Selepas ejen silikon dan pengawetan bercampur, kelikatan akan mengalami proses perubahan dinamik yang pertama stabil untuk masa yang singkat dan kemudian secara beransur -ansur meningkat, dan akhirnya menyembuhkan ke dalam elastomer. Proses ini terutamanya didorong oleh tindak balas kimia (reaksi silang silang). Peraturan perubahan khusus dan faktor mempengaruhi adalah seperti berikut:
I. Peringkat Tipikal Perubahan Kelikatan
Peringkat Pencampuran Awal (0-10 minit)
Kelikatan stabil atau sedikit menurun: Selepas ejen silikon dan pengawetan (seperti pemangkin platinum, peroksida, dan lain-lain) bercampur, rantai molekul mula bersurai, tetapi silang silang besar belum berlaku. Pada masa ini, kelikatan mungkin jatuh sementara disebabkan oleh kesan penipisan ricih (tindakan kacau), atau tetap dekat dengan kelikatan silikon asal (seperti 10, 000-50, 000 mpa · s).
Tempoh induksi (jam 10 minit saraf)
Kelikatan naik perlahan-lahan: Ejen pengawetan mula memangkinkan tindak balas silang silang antara rantai molekul silikon (seperti tindak balas Si-H dan vinil sebagai tambahan silikon jenis) untuk membentuk struktur rangkaian tiga dimensi. Pada masa ini, kelikatan meningkat perlahan -lahan, dan bahan masih boleh dikendalikan (seperti salutan dan suntikan).
Peringkat Gelation (Titik Kritikal)
Kelikatan meningkat dengan ketara: Apabila ketumpatan titik silang silang mencapai nilai kritikal, perubahan silikon dari cecair ke gel (iaitu, "tidak mengalir" keadaan). Pada masa ini, kelikatan mendekati tak terhingga, dan bahan kehilangan ketidakstabilan, tetapi ia belum sembuh sepenuhnya.
Mengubati peringkat penyelesaian (beberapa jam hingga beberapa hari)
Kelikatan cenderung stabil: tindak balas silang silang berterusan, dan kekerasan, keanjalan dan sifat-sifat lain dari bahan secara beransur-ansur bertambah baik, dan akhirnya mencapai keadaan sembuh sepenuhnya. Pada masa ini, kelikatan tidak lagi berubah, membentuk elastomer yang stabil (seperti pantai kekerasan 20-80).
2. Faktor utama yang mempengaruhi perubahan kelikatan
Jenis ejen yang menyembuhkan dan dos
Silicone jenis tambahan: Menggunakan pemangkin platinum, kelajuan pengawetan adalah berkadar dengan kepekatan pemangkin. Sebagai contoh, pemangkin platinum 1% boleh membuat gel silikon dalam 1 jam, manakala 0. 1% mungkin mengambil masa 6 jam.
Jenis pemeluwapan silikon: bergantung kepada pengawetan kelembapan, dan jumlah agen pengawetan (seperti organotin) mempengaruhi kadar tindak balas. Ejen pengawetan yang berlebihan boleh menyebabkan gelation awal dan memendekkan masa operasi.
Silikon-sembuh silikon: Ejen pengawetan terurai untuk menghasilkan radikal bebas, yang memulakan silang silang. Reaksi itu ganas pada suhu tinggi, dan kelikatan meningkat dengan cepat (seperti gelation dalam masa beberapa minit).
Suhu
Suhu tinggi mempercepatkan pengawetan: untuk setiap peningkatan suhu 10 darjah, kadar pengawetan umumnya berganda. Sebagai contoh, silikon tambahan yang mengambil masa 4 jam untuk menyembuhkan pada 25 darjah hanya boleh mengambil masa 30 minit pada 80 darjah.
Suhu rendah kelewatan pengawetan: Suhu rendah (contohnya, di bawah 5 darjah) boleh mengakibatkan kelikatan yang tidak lengkap atau kelikatan yang tinggi.
