脱气步骤是一项关键的预防措施,直接决定了模压氟硅橡胶 (F-LSR) 部件的结构完整性和可靠性。通过在添加催化剂之前,将橡胶混合物置于 100°C 的真空烘箱中约两小时,制造商有效地排除了在固化过程中会损害材料的残留空气和水分。
脱气不仅仅是为了获得光滑的表面光洁度;它是内部结构密度的根本驱动力。没有这一步,残留的挥发物在硫化过程中会膨胀,不可避免地导致针孔、裂缝和机械强度的显著降低。
缺陷预防机制
消除挥发物和微气泡
搅拌和混合氟硅橡胶的过程不可避免地会将微气泡引入粘稠的材料中。此外,原料混合物可能含有残留的痕量水分。真空烘箱处理在材料进入模压阶段之前,针对并提取这些挥发性成分。
控制硫化过程中的膨胀
生产的后续阶段涉及热压硫化,在此过程中橡胶会受到高温。如果气体气泡或水分仍滞留在混合物中,高温会导致它们迅速膨胀。这种膨胀会破坏材料基体,导致内部断裂和表面缺陷。
对材料性能的影响
最大化结构密度
脱气阶段的主要目标是确保橡胶的内部一致性。通过去除空气或蒸汽产生的空隙,真空工艺确保了高内部结构密度。致密的材料对于在严苛应用中保持一致的性能至关重要。
确保机械强度
由捕获气体引起的缺陷在最终产品中表现为针孔或裂缝。这些不连续性充当应力集中器,显著削弱部件。正确的脱气消除了这些缺陷,保留了氟硅橡胶固有的机械强度。
关键工艺参数
遵守温度和时间
100°C 约 2 小时的具体参数对于成功至关重要。这种组合提供了足够的能量和时间来排出水分和空气,而不会降解基础聚合物。仓促进行此步骤或降低温度会留下残留的挥发物深埋在混合物中。
顺序的重要性
需要注意的是,此真空处理必须在添加催化剂之前进行。首先对基础混合物进行脱气,可确保在化学交联过程开始之前材料纯净且致密。
为您的目标做出正确选择
为确保您的 F-LSR 部件符合工业标准,请将这些原则应用于您的制造工作流程:
- 如果您的主要重点是视觉质量:严格执行真空步骤,以消除影响光洁度的表面针孔和可见气泡。
- 如果您的主要重点是耐用性:确保满足完整的 2 小时持续时间,以最大化内部密度,防止导致过早失效的隐藏裂缝。
将真空烘箱循环视为定义材料最终物理性能的步骤,而不是初步选项。
摘要表:
| 工艺参数 | 建议设置 | 对质量的影响 |
|---|---|---|
| 温度 | 100°C | 有效排出水分和捕获的挥发物。 |
| 持续时间 | ~2 小时 | 确保从粘稠橡胶中完全提取微气泡。 |
| 时机 | 添加催化剂之前 | 防止过早固化,同时确保材料纯度。 |
| 环境 | 真空烘箱 | 产生使内部空隙塌陷所需的压差。 |
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参考文献
- Jae Il So, Yingjie Qian. Improvement of Heat Resistance of Fluorosilicone Rubber Employing Vinyl-Functionalized POSS as a Chemical Crosslinking Agent. DOI: 10.3390/polym15051300
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .