Высококонсистентный силиконовый каучук (HCR), также известный как твердый силикон или силикон-сырец, являющийся разновидностью силиконового каучука HTV, отверждается при высоких температурах с помощью органических пероксидов или платинового катализатора. Структурно отличаясь от каучукового эластомера в общепринятом смысле, он представляет собой своего рода твердый блок каучука в качестве материала перед отверждением, который содержит полимеры с очень высокой молекулярной массой (от 400 000 до 800 000) и длинные полимерные цепи, что придает каучуку твердую консистенцию.
Свойства HCR
- Без запаха, без вкуса
- Гипоаллергенная, неорганическая основа
- Гигиеничность, устойчивость к росту бактерий и плесени
- Высокая биосовместимость
- Высокая термическая стабильность
- Устойчивость к озону/УФ-излучению
- Эксплуатация в экстремальном диапазоне температур
- Уникальные цвета и возможности визуальных эффектов
- Электропроводящие марки
- Сертификация UL
Применение
Высококонсистентный каучуковый силикон (HCR) — это универсальный материал. Широко используемый в различных конечных применениях, силиконовый каучук HCR применяется в широком спектре статических и динамических применений, включая:
- Автомобильная промышленность
- Аэрокосмическая отрасль
- Передача и распределение электроэнергии
- Провода и кабели
- Пищевая промышленность
- Формованные резиновые изделия
Формование силикона HCR
Одной из ключевых привлекательных характеристик силикона HCR является его универсальность. HCRы могут обрабатываться различными методами изготовления, включая экструзию, каландрирование и компрессионное или трансферное формование. При компрессионном формовании материал помещается между двумя плитами. Нагретые плиты сжимаются, и избыток вытекает по линии разъема. Это более старая технология, но она все еще может быть экономически эффективным методом для мелкосерийных деталей. Трансферное формование отличается от компрессионного тем, что пресс перемещает материал через систему литников, спруев и затворов в полость формы. Трансферное формование может быть предпочтительным методом обработки для силиконовых деталей, требующих уникальных свойств материала или выпускаемых в низких и средних годовых объемах.
Состав силикона HCR
Полимер
Полимеры составляют основу формулы силиконовых эластомеров. Специальные марки полимеров HCR также включают фторвинилметилсиликон (FVMS). Эти полимеры входят в ряд продуктовых линеек, которые охватывают широкий диапазон твердости материалов. Основным используемым типом является винилметилсиликон, или VMQ. Чем выше уровень винила, тем больше сшивки произойдет в материале. Контроль уровня винила помогает производителям полимеров проектировать необходимую степень отверждения в материале HCR.
Наполнитель
Обычно используется пирогенный диоксид кремния, поскольку он имеет очень маленький размер частиц; такая обработка диоксида кремния помогает ему лучше диспергироваться в эластомере. Назначение этих наполнителей — повышение прочности на растяжение и разрыв эластомера, а также повышение твердости материала по дюрометру. В отличие от органического каучука, технический углерод обычно избегают использовать в качестве наполнителя, за исключением редких обстоятельств.
Термостабилизатор
Термостабилизатор — это ингредиент, который помогает защитить основную цепь полимера от разрушения под действием тепла. Обычно это какая-либо форма оксида металла, например, оксид магния.
Пероксид
Когда дело доходит до отверждения материала HCR, пероксид обычно является предпочтительным отвердителем. Одно из преимуществ использования пероксида заключается в том, что он полностью расходуется в процессе отверждения. Причина в том, что пероксидная связь расщепляется, поскольку энергия, образующаяся при воздействии высоких температур на полимеры, создает сшивки.
Сшивки образуются, когда этот процесс воздействует на виниловые двойные связи и включает пероксид, так что его не остается. Это также способствует повышению термостойкости, поскольку не остается каталитического материала, который мог бы разрушить сшивки и ослабить материал в экстремальных условиях.
Пигменты
Наиболее распространенным пигментом является пигмент красного оксида железа, но доступны практически любые стандартные цвета, которые также можно смешивать для создания индивидуальных цветов.
Специальные ингредиенты
Другие специальные ингредиенты могут быть добавлены в материалы по мере необходимости для получения дополнительных свойств или в зависимости от специфики ситуации. Примером могут служить внутренние разделительные агенты, которые облегчают формование и обработку силиконовых эластомеров. Другим добавляемым ингредиентом могут быть металлические частицы, которые позволяют использовать силикон в электронике или просто защищать электронику от помех.