مقدمة

مطاط السيليكون هو نوع من المطاط الاصطناعي والمواد المرنة البوليمرية شبه العضوية التي تحتوي على هيكل من السيليكون والأكسجين في السلسلة الرئيسية للجزيء. ويتكون عن طريق التحلل المائي والتكثيف المتعدد لمونومرات السيليكون ثنائية الوظيفة مثل ثنائي ميثيل ثنائي كلورو السيلان. يشبه مطاط السيليكون إلى حد كبير المطاط الطبيعي العادي، لكن مطاط السيليكون يتمتع بدرجة عالية من الثبات الحراري والمرونة. يحافظ على خصائصه الأصلية في نطاق -60 إلى 300 درجة مئوية. لديه انكماش قليل جداً عند ضغطه في درجات حرارة عالية، ويعود إلى شكله الأصلي بعد إزالة القوة الخارجية. كتاب كيميائي. مطاط السيليكون ينقسم إلى نوع الفلكنة الساخنة ونوع الفلكنة بدرجة حرارة الغرفة وفقًا لطريقة الفلكنة. يتطور الأخير بشكل أسرع.

يمكن استخدام طبقات مطاط السيليكون للأسلاك والكابلات والطبقات الواقية للأجزاء المعدنية والأجزاء العازلة وموانع تسرب المواد الخام الكيميائية للحشية، وتشمل منتجات الختم حلقات الختم الخلفية للعمود المرفقي لمحرك السيارات، وموانع تسرب مضخة الوقود، وموانع تسرب مضخة الوقود، وموانع تسرب عازلة لتكييف الهواء، والبطانات العازلة لمقياس الجهد ومواد الإناء، وما إلى ذلك، وباستخدام خصائصه الفسيولوجية وغير السامة وغير المحسسة، يمكن استخدامه كمادة بوليمر طبية مثالية لتصنيع صمامات القلب الاصطناعية، والرئتين الاصطناعية، والمريء الاصطناعي، ومواد الجراحة البلاستيكية. يتم استخدامه لتصنيع أختام العزل المقاومة للحرارة العالية والمواد الطبية وكابلات الجهد العالي والمواد اللاصقة وما إلى ذلك. ومع ذلك، غالبًا ما تظهر الفقاعات في منتجات مطاط السيليكون أثناء عملية الإنتاج. يؤثر ظهور الفقاعات والمسامات على جودة المنتج. لذلك، إذا كان مصنع منتجات مطاط السيليكون يريد تحسين معدل تأهيل منتجاته، فيمكنه البدء بتجنب الفقاعات في منتجاته. سوف تخبرك هذه المقالة عن أسباب وحلول الفقاعات في منتجات مطاط السيليكون.

ثانياً: أسباب الفقاعات المتولدة

(1) نظام التحكم في درجة حرارة الفلكنة للمواد المطاطية منخفض جدًا أو درجة حرارة الفلكنة عالية جدًا، وهو أحد الأسباب الرئيسية للتقرحات في صفائح السيليكون الموصلة للحرارة. تعتبر درجة حرارة الفلكنة معلمة مهمة عند قولبة مطاط السيليكون. عادة ما يتم ضبط منتجات السيليكون عند 160 ~ 200 درجة مئوية. ومع ذلك ، في بعض الأحيان لم يتم تسخين القالب بواسطة جهاز الفلكنة لفترة طويلة بسبب التشغيل الطويل جدًا خارج القالب أو لأسباب أخرى. ونتيجة لذلك، فإن درجة حرارة قالب صب السيليكون منخفضة ودرجة حرارة الفلكنة للسيليكون منخفضة، مما يسبب فقاعات هواء في المنتج بعد تشكيل لوح السيليكون الموصل حراريًا. لهذا، نحتاج فقط إلى زيادة درجة حرارة التشكيل، أو وضع القالب الفارغ في الماكينة وتسخينه لفترة من الوقت لحل المشكلة. إذا كانت درجة حرارة الفلكنة عالية جدًا ودرجة حرارة التشكيل عالية جدًا، فسوف تتسبب أيضًا في ظهور فقاعات في لوح السيليكون الموصل حراريًا. لماذا؟ عندما تكون درجة حرارة الصب عالية جدًا، تبدأ مادة السيليكون الخام على سطح القالب في التكون أثناء عملية إغلاق القالب والضغط. في هذا الوقت، يكون الهواء محبوسًا في الداخل ويصعب تفريغه، لذلك سوف يسبب فقاعات في صب لوح السيليكون الموصّل حراريًا. لهذا السبب، يجب فقط خفض درجة حرارة القالب بشكل مناسب.

(2) سبب وجود فقاعات في منتجات السيليكون هو عدم كفاية العادم. بعد وضع مادة مطاط السيليكون في قالب السيليكون، سيتم جلب الكثير من الهواء في لحظة إغلاق خط عادم القالب. من المستحيل أن يتكامل الهواء مع مادة السيليكون الخام. إذا لم يتم تفريغ الهواء، مما سيؤدي إلى ظهور فقاعات على سطح زر السيليكون أو خطوط عادم القالب بعد تشكيله.

