실리콘 폼의 제조 공정 이해 : 액체 실리콘에서 세포 구조로

실리콘 폼은 밀봉, 단열 및 쿠션을 포함한 광범위한 응용 분야에 많은 산업에서 사용되는 다재다능하고 필수 재료입니다. 극심한 온도를 견딜 수 있고 화학 물질에 저항하며 내구성을 제공하는 능력은 성능과 수명이 필요한 제품에 이상적인 선택입니다. 그러나 실리콘 거품은 정확히 어떻게 만들어 졌습니까? 액체 실리콘을 실리콘 폼을 독특한 특성을 제공하는 세포 구조로 변환하는 것은 무엇입니까? 이 기사에서는 원시 액체 실리콘에서 최종 폼 제품에 이르기까지 실리콘 폼의 제조 공정을 심도있게 살펴 보겠습니다.

1. 실리콘 폼이란 무엇입니까?

제조 공정에 뛰어 들기 전에 먼저 실리콘 폼이 무엇인지, 다른 유형의 폼과 차별화되는 것을 정의해 봅시다. 실리콘 폼은 실리콘 엘라스토머의 유형 인 액체 실리콘 고무 (LSR)로 만들어집니다. 이 폼은 개방형 및 폐쇄 셀 품종 모두에서 생성 될 수 있으며, 각각은 다른 특성과 용도를 갖습니다. 실리콘 폼의 다양성의 핵심은 구조 (셀룰러 메이크업)에 있으며 충격 흡수, 열 절연 및 밀봉이 필요한 응용에 이상적인 유연성 및 압축 특성을 제공합니다.

2. 폼 생산에서 액체 실리콘 고무 (LSR)의 역할

이 공정은 유동성이 우수한 저급 재료 인 액체 실리콘 고무 (LSR)로 시작합니다. LSR은 실리콘 폴리머를 가교제 및 경화제와 결합하여 만들어집니다. 두 성분이 함께 혼합 될 때, 경화제는 화학 반응을 시작하여 액체 실리콘이 고무 같은 물질로 고형화되게한다.

LSR은 고순도, 안정성 및 극한 온도에 대한 저항성으로 유명하여 실리콘 폼을 생산하기위한 우수한 재료입니다. 비 독성, 생체 적합성 및 UV 방사선, 오존 및 다양한 화학 물질에 내성이있어 도전적인 환경에서 폼의 내구성과 신뢰성에 기여합니다.

3. 폼 형성 과정

실리콘 폼의 생성은 원료의 준비 및 혼합으로 시작됩니다. 다음은 관련된 기본 단계에 대한 개요입니다.

a) 혼합 및 준비

실리콘 폼 생산의 첫 번째 단계는 액체 실리콘 고무와 폼 제, 촉매 및 필러를 포함한 다양한 첨가제와 혼합하는 것입니다. 발포제는 거품의 세포 구조를 형성하는 가스 기포를 생성하는 데 중요한 역할을합니다. 이들 제제는 일반적으로 화학적 폭발 제 또는 물리적 부는 제제이며, 가스가 가열되거나 다른 물질과 반응 할 때 가스를 방출한다. 일반적인 거품 제는 과산화수소, 질소 및 이산화탄소를 포함합니다.

혼합물은 또한 경화제를 함유하며, 이는 실리콘 분자의 화학적 가교를 촉진한다. 경화제가 폼이 확장 된 후 탄성, 강도 및 안정성을 유지하도록 보장하기 때문에 이는 프로세스의 중요한 부분입니다.

b) 압출 또는 성형

액체 실리콘 및 첨가제가 완전히 혼합되면, 혼합물은 원하는 폼 구조로 형성 될 준비가된다. 이것은 압출 또는 성형이 작동하는 곳입니다.

압출 :이 과정에서, 실리콘 혼합물은 곰팡이를 통해 강제로 또는 거품을 연속적인 시트 나 롤로 형성합니다. 이 방법은 대량으로 실리콘 폼을 생산하는 데 이상적이며 일반적으로 폼 스트립, 개스킷 및 씰을 제조하는 데 사용됩니다.

