據(jù)R.D.Abbott Co.Inc.公司技術(shù)副總裁 Rick Ziebell介紹，將液體硅橡膠應(yīng)用到汽車、醫(yī)療等行業(yè)是塑料行業(yè)的利基市場。

在Boy Machine Inc.于4月9-11日在埃斯頓主辦的開放參觀日活動中，Ziebell第一個發(fā)言，他稱這種短缺為“心照不宣”的現(xiàn)象。

他說，上一次重大短缺發(fā)生在1992年，當(dāng)時作為最大液體硅橡膠市場的汽車行業(yè)出現(xiàn)了很多新應(yīng)用，推動著材料需求增長。液體硅橡膠的最新應(yīng)用包括制成阻燃性至關(guān)重要的安全氣囊和部件的涂層。

其在電子插接器中的應(yīng)用也日益增長。在這種應(yīng)用中，耐用的硅膠密封比橡膠密封性能更優(yōu)異。此外，還有發(fā)動機(jī)密封以及新型的光學(xué)硅橡膠應(yīng)用，因此“硅橡膠的需求極大地擴(kuò)增?！盳iebell說道。

膠水和膠粘劑也使用這種原材料，而且在過去五年里，它使得硅橡膠的銷售達(dá)到了3倍，他感慨道。

Ziebell帶來了一些好消息：大型生產(chǎn)商計劃在今后幾年共投資約14億美元。

液體硅橡膠是一種熱固性彈性體，通過水冷噴嘴泵送到模具中，然后在加熱后的模具內(nèi)快速固化。由于能迅速固化，所以液體硅橡膠能使A組分和B組分分開，直到它們被混合并送入模具中。

液體硅橡膠具有良好的生物相容性，因而醫(yī)療應(yīng)用為其增長率做出了很大的貢獻(xiàn)。

“我們開始能看到更多的液體硅橡膠可植入醫(yī)療器械，尤其是診斷產(chǎn)品。”他表示。

“在兩年左右，我們將會看到相關(guān)的各種產(chǎn)品上市。如果你覺得FitBit運動手環(huán)和iPhone Watch手表很棒，不妨吃片藥測量下你的消化系統(tǒng)。藥片中帶有一個小芯片，可與運動手環(huán)通信。不僅如此，在治療方面，通過各種其他植入體，人可以恢復(fù)脈搏跳動，從而控制和調(diào)節(jié)全身的新陳代謝。我們在這方面處于領(lǐng)先?！彼f。

Ziebell概述了液體硅橡膠的化學(xué)過程，清楚地說明了注塑成型液體硅橡膠的一個根本性挑戰(zhàn)：在整個泵送和成型周期中，其粘度變化很大。

他直言,“不同程度的剪切混合改變著硅橡膠的粘度特性?！彪S著剪切的增強(qiáng)，粘度會降低。

當(dāng)兩種組分混合，就會開始積聚并立即固化。硅橡膠在注壓機(jī)內(nèi)從熔融態(tài)變?yōu)橐后w，他認(rèn)為，這意味著注塑成型機(jī)在處理液體硅橡膠時需要完成“驚人的事情”來補(bǔ)償。精準(zhǔn)的周期時間和流速非常重要，他補(bǔ)充說。

“良好的注壓機(jī)會重復(fù)不斷地施加作用力，但是液體硅橡膠的粘度卻一直在改變。我們根本不知道會怎么樣?！盳iebell說。

R.D.Abbott是加利福尼亞州喜瑞都的一個液體硅橡膠和橡膠全面服務(wù)經(jīng)銷商。除了Ziebell發(fā)言外，泵設(shè)備公司、模具制造商和材料供應(yīng)商的代表們在開放參觀日舉行的會議上深入探討了液體硅橡膠領(lǐng)域事宜。活動共有125人參加。

Boy Machine在活動上展出了5臺注塑成型機(jī)，以及注塑成型液體硅橡膠和熱塑性產(chǎn)品，比如醫(yī)療微型模制部件、奶嘴和開瓶器，展示了金屬插件與聚丙烯的注塑成型工藝。

美國推出的有史以來最大的Boy 125 E機(jī)型是一大亮點，其鎖模力達(dá)到137噸，成型聚丙烯雙組分咖啡杯并用軟質(zhì)熱塑性彈性體進(jìn)行二次注塑。鎖接式的第二臺注塑機(jī)是由位于德國Fernthal的母公司Dr. Boy GmbH制造，搭建在L型結(jié)構(gòu)上，水平安裝在Boy機(jī)器后面。

