一、硅橡胶生产工艺全流程
1. 原料准备与混炼
原料组成：
生胶（甲基乙烯基硅橡胶VMQ）、补强填料（气相白炭黑）、结构化控制剂（羟基硅油）、硫化剂（过氧化物或铂金催化剂）、色浆等。
混炼工艺：
使用密炼机或开炼机，分步加入填料和助剂，控制温度≤50℃避免预硫化。
关键指标：门尼粘度（反映加工流动性）、硬度（邵氏A）。
2. 成型工艺对比
3. 硫化（固化）技术
高温硫化（HTV）：
温度：160-200℃，压力：10-20MPa，时间：1-10分钟（取决于厚度）。
硫化体系：过氧化物（如双二五）、铂金催化（无味，医疗级首选）。
室温硫化（RTV）：
单组份：吸收空气中水分固化（如玻璃胶），表干时间5-30分钟。
双组份：A/B组分混合后固化，比例通常10:1，可加温加速。
二、核心工艺技术详解
1. 液体硅橡胶（LSR）注射成型
技术要点：
模具设计：需冷流道系统，避免材料浪费；排气槽深度≤0.02mm。
工艺参数：注射压力80-150Bar，模温170-200℃，保压时间依壁厚调整。
2. 挤出成型关键技术
螺杆设计：长径比（L/D）≥12:1，压缩比2.5:1，避免剪切过热。
后硫化：挤出后需通过热风隧道（200-250℃）完成最终交联。
3. 表面处理技术
等离子处理：
功率50-200W，时间30-120秒，表面能可从22mN/m提升至70mN/m。
喷涂处理：
手感油（如硅油改性聚氨酯），喷涂厚度2-5μm，烘烤温度80-100℃。
三、常见缺陷与解决方案
四、前沿技术发展
无模成型技术
数字光处理（DLP）3D打印：精度达50μm，用于定制化硅胶器官模型。
绿色工艺
超临界CO₂发泡：制造微孔硅胶（密度降低30%），用于缓冲材料。
智能化生产
LSR+IMD（模内装饰）：一次成型带图案的硅胶制品（如智能手表带）。
五、行业应用案例
汽车领域：特斯拉电池组密封采用LSR注射成型，耐温-40℃~150℃。
医疗领域：3M硅胶导尿管使用铂金硫化，通过ISO 10993生物相容性认证。
消费电子：Apple Watch表带采用液态硅胶（LSR）一体成型，硬度60±5 Shore A。
六、推荐学习资源
书籍
《液体硅橡胶及其应用》——化学工业出版社
《Rubber Technology Handbook》- Werner Hofmann（英文，硅胶配方设计）
行业标准
GB/T 20671.1-2020 硅橡胶密封制品通用技术条件
ASTM D2000 橡胶材料国际标准
