ทำความเข้าใจกับกระบวนการผลิตของโฟมซิลิโคน: จากซิลิโคนเหลวไปจนถึงโครงสร้างเซลล์

โฟมซิลิโคนเป็นวัสดุที่หลากหลายและจำเป็นที่ใช้ในหลายอุตสาหกรรมสำหรับการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงการปิดผนึกฉนวนและการกระแทก ความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูงต้านทานสารเคมีและให้ความทนทานทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องใช้ทั้งประสิทธิภาพและอายุยืน แต่โฟมซิลิโคนทำอย่างไร? อะไรคือการเปลี่ยนซิลิโคนของเหลวเป็นโครงสร้างเซลล์ที่ให้โฟมซิลิโคนเป็นคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์? ในบทความนี้เราจะดูในเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการผลิตของโฟมซิลิโคนจากซิลิโคนของเหลวดิบไปจนถึงผลิตภัณฑ์โฟมสุดท้าย

1. โฟมซิลิโคนคืออะไร?

ก่อนที่เราจะดำน้ำในกระบวนการผลิตก่อนอื่นให้กำหนดว่าโฟมซิลิโคนคืออะไรและสิ่งที่ทำให้มันแตกต่างจากโฟมประเภทอื่น โฟมซิลิโคนทำจากยางซิลิโคนเหลว (LSR) ซึ่งเป็นอีลาสโตเมอร์ซิลิโคนชนิดหนึ่ง โฟมนี้สามารถผลิตได้ทั้งแบบเปิดเซลล์และเซลล์ปิดซึ่งแต่ละชนิดมีลักษณะและการใช้งานที่แตกต่างกัน กุญแจสำคัญในการใช้โฟมซิลิโคนโฟมอยู่ในโครงสร้างของมัน - การแต่งหน้าของเซลล์ - ซึ่งให้ความยืดหยุ่นและคุณสมบัติการบีบอัดที่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการดูดซับแรงกระแทกฉนวนกันความร้อนและการปิดผนึก

2. บทบาทของยางซิลิโคนเหลว (LSR) ในการผลิตโฟม

กระบวนการเริ่มต้นด้วยยางซิลิโคนเหลว (LSR) ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความหนืดต่ำที่มีความสามารถในการไหลได้ดีเยี่ยม LSR ทำโดยการรวมซิลิโคนโพลีเมอร์เข้ากับสารเชื่อมขวางและสารบ่ม เมื่อส่วนประกอบทั้งสองผสมเข้าด้วยกันตัวแทนการบ่มจะเริ่มปฏิกิริยาทางเคมีที่ทำให้ซิลิโคนของเหลวแข็งตัวให้เป็นสารคล้ายยาง

LSR เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความบริสุทธิ์ความเสถียรและความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงทำให้เป็นวัสดุที่ยอดเยี่ยมสำหรับการผลิตโฟมซิลิโคน มันเป็นสารพิษ, biocompatible, และต้านทานต่อรังสี UV, โอโซน, และสารเคมีต่าง ๆ ซึ่งก่อให้เกิดความทนทานและความน่าเชื่อถือของโฟมในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย

3. กระบวนการสร้างโฟม

การสร้างโฟมซิลิโคนเริ่มต้นด้วยการเตรียมและการผสมของวัตถุดิบ นี่คือภาพรวมของขั้นตอนพื้นฐานที่เกี่ยวข้อง:

a) การผสมและการเตรียมการ

ขั้นตอนแรกในการผลิตโฟมซิลิโคนเกี่ยวข้องกับการผสมยางซิลิโคนเหลวกับสารเติมแต่งต่างๆรวมถึงสารที่มีฟองตัวเร่งปฏิกิริยาและฟิลเลอร์ ตัวแทนฟองมีบทบาทสำคัญในการสร้างฟองก๊าซที่จะสร้างโครงสร้างเซลล์ของโฟม โดยทั่วไปแล้วสารเหล่านี้จะเป็นสารเคมีที่เป่าด้วยสารเคมีหรือสารเป่าทางกายภาพซึ่งปล่อยก๊าซเมื่อถูกความร้อนหรือเมื่อพวกเขาทำปฏิกิริยากับสารอื่น ๆ สารที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์

ส่วนผสมยังมีสารบ่มซึ่งส่งเสริมการเชื่อมขวางทางเคมีของโมเลกุลซิลิโคน นี่เป็นส่วนสำคัญของกระบวนการเนื่องจากตัวแทนการบ่มช่วยให้มั่นใจได้ว่าโฟมรักษาความยืดหยุ่นความแข็งแรงและความมั่นคงหลังจากที่มันได้รับการขยาย

b) การอัดขึ้นรูปหรือการขึ้นรูป

เมื่อซิลิโคนของเหลวและสารเติมแต่งผสมกันอย่างทั่วถึงส่วนผสมก็พร้อมที่จะมีรูปร่างเป็นโครงสร้างโฟมที่ต้องการ นี่คือที่ที่การอัดขึ้นรูปหรือการปั้นเข้ามาเล่น

การอัดขึ้นรูป : ในกระบวนการนี้ส่วนผสมซิลิโคนจะถูกบังคับผ่านแม่พิมพ์หรือตายที่รูปร่างโฟมเป็นแผ่นต่อเนื่องหรือม้วน วิธีนี้เหมาะสำหรับการผลิตโฟมซิลิโคนในปริมาณมากและใช้กันทั่วไปสำหรับการผลิตแถบโฟมปะการังและซีล

การขึ้นรูป : อีกวิธีหนึ่งคือส่วนผสมซิลิโคนสามารถวางลงในแม่พิมพ์ที่กำหนดรูปโฟมให้เป็นรูปแบบเฉพาะที่กำหนดไว้ล่วงหน้า การปั้นมักใช้สำหรับทำชิ้นส่วนหรือส่วนประกอบที่กำหนดเองเช่นซีลโฟมปะเก็นหรือชิ้นส่วนฉนวนที่ต้องใช้รูปร่างหรือขนาดเฉพาะ

c) การขยายตัวและการบ่ม

เมื่อส่วนผสมซิลิโคนเป็นรูปตัวขั้นตอนต่อไปคือขั้นตอนการขยายตัวซึ่งตัวแทนการเกิดฟองจะเปิดใช้งาน เมื่อใช้ความร้อนตัวแทนฟองจะปล่อยก๊าซทำให้ซิลิโคนขยายและสร้างโฟม ก๊าซนี้สร้างฟองที่ให้โฟมโครงสร้างเซลล์

การขยายตัวจะต้องถูกควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้ความหนาแน่นและโครงสร้างของเซลล์ที่ต้องการ ขนาดและรูปร่างของฟองเช่นเดียวกับความหนาแน่นของโฟมขึ้นอยู่กับตัวแทนฟองอุณหภูมิการบ่มและเวลาการบ่ม

หลังจากการขยายตัวโฟมจะหายในเตาอบหรือหม้อนึ่งความดันที่อุณหภูมิสูง การรักษา crosslinks ซิลิโคนทำให้โฟมแข็งตัวและให้คุณสมบัติยืดหยุ่นสุดท้าย กระบวนการนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าโฟมมีความยืดหยุ่นแข็งแรงและเสถียรสามารถทนต่อสภาวะที่รุนแรงเช่นความร้อนความชื้นและสารเคมี

d) การระบายความร้อนและการตัด

หลังจากกระบวนการบ่มเสร็จสมบูรณ์โฟมซิลิโคนจะได้รับอนุญาตให้เย็นลงถึงอุณหภูมิห้อง เมื่อระบายความร้อนแล้วจะถูกลบออกอย่างระมัดระวังจากแม่พิมพ์หรือสายอัดรีด ณ จุดนี้โฟมอาจยังคงอยู่ในรูปแบบจำนวนมากและจำเป็นต้องมีรูปร่างที่เหมาะสมกับข้อกำหนดเฉพาะของแอปพลิเคชัน โดยทั่วไปแล้วกระบวนการจัดรูปร่างนี้เกี่ยวข้องกับการตัดโฟมให้เป็นขนาดที่ต้องการโดยใช้เครื่องมือเช่นมีดเลื่อยหรือเครื่องตัดที่แม่นยำ โฟมสามารถตัดเป็นแผ่นแถบหรือรูปร่างที่กำหนดเองขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ตั้งใจไว้

