O analiză cuprinzătoare a tehnologiei de turnare prin injecție cu silicon lichid-încapsulat PC: proces, probleme și soluții (Partea 1)

Cuvinte cheie: PC-ul încapsulat din cauciuc siliconic lichid (LSR), turnare prin injecție LSR, supraturnare cu silicon lichid, supraturlare silicon, proces de turnare prin injecție, proces de turnare prin injecție LSR-PC încapsulat

PC cu încapsulare din cauciuc siliconic lichid
I. Introducere

În producția modernă, inovația în materiale și tehnologii de turnare este crucială pentru îmbunătățirea performanței produsului și extinderea zonelor de aplicare. Tehnologia de turnare prin injecție din cauciuc siliconic lichid (LSR) încapsulat cu policarbonat (PC), ca proces avansat de turnare cu două-materiale, combină organic elasticitatea excelentă, rezistența la intemperii și inerția fiziologică ale LSR cu rezistența ridicată, transparența ridicată și stabilitatea dimensională a PC-ului, oferind o modalitate eficientă de fabricare a componentelor{2}}de înaltă performanță. Acest articol își propune să analizeze în profunzime proprietățile materialului, mecanismul de lipire, fluxul procesului, problemele și soluțiile comune, standardele de control al calității, domeniile de aplicare și tendințele de dezvoltare tehnologică ale acestei tehnologii, oferind referințe tehnice cuprinzătoare pentru practicienii din industrie.

PC cu încapsulare din cauciuc siliconic lichid
I. Introducere

În producția modernă, inovația în materiale și tehnologii de turnare este crucială pentru îmbunătățirea performanței produsului și extinderea zonelor de aplicare. II. Mecanisme de legare

Legătura eficientă între PC și LSR se realizează în primul rând prin următoarele trei mecanisme:

1. Interblocare mecanică: microstructuri specifice, cum ar fi linii fine, caneluri, ghimpe și pori, sunt proiectate pe suprafața PC-ului. Când LSR este injectat în matriță și întărit, se încorporează în aceste microstructuri, formând un efect de ancorare mecanică, sporind astfel rezistența de aderență între cele două. Acest mecanism mecanic de interblocare joacă un rol crucial în îmbunătățirea forței de lipire, în special în aplicațiile supuse forțelor mari de forfecare și exfoliere.

2. Lipirea chimică: Se folosește un grund specializat pentru a pretrata suprafața PC-ului. Ingredientele active din primer pot reacționa chimic cu moleculele de pe suprafața PC-ului pentru a forma legături chimice. Simultan, se produce și legături chimice între primer și LSR, stabilindu-se o conexiune chimică puternică între PC și LSR. În plus, unele materiale LSR auto-adezive pot forma direct legături chimice cu suprafața PC-ului în timpul procesului de turnare, simplificând și mai mult procesul și îmbunătățind fiabilitatea lipirii.

3. Adsorbția fizică: Prin optimizarea energiei de suprafață a PC-ului și a LSR-ului, suprafețele lor se atrag reciproc la nivel molecular, realizând legături fizice de adsorbție. Potrivirea energiei de suprafață poate fi realizată prin tehnologii de tratare a suprafeței (cum ar fi tratamentul cu plasmă și tratamentul cu flacără). Aceste metode pot modifica compoziția chimică și microstructura suprafeței materialului, crescând energia de suprafață și favorizând adsorbția fizică. În aplicațiile practice, aceste trei mecanisme de legătură funcționează adesea sinergic pentru a asigura o interfață de legătură stabilă și fiabilă între PC și LSR.

III. Fluxul de proces și tehnologiile cheie

Tehnologia de turnare prin injecție PC acoperită cu silicon lichid-utiliză un proces de supraturlare. Fluxul său de bază al procesului este următorul:

1. Turnare prin injecție PC: granulele de PC sunt adăugate în cilindrul mașinii de turnat prin injecție, încălzite și topite și apoi injectate în cavitatea unei matrițe de precizie în anumite condiții de temperatură, presiune și timp. După menținerea presiunii și răcire, se formează un substrat PC.

2. Tratamentul suprafeței (Opțional): Pentru a îmbunătăți forța de legătură dintre PC și LSR, suprafața substratului PC este tratată în funcție de nevoile reale. Metodele de tratare a suprafeței utilizate în mod obișnuit includ tratamentul cu plasmă, tratamentul cu flacără și tratamentul grundului. 3. Turnare prin injecție LSR: substratul PC-tratat la suprafață este plasat înapoi în matriță (sau transferat într-o altă cavitate a matriței). Folosind un sistem specializat de turnare prin injecție LSR, componentele A și B ale siliconului lichid sunt măsurate cu precizie și amestecate într-un raport de 1:1, apoi injectate în matriță la o temperatură și presiune relativ scăzută, acoperind suprafața substratului PC.

4. Întărire: LSR este încălzit și întărit în matriță, provocând o reacție de reticulare-care formează un cauciuc solid elastic, realizând o legătură strânsă cu substratul PC.

5. Răcire și deformare: După întărire, matrița este răcită pentru a scădea temperatura produsului la o temperatură de demulare adecvată. Apoi matrița este deschisă, iar produsul turnat este îndepărtat.

6. Tehnologia de tratare a suprafeței

5.1 Tratamentul cu plasmă: Particulele de plasmă cu energie înaltă-bombardează suprafața PC-ului pentru a îndepărta contaminanții de suprafață și pentru a activa moleculele de suprafață, crescând energia de suprafață. Gazele de plasmă utilizate în mod obișnuit includ aerul, oxigenul și azotul. Puterea de procesare este de obicei de 500-1000 W, iar timpul de procesare este de 30-120 de secunde. Tratamentul cu plasmă oferă avantaje, cum ar fi eficiență ridicată, ecologic și fără reziduuri chimice, îmbunătățind semnificativ aderența dintre PC și LSR.

5.2 Tratarea grundului: Un grund specializat este aplicat uniform pe suprafața PC, formând un strat intermediar cu grupuri active. Concentrația de primer este de obicei controlată la 5%-10%. După aplicare, se usucă într-un cuptor la 70-80 de grade timp de 30-60 de minute pentru a permite amorsei să se întărească complet și să formeze o legătură chimică cu suprafața PC-ului. Tratamentul grundului îmbunătățește în mod eficient legătura chimică dintre PC și LSR, dar selecția și aplicarea atentă a grundului sunt cruciale pentru a asigura compatibilitatea atât cu materialele PC, cât și cu LSR.