高硬度特性

巧妙的搭配

致密的网状结构和较高的填料含量可能在加工过程中引发一些问题。首先,高填料含量会大大提高硅橡胶的粘度,导致硅橡胶几乎无法通过注射成型工艺进行加工。其次,高交联密度的硅橡胶,其固化过程通常要比交联密度低的硅橡胶更加费时,这就意味着注射成型周期将被拉长。这样,注射成型加工原本经济实惠的优势可能将不复存在。“开发ELASTOSIL® LR 3003/90产品时,我们的化学师通过巧妙地选取和搭配有机硅聚合物和填料,找到了避免上述缺陷的方法。”Schattenmann强调说。

针对这款新产品的硫化胶测试,主要集中在加工工艺和机械性能两个方面:静止状态时,ELASTOSIL® LR 3003/90在室温下呈膏状,具有剪切变稀性;当剪切力提高时,其粘度会降低。即使剪切速率为1 s-1,其粘度也能降至800,000 mPa·s左右。因此,采用市售混合计量设备即可将该产品送入注射装置。与有机硅制品生产商习惯使用的ELASTOSIL® LR 3003系列的其他牌号产品一样,这款产品也能够快速固化。“ELASTOSIL® LR 3003/90能够轻松进行注射成型加工,从而降低有机硅成型件的大规模生产成本。”该产品的开发人员、博格豪森应用实验室负责人Frese如此解释。

硬度与橡胶锤不相上下

实验室工作人员采用邵氏A和邵氏D硬度测试仪测定了硫化胶的硬度:邵氏A90或邵氏D33,与橡胶锤或鞋跟的硬度大致相同。橡胶熊的硬度为邵氏A10,橡皮擦的硬度约为邵氏A30,而汽车轮胎胎面的硬度一般在邵氏A55-A70之间。

“这种新材料具有很多优异特性,超乎寻常的硬度只是其中之一。”Frese强调说,“即便你采用人工方式将一块由ELASTOSIL® LR 3003/90制成的薄板进行弯曲,你也能感觉得出这种固化材料的刚性是很高的。”硫化胶还具有很强的抗变形性能。这就意味着,单端固定的测试板在自重作用下不会发生下垂现象。如果变形力撤除,测试板能够迅速恢复原样——橡胶专业人士通常将这一性能——动态回弹性极强的自发弹性——称之为“反跳”(Snap)。尽管具有高硬度和出色的尺寸稳定性,硫化胶还表现出不同寻常的弹性,因此也具有良好的密封性能。