硅胶及工艺ppt课件.ppt

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1、硅胶及工艺制程,编制：刘元银,2012.11.28,什么是硅胶,硅胶（Silicone），硅橡胶是一种高活性吸附材料，属非晶态物质，其化学分子式为mSiO2nH2O。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其他同类材料难以取代得特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。,硅胶存放条件,a硅胶保存于252.5环境。b于上述条件下保存半年后滚轮加工性仍无问题。c于上述条件下保存一年后硅橡胶之各项物性与一年前比差异性不大。d一般而言硅橡胶添加架

2、桥剂素练后，以12-24H内使用最佳。但是因为放置之温湿度的关系会影响放置时间正常3天内可用 3天到30天的使用前须重混35分钟；超过30天的原料须加0.2-0.3的架桥剂（C-8B）重混。,硅胶分类,1.硅胶原材料按来源可分为国产料和进口料。国产料主要有：东爵，瑞营，宏达，天玉，新东方，聚合等较大的生产商。进口料主要有：日本信越、东芝，美国道康宁，法国罗帝亚，德国瓦克等等。,硅胶分类,2.硅胶按性能来分可分为普通硅胶和气象硅胶。普通硅胶又名沉淀硅胶 颜色：半透明，乳白色，浅黄色，灰色等。硬度：30，40，50，60，70，80等，常用的在40-70之间。密度：1.1-1.12g/cm2 伸长

3、率：400%用途：用的比较多的是手机按键、杂件、导电胶等中低档硅胶产品。气象硅胶又名纯硅胶 颜色：透明。硬度：30，40，50，60，70，80等，常用的在40-60之间。密度：1.1-1.12g/cm2 伸长率：600%-700%特点：由于此材料透明度好，抗拉力强。成本偏高。用途：硅胶管，保护套等高档需要高弹性的产品。,硅胶分类,3.硅胶原材料按物理性质来分可以分成固体硅胶和液体硅胶。固体硅胶主要用于模压成型的产品。比如：硅胶套，硅胶餐具，硅胶按键等 液体硅胶主要用于挤出成型的产品，比如硅胶奶嘴，硅胶管等。,硅胶成型工艺分类,硅胶制品根据成型工艺的不同可以分为三大类系 模压硅胶制品模压硅胶制

4、品通常是通过高温模具在放入添加硫化剂的固体硅胶原料后通过硫化机台施加压力，高温硫成固体化成型的，模压硅胶的硬度通常在30C-70C。原料配合色膏按照潘通色卡号调出颜色，模具的形状决定了模压硅胶制品的形状，模压硅胶制品是目前硅胶行业中运用最广泛的一种。主要用于只做硅胶工业配件，按键，硅胶礼品，硅胶手环，硅胶手表，钥匙包，手机套，硅胶厨具，硅胶垫，冰格，蛋糕模等等。挤出硅胶制品挤出硅胶制品通常是通过挤出机器挤压硅胶成型的，一般挤出硅胶形状是长条的，管状的可随意裁剪，但是挤出硅胶的形状有局限性，在医疗器械，食品机械中广泛使用。液态硅胶制品液态硅胶制品是通过硅胶注塑喷射成型的，产品柔软，硬度可以达到1

5、0C-40C，因其柔软的特性，在仿真人体器官，医疗硅胶胸垫，等广泛运用。,3.硅橡胶的特性,硅胶性能对比,3、硅橡胶特性,耐热性：硅橡胶比普通橡胶具有好得多的耐热性，可在150度下几乎永远使用而无性能变化；可在200度下连续使用10，000小时；在350度下亦可使用一段时间。广泛应用于要求耐热的场合：热水瓶密封圈 压力锅圈耐热手柄 耐寒性：普通橡胶为-20度-30度，硅橡胶则在-60度-70度时仍具有较好的弹性，某些特殊配方的硅橡胶还可承受极低温度。用于低温密封圈 耐侯性：普通橡胶在电晕放电产生的臭氧作用下迅速降解，而硅橡胶则不受臭氧影响。且长时间在紫外线和其他气候条件下，其物性也仅有微小变化

6、。户外使用的密封材料,3、硅橡胶特性,电性能：硅橡胶具有很高的电阻率 且在很宽的温度和频率范围内其阻值保持稳定。同时硅橡胶对高压电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性。高压绝缘子、电视机高压帽、电器零部件 导电性：当加入导电填料（如碳黑）时，硅橡胶便具有导电性 键盘导电接触点、电热元件部件、抗静电部件、高压电缆用屏蔽、医用理疗导电胶片导热性：当加入某些导热填料时，硅橡胶便具有导热性 散热片、导热密封垫、复印机、传真机导热辊 抗辐射性：含有苯基的硅橡胶的耐辐射大大提高 电绝缘电缆、核电厂用连接器等,3、硅橡胶特性,阻燃性：硅橡胶本身可燃，但添加少量抗燃剂时，它便具有阻燃性和自熄性；且因硅橡胶不含有机