Nisbah pencampuran
Penyimpangan nisbah: Ejen terlalu banyak pengawetan boleh menyebabkan terlalu panas, gelembung, atau peluasan tempatan; Ejen pengawetan yang tidak mencukupi boleh mengakibatkan kelikatan yang tidak lengkap dan kelikatan yang rendah. Sebagai contoh, nisbah standard silikon tambahan adalah 10: 1 (silikon: pemangkin), dan penyimpangan lebih daripada 5% boleh menjejaskan prestasi.
Aditif
Plasticizers: Kurangkan kelikatan awal (contohnya, menambah 5% minyak silikon dapat mengurangkan kelikatan dari 30, 000 mpa · s hingga 15, 000 MPA · s), tetapi boleh melambatkan kadar pengawetan.
Pengisi: Sebagai contoh, silika fumed dapat meningkatkan kelikatan (menambah 10% dapat meningkatkan kelikatan dari 20, 000 mpa · s hingga 100, 000 mpa · s) sambil meningkatkan sifat mekanikal.
3. Kepentingan aplikasi praktikal perubahan kelikatan
Kawalan masa operasi
Tentukan "kehidupan periuk" (kehidupan periuk) mengikut keluk kelikatan, iaitu, masa dari pencampuran ke gelation. Sebagai contoh, kehidupan periuk silikon acuan biasanya 30-60 minit, dan menuangkan mesti diselesaikan dalam tempoh ini.
Pengoptimuman proses
Proses salutan: salutan mesti diselesaikan apabila kelikatannya rendah (seperti<50,000 mPa·s) to avoid leveling defects after gelation.
Percetakan 3D: Laraskan kelajuan percetakan dan ketebalan lapisan dengan pemantauan masa nyata perubahan kelikatan untuk mencegah pengupasan interlayer.
Kawalan kualiti
Kelikatan yang tidak normal (seperti gelation yang terlalu cepat atau jangka panjang tidak lama) mungkin menunjukkan kegagalan agen pengawetan, pencampuran yang tidak sekata atau masalah suhu dan kelembapan alam sekitar, yang perlu diperiksa dalam masa.
4. Analisis kes biasa
Kes 1: Silikon Penambahan (nisbah 10: 1)
Selepas mencampurkan pada 25 darjah: Kelikatan awal 25, 000 MPA · s, meningkat kepada 50, 000 mpa · s selepas 1 jam (masih boleh dikendalikan), dan gelation selepas 2 jam.
Selepas mencampurkan pada 80 darjah: Kelikatan awal 25, 000 MPA · s, meningkat kepada 50, 000 MPA · s selepas 15 minit, dan gelling selepas 30 minit.
Kes 2: Gel Silika Jenis Pemeluwapan (mengandungi ejen pengawetan timah organik)
Di bawah 50% kelembapan: Kelikatan awal selepas pencampuran 40, 000 mpa · s, meningkat kepada 200, 000 mpa · s selepas 4 jam (gelling).
Di bawah 90% kelembapan: Kelikatan awal selepas pencampuran 40, 000 MPA · s, meningkat kepada 200, 000 mpa · s selepas 1 jam (pecutan reaksi).
5. Cadangan Lanjutan
Pemantauan masa nyata: Gunakan viscometer putaran atau rheometer untuk mengesan perubahan kelikatan dan lukis lengkung pengawetan.
Perisian simulasi: Gunakan perisian CAE (seperti Polyflow) untuk meramalkan perubahan kelikatan dari masa ke masa dan suhu dan mengoptimumkan parameter proses.
Penyimpanan suhu rendah: Gel silika campuran yang tidak digunakan boleh disejukkan (5-10 darjah) Untuk melanjutkan masa operasi, tetapi pemeluwapan kelembapan harus dielakkan.
Dengan memahami corak perubahan kelikatan selepas mencampurkan ejen silikon dan pengawetan, proses pengawetan dapat dikawal dengan tepat untuk memastikan prestasi produk yang stabil. Ia sesuai untuk bidang ketepatan tinggi seperti pembuatan acuan, pembungkusan elektronik, dan peranti perubatan.