100% 液態(tài)氟矽膠滿足汽車業(yè)新挑戰(zhàn)

圖1 道康寧新型液態(tài)Silastic牌橡膠的三氟丙基甲基摩爾百分比對(duì)四種Silastic 牌號(hào)的F-LSRs，根據(jù)ASTMD2000-06ae1汽車用橡膠製品標(biāo)準(zhǔn)分類係統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，表1給出了相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果。該分類係統(tǒng)對(duì)橡膠的性能進(jìn)行了分類並給出相應(yīng)的代碼，**位字母（類型）基於材料的耐熱老化能力而定，**位字母（級(jí)彆）代表耐油溶脹的能力。

Silastic F-LSR ASTM D2000

Designation

FL 30-9201 FK

FL 40-9201 GK

FL 45-90 01 GJ

FL 65-9001 GJ

Type Class

F=200℃ J=<20% Swell 150℃

G=225℃ K=<10% Swell 150℃

表1 ASTM 70小時(shí)熱老化和油品老化測(cè)試結(jié)果

圖2表明，不同的SilasticF-LSR產(chǎn)品對(duì)於多種流體具有很好的耐受能力和耐油溶脹能力。值得注意的是，SilasticF-LSR產(chǎn)品對(duì)於苛刻的柴油型流體具有非常好的耐溶脹能力。而且在耐流體老化後，仍能保持良好的力學(xué)性能，兩種Silastic100%F-LSRs尤其突出。

圖 2液態(tài)氟矽橡膠在不同流體中老化後的體積溶脹另外，對(duì)於兩種不同類型的SilasticF-LSR和一種FSR產(chǎn)品，在150℃?zhèn)鲃?dòng)流體ATF+4中進(jìn)行了1000小時(shí)的老化測(cè)試。該流體是一種很苛刻的油品。共聚型F-LSR在老化後幾乎降解，而兩種Silastic100%F-LSR 和FSR儘管拉伸強(qiáng)度也出現(xiàn)不同程度的下降，但是仍能保持一定的彈性。

除了以上所示的老化數(shù)據(jù)，SilasticF-LSRs，尤其是100%氟化的產(chǎn)品即使在未二次硫化的狀態(tài)下，仍具有良好的力學(xué)性能和低壓縮長(zhǎng)久變形，這些特性使其尤其適合於密封應(yīng)用。SilasticFL30-9201和SilasticFL40-9201所具有的低溶脹和其他技術(shù)特性，能夠?yàn)閹垐?chǎng)上所提出的一些技術(shù)挑戰(zhàn)提供新的解決方案。

Silastic 100% F-LSR的使用

Silastic100%F-LSR在加工時(shí)與二甲基液態(tài)矽橡膠相似，可以采用標(biāo)準(zhǔn)的LSR設(shè)備加工，不需要特殊的設(shè)備或工裝。SilasticF-LSR材料將FSR和LSR的*佳特性獨(dú)特地結(jié)合起來(lái)，改善了材料的耐燃油能力和加工性能。

低粘度

當(dāng)使用Silastic 100% F-LSR時(shí)，粘度降低的實(shí)現(xiàn)意味生產(chǎn)商能夠更快更好地操作生產(chǎn)設(shè)備。由 Silastic100%F-LSR 的低粘度所帶來(lái)的直接好處如下：

* 減少對(duì)加工工藝條件的設(shè)定過(guò)程 (壓力和速度)；
* 生產(chǎn)無(wú)飛邊製品；
* 采用更多的模腔。

當(dāng)使用固態(tài)氟矽橡膠(FSR)時(shí)，材料的高粘度經(jīng)常迫使生產(chǎn)商降低模溫，以便使膠料能夠完全充滿模腔而不出現(xiàn)熔接痕和流痕。但是降低溫度會(huì)延長(zhǎng)硫化時(shí)間，降低生產(chǎn)效率。當(dāng)換成Silastic100%F-LSR後，生產(chǎn)商會(huì)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)效率大幅提高。模具的溫度可以設(shè)定得更高，從而提高硫化程度並降低溫度對(duì)成品性能的影響，同時(shí)也縮短硫化時(shí)間。

