ความอ่อนและความแข็งของผลิตภัณฑ์ซิลิโคนจะเป็นตัวกำหนดผลการปิดผนึก ความสบายในการสัมผัส และแรงอัดโดยตรง ไม่ว่าจะเป็นความต้องการผลิตภัณฑ์สำหรับแม่และเด็กที่อ่อนนุ่มเป็นพิเศษ หรือข้อกำหนดสำหรับซีลอุตสาหกรรมที่มีความแข็งสูง การควบคุมความแข็งที่แม่นยำถือเป็นความท้าทายหลักในการผลิต
การออกแบบสูตร: ตรรกะพื้นฐานในการควบคุมความแข็ง
ความอ่อนและความแข็งของผลิตภัณฑ์ซิลิโคนขึ้นอยู่กับการออกแบบสูตรของวัสดุฐานเป็นอันดับแรก ประเภทของโพลีเมอร์พื้นฐานจะกำหนดช่วงความแข็งเริ่มต้น ในขณะที่อัตราส่วนของฟิลเลอร์ต่อพลาสติไซเซอร์เป็นกุญแจสำคัญในการปรับแต่งอย่างละเอียด การเติมสารตัวเติมอนินทรีย์ เช่น คาร์บอนแบล็คสีขาวในเฟสก๊าซสามารถเติมช่องว่างของโมเลกุล จำกัดการเคลื่อนที่ของสายโซ่โมเลกุล และปรับปรุงความแข็งและโมดูลัสได้อย่างมีนัยสำคัญ ในทางตรงกันข้าม หากจำเป็นต้องลดความแข็งลง ก็สามารถทำได้โดยการเติมพลาสติไซเซอร์ในปริมาณที่เหมาะสม เช่น น้ำมันซิลิโคน ตัวอย่างเช่น การเติมน้ำมันซิลิโคน 10% ลงในซิลิโคนเหลวสามารถลดความแข็งได้ประมาณ 2 ถึง 5 องศา อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าการเติมน้ำมันซิลิโคนมากเกินไปอาจทำให้น้ำหนักโมเลกุลเสียหาย ส่งผลให้ความต้านทานการฉีกขาดลดลงและแม้กระทั่งการพ่นน้ำค้างแข็ง ดังนั้นจึงต้องดำเนินการจัดสัดส่วนทางวิทยาศาสตร์โดยต้องมั่นใจในคุณสมบัติทางกายภาพด้วย
การผสมและการผสม: วิธีที่ชาญฉลาดในการตอบสนองความต้องการที่ไม่ได้มาตรฐานอย่างรวดเร็ว
ในการผลิตจริง ลูกค้ามักจะขอความต้องการความแข็งพิเศษที่ไม่ได้มาตรฐาน (เช่น 45 องศาหรือ 55 องศา) ณ จุดนี้ การผสมวัสดุยางดิบที่มีความแข็งต่างกันตามสัดส่วนโดยตรงถือเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพและประหยัด ตัวอย่างเช่น การผสมซิลิโคน 50 องศากับซิลิโคน 70 องศาในอัตราส่วน 1:1 ตามทฤษฎีแล้วจะได้วัสดุยางประมาณ 60 องศา วิธีการนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสุ่มตัวอย่างหรือคำสั่งซื้อชุดเล็กที่ไม่ได้มาตรฐาน ซึ่งสามารถลดแบบจำลองสินค้าคงคลังได้อย่างมาก อย่างไรก็ตาม Weishun Silicone เตือนว่าหลังจากผสมแล้ว จำเป็นต้องทำให้บางลงและทดสอบเส้นโค้งการวัลคาไนเซชัน และความต้านทานแรงดึงของวัสดุผสมอาจต่ำกว่าของวัตถุดิบเล็กน้อย ควรใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีข้อกำหนดประสิทธิภาพสูงด้วยความระมัดระวัง
กระบวนการซัลเฟอร์ไรเซชันและการบำบัดหลัง: ขั้นตอนสำคัญในการพิจารณาประสิทธิภาพขั้นสุดท้าย
นอกเหนือจากสูตรแล้ว ไม่สามารถละเลยอิทธิพลของกระบวนการวัลคาไนเซชั่นที่มีต่อความแข็งได้ องค์ประกอบทั้งสามประการของอุณหภูมิ เวลา และความดันในการหลอมโลหะจำเป็นต้องได้รับการจับคู่อย่างถูกต้อง การเพิ่มอุณหภูมิการหลอมโลหะอย่างเหมาะสมหรือยืดเวลาการหลอมโลหะสามารถเร่งอัตราปฏิกิริยาการเชื่อมขวางและเพิ่มความแข็งได้ 1 ถึง 2 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตาม หากอุณหภูมิสูงเกินไปหรือใช้เวลานานเกินไป ก็อาจทำให้เกิดการวัลคาไนซ์มากเกินไป ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์เปราะได้ นอกจากนี้ การวัลคาไนเซชันทุติยภูมิ (การอบชุบด้วยความร้อน) ยังเป็นวิธีการปรับความแข็งที่มีประสิทธิภาพอีกด้วย ด้วยการขยายเวลาการรักษาที่อุณหภูมิที่กำหนด โครงสร้างโมเลกุลของซิลิโคนสามารถเชื่อมขวางเพิ่มเติมได้ จึงทำให้มีความเสถียรและปรับปรุงความแข็งโดยรวม
การควบคุมความอ่อนและความแข็งของผลิตภัณฑ์ซิลิโคนเป็นวิศวกรรมเชิงระบบที่เกี่ยวข้องกับวัสดุศาสตร์และการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ
