک رابطه خطی ساده نیست. تغییرات در سختی تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله نوع سیلیکون ، تنظیم ترکیبات و تکنیک های پردازش است. تجزیه و تحلیل زیر بر چهار بعد متمرکز است: همبستگی اصلی ، تفاوت های نوع ، تنظیم ترکیب و تأثیرات پردازش:
همبستگی اصلی: ویسکوزیته و سختی ارتباط روند را نشان می دهد
در بیشتر موارد ، ویسکوزیته و سختی سیلیکون مایع همبستگی مثبت دارد. به عنوان مثال ، برای سیلیکون قالب از نوع تراکم ، از آنجا که سختی از کم تا زیاد متغیر است ، ویسکوزیته در ابتدا افزایش می یابد و سپس کاهش می یابد و یک منحنی قوسی را تشکیل می دهد. این بدان معنی است که در محدوده سختی پایین تر ، ویسکوزیته با افزایش سختی افزایش می یابد. پس از رسیدن به یک نقطه بحرانی خاص ، ویسکوزیته با افزایش بیشتر سختی کاهش می یابد. این روند نشان دهنده تغییر در حال تغییر ساختار مولکولی سیلیکون در سطح سختی های مختلف است: در سختی کم ، زنجیره های مولکولی سست تر هستند و در نتیجه ویسکوزیته کمتری ایجاد می شود. با افزایش سختی ، زنجیره های مولکولی به صورت متقاطع تر می شوند و منجر به ویسکوزیته بالاتر می شوند. با این حال ، هنگامی که اتصال متقاطع بیش از حد است ، باعث شکستن زنجیره های مولکولی می شود ، ویسکوزیته کاهش می یابد.
تفاوت های نوع: خصوصیات سخت ویسکوزیته سیلیکونهای اضافی و تراکم
سیلیکونهای مایع در درجه اول به دو نوع طبقه بندی می شوند: سیلیکون های اضافه و تراکم. روابط سخت ویسکوزیته آنها به طور قابل توجهی متفاوت است:
سیلیکونهای نوع اضافی به طور معمول دارای ویسکوزیته کمتری هستند (زیر 10،000 CP) ، و در همان سختی ، ویسکوزیته آنها به طور قابل توجهی پایین تر از سیلیکونهای نوع تراکم است. به عنوان مثال ، ویسکوزیته سیلیکونهای نوع اضافی از نوع مواد غذایی با افزودن روغن سیلیکون قابل تنظیم است ، اما تنظیم سختی در درجه اول به میزان هیدروژن روغن هیدروسیلیکون بستگی دارد-میزان هیدروژن بالاتر ، سختی بیشتر می شود. هر 2 ٪ افزودن روغن سیلیکون دی متیل می تواند سختی را 1 درجه کاهش دهد ، اما افزودن بیش از حد می تواند منجر به چسبندگی سطح و کاهش عملکرد پس از پخت شود.
سیلیکونهای نوع تراکم یک منحنی ویسکوزیته به سختی قوس به شکل قوس نشان می دهند و ویسکوزیته کلی آنها بالاتر از سیلیکون های نوع اضافی است. به عنوان مثال ، سیلیکون های چاپ PAD به سختی بالا (تقریباً 50 درجه) و سیالیت کم نیاز دارند ، در نتیجه ویسکوزیته مواد اولیه بالاتر و نیاز به رقیق شدن با روغن سیلیکون برای تنظیم سختی. تنظیم ترکیب: تأثیر پایه ، پرکننده ها و مواد افزودنی
ویسکوزیته و سختی لاستیک سیلیکون مایع را می توان دقیقاً با تنظیم ترکیب کنترل کرد:
ویسکوزیته پایه: 107 لاستیک پایه مؤلفه اصلی لاستیک سیلیکون است که علاوه بر این است. ویسکوزیته اولیه آن (به عنوان مثال ، 10،000 ، 20،000 یا 50،000 CP) به طور مستقیم بر ویسکوزیته محصول نهایی تأثیر می گذارد. پایه های ویسکوزیته های مختلف را می توان برای مطابقت با لاستیک های سیلیکون با نیازهای مختلف عملکرد استفاده کرد.
عملکرد پرکننده: سیلیس (سیلوکسان) ، به عنوان یک پرکننده عملکرد ، استحکام اشک ، استحکام کششی و کشیدگی لاستیک سیلیکون را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد. با این حال ، محتوای پرکننده بیش از حد می تواند ویسکوزیته را افزایش دهد ، و نیاز به تنظیمات در فرمولاسیون برای تعادل عملکرد و جریان دارد.
تنظیم افزودنی: روغن سیلیکون دی متیل یک اصلاح کننده ویسکوزیته است که به طور کلی بیش از 10 ٪ نیست. علاوه بر این متوسط می تواند ویسکوزیته را کاهش دهد ، اما مقادیر بیش از حد می تواند ساختار اتصال متقابل لاستیک سیلیکون را مختل کند و در نتیجه باعث کاهش سختی و تخریب عملکرد شود.
تأثیر فرآیند: تأثیر شرایط پخت و روشهای پردازش
ویسکوزیته و سختی لاستیک سیلیکون مایع نیز تحت تأثیر شرایط پخت و روش های پردازش قرار می گیرد:
زمان و دما: پخت گرما می تواند زمان ولکان سازی را کوتاه کند ، اما دمای بیش از حد ممکن است منجر به اتصال بیش از حد متقاطع ، افزایش سختی و کاهش ویسکوزیته شود. به عنوان مثال ، مهر و موم های لوله روغن خودرو باید عملکرد پایدار را در محدوده دمای 40 درجه تا 200 درجه حفظ کنند و نیاز به تعادل دقیق بین سختی و ویسکوزیته از طریق فرآیند پخت دارند.
روشهای پردازش: لاستیک سیلیکون مایع را می توان در لایه های فوق العاده نازک (به عنوان مثال ، لنزهای تماسی) به اندازه 0.01 میلی متر از طریق قالب گیری تزریق و قالب گیری اسپری شکل داد. با این حال ، لاستیک سیلیکون جامد به یک فرآیند مخلوط کردن باز ، با حداقل ضخامت قالب گیری 0.3 میلی متر نیاز دارد. روشهای مختلف پردازش به سیالیت سیلیکون (ویسکوزیته) و سختی نیاز دارند و نیاز به تنظیم فرمولاسیون متناسب دارند.