Il existe une corrélation entre la dureté et la viscosité du silicone liquide, mais ce n'est pas une simple relation linéaire. Les changements dans la dureté sont influencés par plusieurs facteurs, notamment le type de silicone, les ajustements de composition et les techniques de traitement. L'analyse suivante se concentre sur quatre dimensions: corrélation centrale, différences de type, ajustements de composition et influences de traitement:
Corrélation centrale: la viscosité et la dureté montrent une connexion tendance
Dans la plupart des cas, la viscosité et la dureté du silicone liquide présentent une corrélation positive. Par exemple, pour le silicone de moisissure de type condensation, à mesure que la dureté varie de faible à élevée, la viscosité augmente initialement puis diminue, formant une courbe arquée. Cela signifie que dans la plage de dureté inférieure, la viscosité augmente avec l'augmentation de la dureté. Après avoir atteint un certain point critique, la viscosité diminue avec de nouvelles augmentations de la dureté. Cette tendance reflète la disposition changeante de la structure moléculaire du silicone à différents niveaux de dureté: à faible dureté, les chaînes moléculaires sont plus lâches, entraînant une viscosité plus faible. À mesure que la dureté augmente, les chaînes moléculaires deviennent plus réticulées, conduisant à une viscosité plus élevée. Cependant, lorsque la réticulation est excessive, provoquant la rupture des chaînes moléculaires, la viscosité diminue.
Type Différences: Caractéristiques de la viscosité-dure des silicones de type ajout et de condensation
Les silicones liquides sont principalement classées en deux types: les silicones de type addition et de condensation. Leurs relations de viscosité dureté diffèrent considérablement:
Les silicones de type ajout ont généralement des viscosités plus faibles (inférieures à 10 000 cp), et à la même dureté, leur viscosité est nettement inférieure à celle des silicones de type condensation. Par exemple, la viscosité des silicones de type ajout de qualité alimentaire peut être ajustée en ajoutant de l'huile de silicone, mais le réglage de la dureté dépend principalement de la teneur en hydrogène de l'huile hydrosilicone, plus la teneur en hydrogène est élevée, plus la dureté est élevée. Chaque ajout à 2% d'huile de diméthyl silicone peut réduire la dureté de 1 degré, mais un ajout excessif peut entraîner une adhérence de la surface et une réduction des performances après durcissement.
Les silicones de type condensation présentent une courbe de viscosité-dure-dureté en forme d'arc, et leur viscosité globale est plus élevée que celle des silicones de type addition. Par exemple, les silicones d'impression de PAD nécessitent une dureté élevée (environ 50 degrés) et une faible fluidité, entraînant une viscosité plus élevée des matières premières et la nécessité de dilution avec de l'huile de silicone pour ajuster la dureté. Réglage de la composition: l'impact de la base, des charges et des additifs
La viscosité et la dureté du caoutchouc de silicone liquide peuvent être contrôlées avec précision en ajustant la composition:
Viscosité de base: 107 Le caoutchouc de base est le principal composant du caoutchouc de silicone formant l'ajout. Sa viscosité initiale (par exemple, 10 000, 20 000 ou 50 000 CP) affecte directement la viscosité du produit final. Des bases de viscosités variables peuvent être utilisées pour faire correspondre les caoutchoucs en silicone avec des exigences de performance variables.
Fonction de remplissage: la silice (siloxane), en tant que remplissage de performance, améliore considérablement la résistance à la déchirure, la résistance à la traction et l'allongement du caoutchouc de silicone. Cependant, une teneur excessive de remplissage peut augmenter la viscosité, nécessitant des ajustements à la formulation pour équilibrer les performances et la fluidité.
Ajustement additif: l'huile de diméthyl silicone est un modificateur de viscosité couramment utilisé, généralement pas dépassant 10%. Un ajout modéré peut réduire la viscosité, mais des quantités excessives peuvent perturber la structure de réticulation du caoutchouc de silicone, entraînant une diminution de la dureté et de la dégradation des performances.
Influence du processus: l'impact des conditions de durcissement et des méthodes de traitement
La viscosité et la dureté du caoutchouc de silicone liquide sont également affectées par les conditions de durcissement et les méthodes de traitement:
Temps de durcissement et température: le durcissement thermique peut raccourcir le temps de vulcanisation, mais des températures excessives peuvent entraîner une réticulation excessive, une augmentation de la dureté et une viscosité diminuée. Par exemple, les joints de tuyaux d'huile automobile doivent maintenir des performances stables dans une plage de température de 40 degrés à 200 degrés, nécessitant un équilibre précis entre la dureté et la viscosité à travers le processus de durcissement.
Méthodes de traitement: Le caoutchouc de silicone liquide peut être moulé en couches ultra-minces (par exemple, lentilles de contact) aussi minces que 0,01 mm par le moulage par injection et le moulage par pulvérisation. Cependant, le caoutchouc de silicone solide nécessite un processus de mélange ouvert, avec une épaisseur de moulure minimale de 0,3 mm. Différentes méthodes de traitement nécessitent une fluidité différente de silicone (viscosité) et de la dureté, nécessitant des ajustements de formulation sur mesure.