7、卤化物，因而燃烧时不冒烟或放出毒气。各种防火严格的场合。透气性：硅橡胶薄膜比普通橡胶及塑料打腊膜具有更好的透气性。其另一特征就是对不同的透气率具有很强的选择性。如气体交换膜医用品、人造器官。,3、硅橡胶特性,硬度高：混炼时间长，温度高，静电强，难混炼，混炼时间长。硬度低：混炼时间短，温度低，静电弱，易混炼，混炼时间短。硬度高：密度高，收缩性小，流动性差，易少料，比重大，手感好，荷重高。硬度低：密度低，收缩性大，流动性好，易包风，比重小，手感差，荷重低。,4.生产条件对产品的影响,1、温度和尺寸荷重的相对关系-温度越高荷重越高，尺寸越短，反之温度越低荷重越轻尺寸越长。2、压力和尺寸荷重的相对关系

8、-压力越大尺寸越长，荷重越轻，反之压力越小尺寸越短荷重越高。3、荷重和回复力段落的相对关系-荷重越高回复力越高，段落越轻，反之荷重越轻回复力越轻段落越高。4、段落和行程的关系-行程越长段落越高，反之行程越小段落越轻。,4.生产条件对产品的影响,温度高：收缩大，流动性差，易少/缺料，手感差，易死料，硫化时间短，产品尺寸小。温度低：收缩小，流动性好，易包风（不熟），手感好，硫化时间长，产品尺寸大。压力大：荷重低，尺寸大，不易缺料，基片薄。压力小：荷重高，尺寸小，易缺料，基片厚。,硫化温度过高很容易导致产品缺胶、尺寸偏小、厚度偏厚、变形、麻木、变脆、容易破裂、难拆边等不良容易造成荷重偏高不良。还很比

9、较容易出现包风。硫化温度过低很容易导致硅胶制品尺寸偏大、厚度偏薄、硫化不完全、发软等不良，还很容易造成荷重偏低、黑粒脱落等不良。但也有几点与硫化温度偏高相似，就是难拆边、包风等问题。,4.生产条件（温度）对产品的影响,4.生产条件（压力）对产品的影响,硫化压力与其产品的硬度、与胶料的定伸应力、拉伸强度成正比。与胶料的扯断伸长率、压缩永久变形、收缩率成反比。（随着胶料硫化压力的提高，其大分子链之间的距离逐渐减小，导致硫化交联效率的提高，从而引起胶料的交联密度增大，这一微观的变化导致了其胶料的定伸和拉伸强度均随之提高，其胶料的扯断伸长率、撕裂强度和压缩永久变形却随之下降。）,一、原理,成型的原理是

10、利用高温高压（模具温度需要在165左右），加以一定的时间，使产品发生物理上的变化，即通过架桥剂的搭桥，使原本游离的各分子互相连结，形成网状结构，从而密不可分，就形成了我们需要的产品。成型加硫是高温高压加硫型。,硅胶成型工艺,一、原理,备注：热硫化通常分两段进行，预硫化是在加压下进行，温度为150160；后硫化是为了除去过氧化物、添加剂分解产生的挥发成分，要在常压热空气中(200左右)硫化14H（二次硫化）。为使硫化更稳定、物性更好，后硫化的时间可到12H或更长。,硅胶成型工艺,硅胶成型工艺,二、流程图,硅胶成型工艺,三、成型的设备和工具,成型的设备主要是开炼机、切料机、油压成型机、喷砂机、冲床

11、、烘箱等。,工艺流程,一、原料的准备-炼胶,一、原料的配制-混料作业过程流程图,加料和操作顺序：生胶(包辊)（硬度高 硬度低）补强填充剂结构控制剂耐热助剂着色剂等薄通5次下料，烘箱热处理返炼硫化剂薄通静置（停放过夜）返炼出片。,工艺流程,一、原料的准备-炼胶,一、原料的配制-混料作业过程流程图,一、生产通知单 领料 依配方计算用料 称料、色母 研磨色母 素练、混料 睡眠 出料 切料 检测料条 标示 放置料架 转成型。,工艺流程,一、原料的准备-炼胶,一、原料的配制-混料作业内容,1.领料 接收生产通知单后找出该机种作业标准书依据订单所需原料开列领料单由生管审核后领料。,工艺流程,一、原料的准备

12、-炼胶,一、原料的配制-混料作业内容,2计算用料 根据胶料混炼作业标准书配方及料条规格进行计算订单用料量，并记录。,工艺流程,一、原料的准备-炼胶,一、原料的配制-混料作业内容,3取料 每次按最高20-40Kg/手取出所需的料和色母原料、色母用电子秤称取。切取硅橡胶时须注意安全使用切料刀以免割伤手，并先检查料的清洁度。,工艺流程,一、原料的准备-炼胶,一、原料的配制-混料作业内容,4素练 用混料机进行素练将原料打碎即破坏原料原有的分子间的排列方式来提高其可塑度。注意搅拌时间为3-5分钟/手压力为4Kg/cm2;,电流为60A混料机搅拌时间为164分钟；两机温度最高为50如果温度超出50时即打开

13、水阀放冷却水降温。具体机台操作见机台操作说明书。,工艺流程,一、原料的准备-炼胶,一、原料的配制-混料作业内容,5处理色母，a离机台25cm处进行作业以免衣角卷入。b不可将手放进正在运转之滚轮中。c注意滚轮平行度以免将滚轮损伤。d、每次放料量不可超过10g.e、滚轮研磨间隙为0.1mm；研磨时间是31分钟。,工艺流程,一、原料的准备-炼胶,一、原料的配制-混料作业内容,6混料 将所需调配的原料和辅助料一起放进混料机滚轮进行搅拌均匀每次搅拌时间为164分钟调整滚轮间距10-20mm用右手持皮刀左手拉左侧料之一角顺势由左向中间割开料左手将料拉向中间反复数次后左右手交换重复相同动作进行混料混料结束收

14、料时右手持皮刀由左向右迅速将料全面割开并放下皮刀双手同时向下卷状反复此动作（翻炼过程：能更好、更快、更均匀的混炼。刀法：a、斜刀法b、三角包法;c、打扭操作法;d、捣胶法，）,注意事项 a作业时必须避免超过滚轮2/3高度位置。b打开冷却水开关控制滚轮温度在50以下。c有异常时按紧急开关。d将配好的料进行颜色硬度验证。e配料过程混料时间需做记录。,工艺流程,一、原料的准备-炼胶,一、原料的配制-混料作业内容,7睡眠 将混好的料用胶袋密封包裹睡眠1224小时使用可塑性最佳。混好的料须标示品名混料日期时间控制睡眠时间。放置72小时以上至一个月内需重新搅拌3-5分钟放置超过一个月以上依气候状况添加架桥

15、剂0.20.3%后重新搅拌。如有急单则在正常混练时间外加混1015分钟以提高其可塑度睡眠料放置条件控制在30以下用空调控制室内温度。,作用使各不规则的分子运动趋于一致从而使其物性稳定达到最佳可塑性的状态。,工艺流程,一、原料的准备-炼胶,一、原料的配制-混料作业内容,8出料 根据各机种作业标准书料条规格调整出料机滚轮间隙控制料条厚度调整跨刀距离控制料条长度作业时须注意以下几点。,注意事项 a手部不能超过滚轮2/3高度 b两边滚轮刻度盘刻度必须一致确保滚轮平行，以免损坏机台。注：两边刻度不同会造成料条左右厚薄不一，影响成型的品质。c跨刀跟滚轮必须保持约1张纸厚的距离以免跨刀跟滚轮造成磨损,工艺流

16、程,一、原料的准备-炼胶,一、原料的配制-混料作业内容,9切料 根据料条重量要求调整切料机刻度调整刻度越大所切出料条越重反之调整刻度越小所切出料条越轻。,工艺流程,一、原料的准备-炼胶,一、原料的配制-混料作业内容,10检测料条 根据各机种料条规格用天平称检测料条是否符合重量规格要求撕取料条时手切不可伸进机台刀口下取料以免机台失灵切伤必须在料条距离刀口约25CM后方可徒手取料。,工艺流程,一、原料的准备-炼胶,一、原料的配制-混料作业内容,11放置料架 将检测OK的料条标示好品名有效时间等，再放置于料架并将该机种样品悬挂上面以利于作业员更好识别料条预防发错料。,注意事项 a、.作业员依先进先出

17、原则进行发料控制料条在72小时内使用。b整个配料过程须在所有机台设备手工具以及环境保持清洁度的情况下进行避免造成原料污染。c电子秤天平秤弹簧秤等量测仪器必须保持正常状态。,成型-模具准备,模具可根据客户提供的图纸或样品进行加工，制成硅胶模具，试模确认结构和生产工艺后方可批量生产。生产前模具一般需喷砂进行模具表面处理，若硅胶表面要求为亮面则需喷玻璃砂，要求为雾面则需喷金刚砂或混合砂，若无要求的可以喷混合砂。,成型-工作程序,打开总电源 打开机台加热开关（温度显示器显示温度和电流表显示电流在20A左右）温度、压力、时间、排气行程、排气次数设定 安装模具 工治具、原、辅材的准备 7S 生产。,成型-

18、工作程序,生产准备：上班前“5S”,生产材料、模具、产品客户、机种、型号、工具、操作方法的确认。（详见成型机操作规范及成型作业规范。）,二次加硫/硫化,定义：二次硫化又叫后硫化。二次硫化是指产品在一次硫化后为了除去过氧化物、添加剂分解产生的挥发成分，再进行的在常压热空气中(200左右)硫化14H的工序，其目的是让其进一步硫化以减少过氧化物含量，挥发小份子物质，提高制品强度和稳定性，促进交联提高机械性能。不是所有的硅胶产品均要进行二次硫化，一般是依产品、客户要求和前段工艺决定！,各种不良现象产生之原因及采取之措施,硅胶主要不良类型：气迹（气泡、包风）、缺料（未成型）、破裂、脏污、麻木、毛边、尺寸不良等。,谢谢参加！祝您成功！,THANKS,See you next time!,谢谢您！请多加指教批评！,