สำหรับแอพพลิเคชั่นที่ต้องการการติดตั้งง่าย ๆ โฟมซิลิโคนอาจผ่านกระบวนการตกแต่งเพิ่มเติมเช่นการเคลือบด้วยการสำรองกาว สิ่งนี้ทำให้โฟมง่ายต่อการใช้งานในการตั้งค่าต่าง ๆ เช่นการปิดผนึกช่องว่างหรือให้ฉนวนกันความร้อนในอุตสาหกรรมเช่นยานยนต์หรือการก่อสร้าง การสำรองกาวช่วยให้มั่นใจได้ว่าพันธะที่ปลอดภัยเมื่อกดโฟมลงบนพื้นผิวทำให้สะดวกอย่างมากสำหรับการติดตั้งที่รวดเร็ว

4. ประเภทของโฟมซิลิโคน

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้โฟมซิลิโคนสามารถผลิตได้ในสองประเภทหลัก: เซลล์เปิดและเซลล์ปิด แต่ละประเภทมีคุณสมบัติและแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน

a) โฟมซิลิโคนแบบเปิดเซลล์

โฟมซิลิโคนแบบเปิดเซลล์มีโครงสร้างที่มีรูพรุนซึ่งแต่ละเซลล์เชื่อมต่อกัน สิ่งนี้ช่วยให้อากาศของเหลวหรือก๊าซไหลผ่านโฟมทำให้สามารถบีบอัดได้อย่างง่ายดายในขณะที่รักษาน้ำหนักเบา โฟมแบบเปิดเซลล์มักจะนุ่มกว่าและมักจะใช้ในแอพพลิเคชั่นที่ต้องการการกันกระแทกการกันเสียงและฉนวนแสง อย่างไรก็ตามโฟมเซลล์เปิดอาจไม่ได้รับความร้อนหรือความชื้นมากเท่าโฟมเซลล์ปิด

b) โฟมซิลิโคนเซลล์ปิด

ในทางกลับกันโฟมซิลิโคนเซลล์ปิดมีเซลล์ที่ปิดผนึกเป็นรายบุคคลซึ่งป้องกันไม่ให้อากาศของเหลวหรือก๊าซผ่านผ่าน สิ่งนี้ทำให้โฟมเซลล์ปิดหนาแน่นและยืดหยุ่นมากกว่าโฟมแบบเปิดเซลล์ มันมีประสิทธิภาพสูงในการให้ฉนวนกันความร้อนความต้านทานน้ำและความสมบูรณ์ของโครงสร้าง โฟมซิลิโคนเซลล์ปิดใช้ในการใช้งานที่มีความต้องการสูงเช่นปะเก็นการปิดผนึกและฉนวนกันความร้อนสำหรับอุตสาหกรรมเช่นยานยนต์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และการจัดเก็บพลังงาน

5. บทสรุป

โฟมซิลิโคนเป็นวัสดุที่น่าทึ่งที่ให้การผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของความยืดหยุ่นความต้านทานอุณหภูมิและความทนทาน กระบวนการผลิตจากระยะยางซิลิโคนเหลวไปจนถึงการก่อตัวของโครงสร้างเซลล์มีบทบาทสำคัญในการกำหนดคุณสมบัติของโฟม การทำความเข้าใจกระบวนการนี้ช่วยให้นักออกแบบและวิศวกรเลือกประเภทของโฟมซิลิโคนที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของพวกเขา

ไม่ว่าจะเป็นแมวน้ำอุณหภูมิสูงฉนวนไฟฟ้าหรือการกันเสียงโฟมซิลิโคนเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ตรงกับความต้องการที่เข้มงวดของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ที่ Fuzhou Fuqiang Precision Co. จำกัด เราเชี่ยวชาญในการจัดหาผลิตภัณฑ์โฟมซิลิโคนคุณภาพสูง ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราทำให้มั่นใจได้ว่าแต่ละผลิตภัณฑ์จะผลิตตามมาตรฐานสูงสุดให้ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการมากที่สุดของคุณ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์โฟมซิลิโคนของเราและวิธีที่พวกเขาสามารถเป็นประโยชน์ต่อโครงการของคุณโปรดติดต่อเราวันนี้