Depois que o silicone e o agente de cura são misturados, a viscosidade experimentará um processo de mudança dinâmica de primeiro ser estável por um curto período de tempo e depois aumentar gradualmente e, finalmente, curar um elastômero . esse processo é direcionado principalmente por reações químicas (reações de reticulação): .} as regras de mudança e influência das mudanças são as regras e a influência química (reações de reticulação): .} as regras de mudança e influência específicas são as seguintes ({2}}}} as regras de mudança e influência específicas ({2}}}} as mudanças específicas e influenciam as regras específicas das reações químicas (reação de reação cruzada).
I . estágios típicos da mudança de viscosidade
Estágio de mistura inicial (0-10 minutos)
Viscosity is stable or slightly decreased: After the silicone and curing agent (such as platinum catalyst, peroxide, etc.) are mixed, the molecular chains begin to disperse, but large-scale cross-linking has not yet occurred. At this time, the viscosity may drop temporarily due to the shear thinning effect (stirring action), or remain close to the viscosidade do silicone original (como 10, 000-50, 000 mpa · s) .
Período de indução (10 minutos-Secas horas)
A viscosidade aumenta lentamente: o agente de cura começa a catalisar a reação de reticulação entre as cadeias moleculares de silicone (como a reação de Si-H e Vinil, além de adição de silicone) para formar uma estrutura de rede tridimensional . nesse tempo, como a viscosidade aumenta lentamente e o material . nesse tempo, como a viscosidade aumentam lentamente e o material é
Estágio de gelificação (ponto crítico)
Viscosity increases sharply: When the cross-linking point density reaches the critical value, the silicone changes from liquid to gel (i.e., "non-flowing" state). At this time, the viscosity approaches infinity, and the material loses fluidity, but it has not yet fully cured.
Fase de conclusão de cura (várias horas a vários dias)
A viscosidade tende a ser estável: a reação de reticulação continua, e a dureza, elasticidade e outras propriedades do material melhoram gradualmente e, finalmente, atingem um estado totalmente curado . naquele momento, a viscosidade não muda mais, formando um elastômero estável (como 3 {{}}}) {}) {}) {}}}
2. fatores -chave que afetam a mudança de viscosidade
Tipo de agente de cura e dosagem
Tipo de adição Silicone: Usando catalisador de platina, a velocidade de cura é proporcional à concentração do catalisador ., por exemplo, 1% de catalisador de platina pode fazer gel de silicone em 1 hora, enquanto 0 . 1% pode levar 6 horas.
Silicone do tipo de condensação: depende da cura da umidade, e a quantidade de agente de cura (como a organotina) afeta a taxa de reação . agente de cura excessiva pode causar gelificação precoce e reduzir o tempo de operação .
Silicone curado por peróxido: o agente de cura se decompõe para produzir radicais livres, que iniciam a reticulação . A reação é violenta em alta temperatura, e a viscosidade aumenta muito rapidamente (como gelificação em alguns minutos) .
Temperatura
Altas temperaturas aceleram a cura: para cada aumento de 10 graus de temperatura, a taxa de cura geralmente dobra ., por exemplo, um silicone adicional que leva 4 horas para curar a 25 graus pode levar apenas 30 minutos a 80 graus .
Baixas temperaturas atrasam a cura: baixas temperaturas (e . g ., abaixo de 5 graus) podem resultar em cura incompleta ou viscosidade persistente .
Taxa de mistura
Desvio da proporção: muito agente de cura pode causar superaquecimento local, bolhas ou fragilização; O agente de cura insuficiente pode resultar em cura incompleta e viscosidade cronicamente baixa ., por exemplo, a proporção padrão de adição de silicone é 10: 1 (silicone: catalisador), e os desvios de mais de 5% podem afetar o desempenho .}}
Aditivos
Plastificantes: reduza a viscosidade inicial (e . g ., adicionar o óleo de silicone a 5% pode reduzir a viscosidade de 30, 000 MPA · s para 15, 000}}, mas pode diminuir a taxa de curador 000}), mas pode diminuir a taxa de curador 000}), mas pode diminuir a taxa de curador 000}), mas pode diminuir a taxa de curvação 000}), mas pode diminuir a taxa de curvação 000}), mas pode diminuir a taxa de curvação 000}}, mas pode diminuir a taxa de curvação 000}), mas pode diminuir a taxa de curvação 000}}}
Preenchimentos: por exemplo, a sílica fumada pode aumentar significativamente a viscosidade (a adição de 10% pode aumentar a viscosidade de 20, 000 mpa · s a 100, 000 mpa · s) ao melhorar as propriedades mecânicas .}}}
3. significância prática da aplicação da mudança de viscosidade
Controle de tempo de operação
Determine a "vida útil da panela" (vida útil) de acordo com a curva de ascensão da viscosidade, ou seja, o tempo da mistura à gelificação ., por exemplo, a vida útil da panela de silicone é geralmente 30-60 minutos, e o vazamento deve ser concluído durante este período .}}}
Otimização do processo
Processo de revestimento: o revestimento deve ser concluído quando a viscosidade é baixa (como<50,000 mPa·s) to avoid leveling defects after gelation.
Impressão 3D: Ajuste a velocidade de impressão e a espessura da camada pelo monitoramento em tempo real das alterações de viscosidade para impedir o descascamento entre camadas .
Controle de qualidade
A viscosidade anormal (como gelificação muito rápida ou não cura a longo prazo) pode indicar falha do agente de cura, mistura desigual ou problemas de temperatura e umidade ambiental, que precisam ser verificados no tempo .
4. análise de caso típica
Caso 1: adição de silicone (proporção 10: 1)
Após a mistura a 25 graus: viscosidade inicial 25, 000 mpa · s, subindo para 50, 000 mpa · s após 1 hora (ainda operável) e gelificação após 2 horas .
Após a mistura a 80 graus: viscosidade inicial 25, 000 mpa · s, subindo para 50, 000 mpa · s após 15 minutos e gelificando após 30 minutos .
Caso 2: Gel de sílica do tipo condensação (contendo agente de cura orgânico)
Sob 50% de umidade de umidade: viscosidade inicial após a mistura 40, 000 mpa · s, subindo para 200, 000 mpa · s após 4 horas (gelificação) .
Sob 90% de ambiente de umidade: viscosidade inicial após a mistura 40, 000 mpa · s, subindo para 200, 000 mpa · s após 1 hora (aceleração da reação) .
5. sugestões avançadas
Monitoramento em tempo real: use um viscosímetro rotacional ou reômetro para rastrear mudanças de viscosidade e desenhar uma curva de cura .
Software de simulação: use o software CAE (como o PolyFlow) para prever mudanças de viscosidade ao longo do tempo e temperatura e otimizar os parâmetros de processo .
Armazenamento de baixa temperatura: o gel de sílica mista não utilizada pode ser refrigerada (5-10 grau) para estender o tempo de operação, mas a condensação de umidade deve ser evitada .
Ao entender o padrão de mudança de viscosidade após a mistura de silicone e agente de cura, o processo de cura pode ser controlado com precisão para garantir o desempenho estável do produto . é adequado para campos de alta precisão, como fabricação de moldes, embalagem eletrônica e dispositivos médicos .}