Σύγκριση της αντίστασης φθοράς μεταξύ υγρού και στερεού καουτσούκ σιλικόνης

Εισαγωγή

Τα ελαστικά σιλικόνης χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανίες που κυμαίνονται από ιατρικές συσκευές σε εξαρτήματα αυτοκινήτων λόγω της εξαιρετικής σταθερότητας θερμοκρασίας, της χημικής αντίστασης και της ανθεκτικότητας . Η αντίσταση της φθοράς αυτών των υλικών καθίσταται κρίσιμη σε εφαρμογές που περιλαμβάνουν τριβή, τριβή ή επαναλαμβανόμενη μηχανική επαφή.}}}}}}}}}}} τους ογκί ^ Οι δομές οδηγούν σε παραλλαγές στη μηχανική απόδοση .

Υλικά χαρακτηριστικά

Υγρό καουτσούκ σιλικόνης (LSR)

Το σύστημα δύο συστατικών θεραπεύτηκε μέσω αντίδρασης προσθήκης καταλυόμενης με πλατίνα

Προπολυμερή χαμηλότερου μοριακού βάρους

Τυπικά ακουμπήστε ένα εύρος σκληρότητας: 10-70

Πιο ομοιογενή δομή με λιγότερα ελαττώματα

Επεξεργασμένο με χύτευση με έγχυση σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες

Στερεό καουτσούκ σιλικόνης (HSR)

Τα πολυμερή υψηλού μοριακού βάρους θεραπεύονται με υπεροξείδια

Shore A Hardness Range: 20-90 (ευρύτερο εύρος διαθέσιμο)

Συχνά περιέχει ενισχυτικά πληρωτικά για βελτιωμένα μηχανικά

Επεξεργασμένο με χύτευση ή εξώθηση συμπίεσης/μεταφοράς

Πιο πολύπλοκη δομή δικτύου με υψηλότερο δυναμικό πυκνότητας διασταύρωσης

Φορέστε μηχανισμούς αντίστασης

Η αντίσταση φθοράς στα ελαστομερή εξαρτάται από διάφορους παράγοντες:

Πυκνότητα διασταύρωσης - Η υψηλότερη διασταύρωση γενικά βελτιώνει την αντίσταση στην τριβή

Σκληρότητα - τα πιο σκληρά υλικά δείχνουν συνήθως καλύτερη απόδοση φθοράς

Δυναμική δύναμη - Η αντίσταση στη διάδοση της ρωγμής επηρεάζει τη φθορά

Περιεχόμενο πλήρωσης - Ενίσχυση των πληρωτικών (e . g ., πυριτική) ενισχύουν την ανθεκτικότητα

Συγκριτική ανάλυση

Πυκνότητα διασταύρωσης

Τα στερεά καουτσούκ σιλικόνης μπορούν να επιτύχουν υψηλότερες πυκνότητες σταυροειδούς σύνδεσης λόγω:

Πρόδρομοι υψηλότερου μοριακού βάρους

Πιο ευέλικτη χημεία σκλήρυνσης (το υπεροξείδιο μπορεί να δημιουργήσει περισσότερες διασταυρώσεις)

Δυνατότητα ενσωμάτωσης περισσότερων ενισχυτικών πληρωτικών

Έλεγχος σκληρότητας

Ενώ και οι δύο τύποι μπορούν να φτάσουν σε παρόμοιες τιμές σκληρότητας, προσφέρει η HSR:

Ευρύτερο εύρος σκληρότητας

Καλύτερη συντήρηση μηχανικών ιδιοτήτων σε επίπεδα ακραίας σκληρότητας

Πιο αποτελεσματική ενσωμάτωση πλήρωσης για προσαρμογή σκληρότητας

Δάκρυ

Στερεά σιλικόνες συνήθως παρουσιάζουν:

20-50% υψηλότερη αντοχή δακρύων από τα ισοδύναμα LSR

Καλύτερη αντίσταση στην έναρξη και τη διάδοση της ρωγμής

Πιο σταθερή απόδοση υπό δυναμική φόρτωση

Ενσωμάτωση πλήρωσης

Οι συνθέσεις HSR μπορούν να δεχτούν:

Υψηλότερα επίπεδα φόρτωσης ενισχυτικών πληρωτικών (έως 40% έναντι 20-30% για LSR)

Ευρύτερη ποικιλία τύπων πλήρωσης (συμπεριλαμβανομένων των προσθέτων ανθεκτικών στη φθορά της ειδικότητας)

Καλύτερη διασπορά πλήρωσης σε ορισμένες περιπτώσεις

Δεδομένα δοκιμών

Τυπικές δοκιμές τριβής (ASTM D5963, DIN 53516) Εμφάνιση:

HSR εκθέματα 15-30% χαμηλότερη απώλεια όγκου από το LSR σε ισοδύναμη σκληρότητα

Η διαφορά αυξάνεται με περιεχόμενο πλήρωσης και υψηλότερη σκληρότητα

Στις δοκιμές ολίσθησης φθοράς, το HSR δείχνει χαμηλότερο συντελεστή τριβής στις περισσότερες περιπτώσεις

Εκτιμήσεις εφαρμογής

Ενώ το HSR δείχνει γενικά καλύτερη αντίσταση στη φθορά, το LSR μπορεί να προτιμάται όταν:

Οι σύνθετες γεωμετρίες απαιτούν υγρή έγχυση χύτευσης

Απαιτείται ακραία καθαρότητα (ιατρικές εφαρμογές)

Πολύ μαλακά υλικά (ακτή α<20) are required

Σύναψη

Το στερεό καουτσούκ σιλικόνης (HSR) καταδεικνύει ανώτερη αντίσταση φθοράς στις περισσότερες συγκρίσιμες συνθέσεις λόγω της υψηλότερης επιτεύξιμης πυκνότητας σταυρωτή σύνδεση, της καλύτερης ενσωμάτωσης πλήρωσης και της βελτιωμένης αντοχής δακρύων . Ωστόσο,