硅橡膠具有優良的耐高低溫性能,可在-60~250℃范圍內長期使用,并且還有優良的電氣絕緣性能,能耐臭氧、耐氣候老化,憎水、防潮,并有良好的生理惰性。硅橡膠套管所使用的生膠種類有:二甲基硅橡膠(簡稱甲基硅橡膠)、甲基乙烯基硅橡膠(簡稱乙烯基硅橡膠)、甲基苯基乙烯基硅橡膠(簡稱苯基硅橡膠)以及氟硅、腈硅橡膠等。
第一步:混煉
用煉膠機將生膠或膠料進行捏煉的操作叫煉膠。
混煉的原理:混煉是指為了提高橡膠制品的物理機械性能,改善加工成型工藝,降低生產成本,需要在生膠或塑料膠中加入各種配合劑,如填充劑、補強劑、促進劑、硫化劑、防老劑、防焦劑等,這些配合劑有固體、液體等材料,將所加入的各種配合劑分散均勻,確保膠料的性質一致。所以在煉膠機上使各種配合劑均勻地分散到生膠或塑煉膠中的工藝過程稱為混煉,經混煉制成的膠料稱為混料膠。
第二步:擠出成型。
硅橡膠套管產品的成型工藝一般都是擠出成型。
擠出成型的原理:料自料斗進入料筒,在螺桿旋轉作用下,通過料筒內壁和螺桿表面摩擦剪切作用向前輸送到加料段,在此松散固體向前輸送同時被壓實;在壓縮段,螺槽深度變淺,進一步壓實,同時在料筒外加熱和螺桿與料筒內壁摩擦剪切作用,料溫升高開始熔融,壓縮段結束;均化段使物料均勻,定溫、定量、定壓擠出熔體,到機頭后成型,經定型得到制品。產品的規格尺寸就是由這一步確定的。
第三步:硫化
硫化的方式有很多種,一般的套管硫化為最普通的化學硫化方法。
硫化的原理:“硫化”一詞有其歷史性,因最初的天然橡膠制品用硫磺作交聯劑進行交聯而得名,隨著橡膠工業的發展,現在可以用多種非硫磺交聯劑進行交聯。因此硫化的更科學的意義應是“交聯”或“架橋”,即線性高分子通過交聯作用而形成的網狀高分子的工藝過程。從物性上即是塑性橡膠轉化為彈性橡膠或硬質橡膠的過程。“硫化”的含義不僅包含實際交聯的過程,還包括產生交聯的方法。
只有經過上述加工程序以后,在經過檢測合格,硅橡膠套管產品才能夠進入市場出售。
硅橡膠套管生產流程
1)母料造粒,母料造粒是將設定配方的原材料進行取料,然后在經過密煉機混煉制造出對應熱縮管所需要母料粒子。
2)管材擠出,管材擠出就是將上述母料投入密煉機,按一定工藝擠出合格的管材,擠出過程中熱縮管的壁厚、偏壁情況對熱縮套管的質量都有較大影響。
3)輻照交聯(簡稱為輻照),輻照交聯工藝算是熱縮管制造中最關鍵的工藝,管材擠出好后,需要經過電子加速器進行輻照、將高溫熱縮管管材內部高分子材料交聯度加大,使它成為一個網一樣結構,鏈段和鏈段之間都有化學鍵相鏈接,存在較強相互作用力。輻照交聯度要合適才能制造出合格熱縮管,輻照交聯度過大,管子就無法擴張,交聯度過小,管子也擴張不起來,或者不能擴張到較大的倍數,容易裂開,并且制造而成熱縮管的收縮力也不夠,回縮效果不好。
4)管材擴張。輻照交聯后的熱縮管再通過擴張機,使管的鏈段發生伸曲的阻力很大,回縮的內應力不足以客服這種阻力,所以自然狀態下,就保持擴張后形狀。
5)印字包裝。
硅橡膠基本概述
硅橡膠具有優異的耐熱性、耐寒性、介電性、耐臭氧和耐大氣老化等性能,硅橡膠突出的性能是使用溫度寬廣,能在-60℃(或更低的溫度)至+250℃(或更高的溫度)下長期使用。但硅橡膠的抗張強度和抗撕裂強度等機械性能較差,在常溫下其物理機械性能不及大多數合成橡膠,且除腈硅、氟硅橡膠外,一般的硅橡膠耐油、耐溶劑性能欠佳,故硅橡膠不宜用于普通條件的場合,但非常適用于許多特定的場合。
值得一提的是,在生物醫學工程中,高分子材料具有十分重要的作用,而硅橡膠則是醫用高分子材料中特別重要的一類,它具有優異的生理惰性,無毒、無味、無腐蝕、抗凝血、與機體的相容性好,能經受苛刻的消毒條件。根據需要可加工成管材、片材、薄膜及異形構件,可用做醫療器械、人工臟器等。現今國內外都有專門的醫用級硅橡膠。
硅橡膠主要品種
硅橡膠按其硫化特性可分為熱硫化型硅橡膠和室溫硫化型硅橡膠兩類。按性能和用途的不同可分為通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等等。按所用單體的不同,可分為甲基乙烯基硅橡膠,甲基苯基乙烯基硅橡膠、氟硅,腈硅橡膠等。