성형 : 대안 적으로, 실리콘 혼합물은 폼을 특정의 사전 결정된 형태로 형성하는 곰팡이에 넣을 수있다. 성형은 종종 폼 씰, 개스킷 또는 특정 모양이나 크기가 필요한 절연 조각과 같은 맞춤형 부품 또는 구성 요소를 만드는 데 사용됩니다.

c) 확장 및 경화

실리콘 혼합물이 형성되면, 다음 단계는 발포제가 활성화되는 팽창 단계입니다. 열이 가해지면, 발포제는 가스를 방출하여 실리콘이 팽창하여 거품을 형성하게한다. 이 가스는 거품을 생성하여 폼에 세포 구조를 제공합니다.

원하는 밀도 및 세포 구조를 달성하기 위해 확장을 신중하게 제어해야합니다. 거품의 크기와 모양뿐만 아니라 거품의 밀도는 발포제, 경화 온도 및 경화 시간에 따라 다릅니다.

팽창 후, 폼은 오븐에서 또는 고온에서 오토 클레이브에서 경화된다. 경화는 실리콘을 가교하여 폼을 굳 히고 최종 탄성 특성을 제공합니다. 이 과정은 폼이 유연하고 강하고 안정적이며 열, 습도 및 화학 물질과 같은 극한 조건을 견딜 수 있도록합니다.

d) 냉각 및 절단

경화 과정이 완료된 후, 실리콘 폼은 실온으로 냉각시킵니다. 냉각되면 곰팡이 또는 압출 라인에서 조심스럽게 제거됩니다. 이 시점에서 폼은 여전히 ​​벌크 형태 일 수 있으며 적용의 특정 요구 사항에 맞게 형성되어야합니다. 이 성형 공정에는 일반적으로 나이프, 톱 또는 정밀한 절단 기계와 같은 도구를 사용하여 폼을 원하는 크기로 절단하는 것이 포함됩니다. 의도 된 사용에 따라 폼은 시트, 스트립 또는 사용자 정의 모양으로 절단 될 수 있습니다.

쉽게 설치 해야하는 응용 분야의 경우 실리콘 폼은 접착제 백업을 사용한 라미네이션과 같은 추가 마감 공정을 겪을 수 있습니다. 이로 인해 폼은 갭 밀봉 또는 자동차 또는 건축과 같은 산업에서 단열재를 제공하는 것과 같은 다양한 환경에서 쉽게 적용 할 수 있습니다. 접착제 백업은 폼을 표면에 눌렀을 때 안전한 결합을 보장하여 빠른 설치에 매우 편리합니다.

4. 실리콘 폼의 유형

앞에서 언급했듯이 실리콘 폼은 오픈 셀과 폐쇄 셀의 두 가지 주요 유형으로 생성 될 수 있습니다. 각 유형에는 고유 한 속성과 응용 프로그램이 있습니다.

A) 오픈 셀 실리콘 폼

개방형 실리콘 폼은 개별 세포가 서로 연결되는 다공성 구조를 가지고 있습니다. 이를 통해 공기, 액체 또는 가스가 폼을 통해 흐르도록하여 가벼운 무게를 유지하면서 쉽게 압축 할 수 있습니다. 오픈 셀 폼은 일반적으로 더 부드럽고 종종 쿠션, 방음 및 가벼운 단열재가 필요한 응용 분야에서 사용됩니다. 그러나, 개방형 폼 폼은 폐쇄 셀 폼만큼 열 또는 수분 저항을 제공하지 않을 수 있습니다.

b) 폐쇄 세포 실리콘 폼

반면에 폐쇄 된 세포 실리콘 폼에는 공기, 액체 또는 가스가 통과되는 것을 방지하는 개별, 밀봉 된 세포가 있습니다. 이로 인해 폐쇄 셀 폼이 오픈 셀 폼보다 밀도가 높고 탄력적입니다. 열 단열, 방수 및 구조적 무결성을 제공하는 데 매우 효과적입니다. 폐쇄 셀 실리콘 폼은 자동차, 전자 제품 및 에너지 저장과 같은 산업의 개스킷, 밀봉 및 열 단열과 같은 수요가 많은 응용 분야에서 사용됩니다.

5. 결론

실리콘 폼은 유연성, 온도 저항 및 내구성의 독특한 조합을 제공하는 놀라운 재료입니다. 액체 실리콘 고무 단계에서 세포 구조의 형성에 이르기까지 제조 공정은 폼의 특성을 결정하는 데 중요한 역할을한다. 이 프로세스를 이해하면 설계자와 엔지니어가 특정 응용 분야에 적합한 실리콘 폼을 선택할 수 있습니다.

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