快速的生產(chǎn)周期

道康寧的Silastic100%F-LSR所需的生產(chǎn)周期很短，提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的靈活性。該特性能夠使模溫設(shè)定在較低水平，同時(shí)維持相當(dāng)短的模壓周期。這一點(diǎn)在嘗試將SilasticF-LSR複合模壓到工程塑料上的時(shí)候尤其有用。

長(zhǎng)儲(chǔ)存期

液態(tài)產(chǎn)品的儲(chǔ)存期一直是加工企業(yè)和生產(chǎn)商所關(guān)注的問(wèn)題。考慮到當(dāng)兩組分混合後，其硫化速度較快，這就有必要保證在經(jīng)過(guò)周末後使模壓設(shè)備中混合的材料仍能夠進(jìn)行抽取注射操作，而無(wú)需用新材料將其從混合注射係統(tǒng)中排出。與標(biāo)準(zhǔn)的LSR相比，Silastic100%F-LSR的儲(chǔ)存期更長(zhǎng)。

複合模壓能力

作為液態(tài)橡膠，SilasticF-LSR能夠被複合模壓到塑料製品上。複合模壓既可以通過(guò)分步方法，也可以通過(guò)在同一模具中的連續(xù)注射操作而實(shí)現(xiàn)。

複合模壓工藝可以使工業(yè)的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)得以精簡(jiǎn)，現(xiàn)在許多操作可以整合到矽橡膠或塑料生產(chǎn)商手中。複合模壓可以提高生產(chǎn)的靈活性：

* 節(jié)省時(shí)間；
* 節(jié)約半成品的運(yùn)輸和儲(chǔ)存成本；
* 減少由於引入其他生產(chǎn)商生產(chǎn)的產(chǎn)品而產(chǎn)生的質(zhì)保問(wèn)題；
* 消除零件組裝成本。

在汽車應(yīng)用的機(jī)遇

多年以來(lái)，道康寧一直在向巿場(chǎng)提供部分氟化的液態(tài)矽橡膠（三氟丙基甲基-二甲基共聚型LSR）解決方案。這些解決方案不能完全滿足一些苛刻的應(yīng)用。道康寧將FSR和LSR的技術(shù)優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起，開(kāi)發(fā)出新型的100%氟化液態(tài)矽橡膠。Silastic牌100%F-LSR給汽車製造商提供了革新設(shè)計(jì)水平，提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)能耐受苛刻燃油和機(jī)油，同時(shí)在極端溫度條件下保持高度可靠性的小型、複雜零件的機(jī)會(huì)。

零件生產(chǎn)商用Silastic100%F-LSR生產(chǎn)的零件能耐受更苛刻的機(jī)油、燃油工況，當(dāng)接觸燃油和機(jī)油時(shí)其溶脹很有限，同時(shí)其工作溫度範(fàn)圍也很寬廣。這些對(duì)於汽車工業(yè)的應(yīng)用尤其重要。在這些應(yīng)用中，零件必須能在嚴(yán)寒氣候、涼爽環(huán)境或者是夏季工作時(shí)的高溫環(huán)境中保持性能的穩(wěn)定。

液態(tài)氟矽橡膠能夠帶給汽車製造商和零件生產(chǎn)商如下一些益處：

更高的生產(chǎn)效率—采用標(biāo)準(zhǔn)的液態(tài)注射模壓工藝，液態(tài)氟矽橡膠的生產(chǎn)效率是采用標(biāo)準(zhǔn)固態(tài)氟矽橡膠的三倍；由於製品具有更高的均一性和更高的尺寸精度，所以零件在使用過(guò)程中的可靠性更高；與HCR生產(chǎn)相比，可以采用較低的壓力來(lái)生產(chǎn)液態(tài)氟矽橡膠，從而節(jié)約維護(hù)成本；LSR生產(chǎn)過(guò)程降低了對(duì)注射機(jī)和模具工裝的應(yīng)力負(fù)荷；對(duì)於現(xiàn)在擁有液態(tài)矽橡膠注射模壓機(jī)（IMM）的客戶而言，可以節(jié)約模壓設(shè)備投資成本；計(jì)量設(shè)備也與標(biāo)準(zhǔn)LSR所需的相同，並且計(jì)量設(shè)備可以同時(shí)給多臺(tái)注射機(jī)供料；由於SilasticF-LSR在硫化過(guò)程中冇有異味，使得生產(chǎn)車間擁有良好的工作環(huán)境。