シリコンをより弾力性のあるものにするために、材料の定式化、処理技術、構造設計、後処理などの複数の側面から包括的な最適化が必要です.以下は特定の測定値と原則分析です。
1.材料定式化の最適化
架橋密度を調整します
架橋剤の量を減らす:加液の量(過酸化物、プラチナ触媒など)の量を適切に減らすことで、架橋密度を減らすことができ、それにより、レジリエンスの間でより多くの活動空間が保持され、それによって弾力性が向上し、.}}が材料になるのを避けるために、材料になります。
非常にアクティブな加硫を選択する:より均一な架橋ネットワークを形成し、局所的なストレス集中を減らし、回復力を向上させることができるプラチナ加硫システムなどの選択.
フィラーシステムを最適化します
補強フィラーの削減:白いカーボンブラックなどのフィラーは機械的特性を高めることができますが、過度の加算は剛性を高め、回復力を低下させます.硬度要件に応じてフィラーの量を制御することをお勧めします({2}}}}.}等式の量よりも等)。
球形フィラーの使用:球状フィラー(ナノシリカなど)は、針型やフレークフィラーよりも分子鎖の動きを妨げていないため、回復力を維持するのに役立ちます.
エラストマー修飾子の追加:たとえば、シリコンゴムとエチレンアクリレートラバーをブレンドすると、柔軟なセグメントを導入して回復力を向上させることができます.
低粘度のシリコンオイルを選択します
低分子量を使用して、ベースポリマーとして低粘度のシリコンオイルを使用すると、分子鎖間の摩擦を減らすことができ、ストレスを受けた後に材料が回復しやすくなります{.}
2.処理制御
加硫プロセス最適化
加硫の温度と時間を制御します。加硫が不十分であるため、低架橋密度と回復力が低下します。過度の加硫は、分子鎖の破損を引き起こす可能性があります{.最適な加硫条件を実験的に決定する必要があります(プラチナ加硫システムなどは、10-20分.分の120-150程度で120-150程度で加硫されます).}
2段加硫化の使用:1つの段階の加硫(高温迅速なプロトタイピング)に続いて、2段の加硫(低温の長期治療)により、内部応力が排除され、回復力が向上する可能性があります.
均一性の混合
局所性能の違いを回避するために、フィラー、加硫、およびその他の添加物がシリコンに均等に分散されていることを確認してください{.内部ミキサーまたはオープンミキサーを複数の混合に使用できるようにし、混合温度を制御する必要があります(過度の温度を避けるために、シリコン油の揮発または架橋剤の早期反応を引き起こすため).
拒否と後処理
高効率のデモ型剤を使用して、耐摩耗性を低下させ、材料の内部応力の蓄積を避ける.
加硫シリコンの熱処理(2時間150度のベーキングなど)は、内部ストレスをさらに放出し、回復力を改善する可能性があります.
iii .構造設計改善
製品の形状を最適化します
鋭い角や薄壁の構造を避けて応力集中点を減らす{.たとえば、丸い角に直角を変更すると、力をかけてリバウンドの均一性を改善すると局所的な変形を減らすことができます.
全体的なリバウンド回復力を維持しながら材料の使用を削減することにより、剛性を低下させるための中空構造またはハニカム構造.
バッファレイヤーを追加します
シリコン製品の表面または内部に柔軟なバッファー層(フォーム、スプリングなど)を追加すると、衝撃エネルギーの一部を吸収し、シリコン体の変形を減らし、したがってリバウンド力.を間接的に改善することができます。
IV .後処理と表面修飾
表面コーティング
シリコンオイルまたはフッ素コーティングを塗布すると、表面摩擦係数を減らし、力を発生させたときのエネルギー損失を減らし、リバウンド効率を改善することができます.
物理的な変更
照射架橋(電子ビーム照射など)を介してシリコンの表面に密な層を形成することにより、内部柔軟性を維持しながら表面の回復力を改善することができます{.}
5.アプリケーションシナリオの適応
温度制御
低温環境でシリコンの使用を避け(下の-40程度など)、低温は分子鎖の動きを妨げ、低温のアプリケーションが必要な場合は回復力.を大幅に低下させるため、冷たい耐性シリコン(フェニルシリコンゴムなど)が選択できます.
中隔離
シリコンが油、酸、アルカリ、その他の培地に接触する必要がある場合、化学的に耐性のあるシリコン(フルオロシリコンゴムなど)を選択する必要があります。または、腫れや分解による回復力の喪失を防ぐために、表面コーティングを通じて培地を分離する必要があります.
6.実験的検証と反復
レジリエンステスト
リバウンドテスター(ショーのリバウンドテスターなど)または転倒ボールリバウンドテスターを使用して、リバウンドレートのリバウンドレート(リバウンド高さの高さの比率).を定量的にテストします。
さまざまな式またはプロセスの下でのリバウンドレートを比較して、最適なソリューションを選択します.
長期的なパフォーマンス評価
疲労試験を通じてシリコンの回復力の減衰(繰り返し圧縮100、000回など)の減衰を評価して、材料が. .で安定した性能を維持することを確認します。
式とプロセスの例
高いレジリエンスシリコンフォーミュラ:
ベースポリマー:100phr低粘度ジメチルシリコンオイル(分子量50、000-100、000)
フィラー:20phrの発煙シリカ(シランカップリング剤で処理した表面)
加剤:0.5phrプラチナ触媒(阻害剤を含む)
補助剤:1phrヒドロキシシリコンオイル(流動性を調整するため)
処理技術:
混合:内部ミキサーで120度10分間混合し、オープンミキサーで3回薄くなる.
加硫:150度成形された加硫を15分間成形し、第2段階の加硫化ベーキングは180度4時間.でベーキングします
治療後:摩擦係数を減らすために表面にフッ素コーティングを塗布.
上記の測定により、シリコンのリバウンド速度は60%{-80}%(通常のシリコンは通常40%-60%)に増加できます。これは、スポーツ用品、自動車衝撃吸収、医療用カテーターなどのリバウンド回復力の高い要件を持つシナリオに適しています.