計量的重要性

Bob和Mike Pelletier兄弟在兩家競爭性的泵設(shè)備公司工作。他們解釋說明了計量兩種組分的重要性。

“在進(jìn)行硅橡膠加工時，要從總體上考慮。”Elmet North America Inc.運營經(jīng)理Bob Pelletier說。

Pelletier談到公司的新型Top 5000 P配料系統(tǒng)能確保料筒中的液體硅橡膠組分使用率達(dá)到99%。

對于無塵注塑成型，成型商可以將泵系統(tǒng)放在無塵室外來擴(kuò)大室內(nèi)操作空間，裝在水平位置上面或者下面。

Pelletier認(rèn)為，操作工的技術(shù)水平是一個大問題。操作工可能之前進(jìn)行熱塑性注塑成型操作，而這與熱固型液體硅橡膠注塑成型截然不同。

“我們花大筆資金購置機(jī)器、配料系統(tǒng)和模具，然后尋找相關(guān)人才來運行這些設(shè)備?！彼f道。

Elmet在其控制器中安裝了一個計時器，這樣操作工可以提前注意到料位變低，便知道需要將物料加入到新的料筒中。另一個功能只有授權(quán)員工才能操作并設(shè)置生產(chǎn)參數(shù)并且會顯示誰做出了什么變更。他說視頻指令顯示了如何加載A和B組分，條碼掃描器會在組分加載前檢測料筒情況，確保系統(tǒng)設(shè)置正確。

Elmet North America公司位于密歇根州蘭辛旁邊的迪蒙戴爾。

Graco-Fluid Automation Inc.液體硅橡膠和醫(yī)療系統(tǒng)業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理Mike Pelletier談及，公司的F4-5和F4-55 計量系統(tǒng)能自動調(diào)整泵送率，確保兩種組分的物料消耗相同。

Graco-Fluid Automation位于俄亥俄州北坎頓。

加工特種液體硅橡膠

兩家液體硅橡膠注塑成型商的管理人員描述了他們的工藝。

Kipe Molds Inc.的業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理Dana King稱，一些關(guān)鍵性方面包括填充和閥門控制的平衡，以及分型線上的成型排氣口位置得當(dāng)。通過型腔充分減小壓降，成型機(jī)可以充分降低攜帶空氣和飛邊的可能性。

Kipe Molds位于加利福尼亞州普拉森舍。

位于加利福尼亞州布瑞亞的M.R. Mold & Engineering Corp. 的總裁Rick Finnie表示，如果溫度太高而且沒有完全固化，硅橡膠會撕裂。“在從工具中成型擠出后，很容易損壞?！彼袊@道。變形也是一個問題。

“最常見的硅膠缺陷是飛邊，由于很容易飛邊，所以很難制止?！盕innie說，“這是一個持續(xù)的挑戰(zhàn)。”其它挑戰(zhàn)包括夾氣、不填充或者欠注區(qū)，以及分型線中的“開?？s裂”。

Finnie稱，閥門位置和分型線非常重要。模具中的尖角會使部件撕裂。成型機(jī)可以增加凹槽，只要設(shè)計得當(dāng)即可。

排氣口也需要仔細(xì)設(shè)計。他提議，一種辦法是可以增加一個小的儲料槽或者“垃圾場”來收集多余的物料。

“我們不需要氣流。事實上，模具中會形成負(fù)氣流，如果不太多，影響不大。硅在加工中重復(fù)不斷形成均質(zhì)物料方面表現(xiàn)出色?！盕innie說。

Momentive Performance Materials Inc.彈性體高級應(yīng)用開發(fā)工程師Vincent Colarossi表示，雙組分液體硅橡膠成型可以采用多種技術(shù)，包括兩種物料的化學(xué)鍵合或者使用一種帶有孔洞和凹槽的機(jī)械聯(lián)鎖。

Colarossi建議，雙組分部件可以在同一臺注壓機(jī)中成型，模具在兩個注射裝置之間旋轉(zhuǎn)——一個處理熱塑性塑料，另一個用于硅橡膠二次注塑?；蛘叱尚蜕炭梢允褂脙膳_機(jī)器，在注壓機(jī)上對基材進(jìn)行成型，然后用另一臺機(jī)器進(jìn)行液體硅橡膠二次注塑。

他認(rèn)為：“真正的驅(qū)動因素是生產(chǎn)出高性能的產(chǎn)品，具備防水且耐用的特性?！?/p>

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