(3) هيكل القالب غير معقول. سيؤدي التصميم غير المعقول لتجويف قالب صب السيليكون الرطوبة الداخلية إلى حدوث فقاعات في صب السيليكون. على سبيل المثال، فإن ترتيب منتجات توزيع ثقب خط العادم في القالب، وطريقة التقسيم، وطريقة تقسيم القالب، وتصميم حجم القالب، وما إلى ذلك، كلها تسبب فقاعات رديئة. ، ولكن تكلفة فتح مجموعة من القوالب عالية جدًا، وليس من السهل تعديلها.

(4) وقت الفلكنة قصير جدًا. مثل درجة حرارة الفلكنة، فإن وقت الفلكنة هو أيضًا أحد المعلمات المهمة لقولبة لوح السيليكون الموصل حراريًا. ويحدد طول وقت الفلكنة ما إذا كان يمكن فلكنة لوح السيليكون الموصل حراريًا بالكامل. إذا كان وقت الفلكنة قصيرًا جدًا، فلن يصبح لوح السيليكون الموصل حراريًا لينًا بعد التشكيل فحسب، بل سيتسبب أيضًا في تكوين فقاعات على سطح لوح السيليكون الموصل حراريًا بسهولة. في حالة حدوث مثل هذه العيوب، يمكن تمديد وقت الفلكنة للسيليكون بشكل مناسب.

(5) تعتبر عملية الإنتاج مهمة أيضًا: العامل المضاد للشيخوخة RD عرضة للفقاعات أثناء عملية الخلط في الطاحونة المفتوحة. يحدث هذا بشكل أساسي بسبب نقطة انصهار العامل المضاد للشيخوخة RD وثانيًا بسبب انخفاض درجة حرارة تشغيل المطحنة المفتوحة. فيما يتعلق بمطاط الخلط، يجب إيلاء اهتمام خاص لتشتت أكسيد الزنك أثناء الخلط. سيؤدي تشتته المنتظم أيضًا إلى حدوث رغوة في صفائح السيليكون، لذا فإن عملية خلط المطاط هي أيضًا مرحلة مهمة جدًا.

(6) إن محتوى الرطوبة في المواد الخام المستخدمة في التركيبة وكفاية التجفيف أثناء عملية الخلط وبعد بثق المنتج وتبريده بالماء ناتج بشكل أساسي عن قوة الرطوبة أثناء إضافة الفلكنة.

ثالثاً. تدابير الحل للوقاية من الفقاعات

1. اضبط نسبة جسيمات هلام السيليكا

ويكمن أحد مصادر فقاعات السيليكون في الكميات الزائدة من هلام السيليكا في المنتجات؛ ولمواجهة هذه المشكلة يجب ضبط هذه النسبة بشكل مناسب لتقليل توليدها وتجنب الفقاعات تمامًا. قد يلزم إجراء اختبار وتحقق تجريبي قبل اتخاذ أي قرارات نهائية بشأن تنفيذ هذه الاستراتيجية.

2. استخدام معدات الاستخراج بالتفريغ

عند إنتاج منتجات السيليكون، يمكن أن يساعد استخدام معدات التفريغ بالتفريغ في طرد الغازات الموجودة بداخلها وتقليل أي فقاعات موجودة بداخلها بشكل فعال. ومن أجل معالجة مشكلة الفقاعات أثناء عمليات الإنتاج، يجب بالتأكيد استخدام التفريغ بالتفريغ كجزء من خطة الحل.

3. ضبط درجة حرارة الإنتاج

تلعب درجة الحرارة دورًا أساسيًا في تصنيع منتجات السيليكون، حيث أن اختيار درجة حرارة غير صحيحة قد يتسبب في تكوين فقاعات داخلها. ولذلك، أثناء الإنتاج، يجب ضبط درجة الحرارة بشكل صحيح للحد من تكوين الفقاعات قدر الإمكان والحفاظ على تحكم معقول حسب الأوضاع الحالية لتقليل إنتاج الفقاعات.

4. أضف المادة الخافضة للتوتر السطحي

غالبًا ما تعاني منتجات السيليكون من مشاكل الفقاعات أثناء الإنتاج. ومن خلال تشجيع جزيئات هلام السيليكا على امتصاص جزيئات هلام السيليكا بعضها البعض بكفاءة أكبر وتقليل تكوين الفقاعات، قد تساعد المواد الخافضة للتوتر السطحي على زيادة الجودة مع تحسين عمليات الإنتاج.

الخاتمة

لا ينجم توليد الفقاعات في كثير من الأحيان عن عامل واحد، بل عن مجموعة من الأسباب. عند حل مشكلة الفقاعات، من الصعب اتباع قواعد عامة، وينبغي تحليل المشاكل المحددة بالتفصيل. أولاً تحديد السبب الجذري للفقاعات، وإيجاد أفكار وطرق لحل المشكلة بناءً على السبب. غالبًا ما يكون هناك أكثر من حل واحد، ومن الأفضل استخدام نهج متعدد الجوانب. من الأفضل منع توليد الفقاعات. فمن ناحية، يجب إجراء إعدادات العادم المناسبة عند تصميم القالب؛ ومن ناحية أخرى، يمكن أن يؤدي الخبز المسبق للفراغ المطاطي والمواد الأخرى قبل الفلكنة إلى القضاء على التطاير داخل المادة المطاطية بشكل فعال. إنها وسيلة فعالة لمنع الفقاعات في المنتجات.