一篇看懂液态硅胶,特色优点比较给你看

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液态硅胶也被称为液态硅橡胶,是一种可以流动、呈现液体形态的硅胶。许多人可能以为液态硅胶是这几年最新研发出的原料,对它的用途和长相感到很陌生,你知道吗?其实液态硅胶早在1944就因为它无菌、高品质的特性开始在医美产业小有名气了!例如我们常听到的隆胸义乳以及人工贴皮的主要成分都包含了液态硅胶,而除了医美产业之外,工业与科技业也慢慢把液态矽胶导入生产的应用,成为各行业在生产、制造产品时不可或缺的角色。今天的文章为您介绍液态硅胶,高品质生产工艺的新选择!

液态硅胶是什么?

液态硅胶是一种液体呈现透明质地的硅胶原料(英文简称: LSR)。除了拥有最基本的安全、无毒、防水等特性之外,因其独特的流质形态还能够解决许多传统固态硅胶所不能及的制程精密度,再加上高透明质地能产出同样高透度的产品外观,对于某些行业如医疗、光学领域,这一点就相当重要。最后,因液态硅胶需采用射出制程来生产硅胶制品,这过程因为几乎无毛边所以产生的废料极少因而更符合环保要求。既然液态硅胶与固态硅胶同样都是硅橡胶,两者之间有何差别?

液态硅胶的成型方式

液态硅胶因其流质形态,需采用如同塑胶射出方式来进行生产,原理也与塑胶射出雷同,只是液态硅胶射出的原料本来就是液体形式,且投料过程需维持低温确保原料不会在注塑过程中遇热凝固而影响流动性,最后模具进行加热后便完成最终成品。成型步骤为: 原料连同原包装(桶装)架设于机台送料处 >> 原料输送至静态混合器进行AB料搅拌 >> 注塑至模具腔体 >> 加热成型 >>完成。

液态硅胶的几个特性

原料透度佳

因液态硅胶原料加工单纯,无额外架桥剂等辅剂添加,质地透明纯净,且为密封封装,能隔绝来自外部环境的粉尘脏污,可说是纯度最高级的原料。

制程自动化

液态射出制程为自动化运作,可有效降低人为因素造成的品质问题。除此之外,减少人力人工界入可大大提升生产效率与工时并节省成本。

生产精度高

液态硅胶因为液态故而流动性较佳,能完全填满闭合的模具腔体每个细部边角,加上硅胶射出为模具关闭时投料,所以不会有多余毛边产生。原料的投放也是透过电脑精密计量因而能在尺寸公差上有更好的掌控。

杜绝环境污染

液态硅胶本身就是无毒安全原料,加上制作过程几乎不产生毛边癈料等副产品,较符合环保要求,不造成环境污染。

液态硅胶与固态硅胶的比较

如果液态硅胶的优点那么多,那为什么到目前为止工业与科技业的的制造生产都还是以固态硅胶为主呢,主要是因为两种制程都有其适合的产品应用与市场定位。以下我们整理了几个液态硅胶与固态硅胶差异帮助你更好地理解。

原料加工差异

液态硅胶: 多为双组份(AB)型液态硅橡胶,又称AB胶。原料加工藉由铂金作为硫化的催化剂。 AB剂一般配比为1:1或是10:1,依原料厂商的配方而定。包装方式多为1:1液体桶装,容量有10KG/20KG/25KG到200KG不等的选项。交付后原料不需添加硫化剂或任何加工即可直接制作成型。
固态硅胶: 为单组份硅橡胶,多半藉由有机过氧化物进行硫化。原料以凝固型胶块箱装,后续再由硅胶制品加工厂商依需求通过混炼机进行混炼及固化剂等辅助材料添加才算完成成型前的原料加工。

成型方式差异

液态硅胶: 如同塑料射出成型的模式,直接将液态硅胶AB剂原料透过液态射出(注射)成型机(英文名称: Liquid Injection Machine简称: LIM)的静态混合器进行自动调和后,注入射出料管至闭合的模具腔体中经加热完成制品成型。
固态硅胶: 将混炼后的原料(硅胶胶块)裁切成合适成品与模腔的大小后放入打开的模具上,再关闭模具后透过油压成型机依设定的压力温度模压成型。

制程工艺差异

液态硅胶: 精准控制给料剂量,于闭合模具中注射原料成型。尺寸较精密,公差小,毛边细微,外观较精致,自动化程度高。可接受较低的成型温度至130°C以下。
固态硅胶: 人工裁切、摆放原料后才封闭模具成型。尺寸较难控制,毛边大,合模线需自拆。需180°C以上的高温成型。

表面外观差异

液态硅胶: 原料透明度高,成品无明显合模线,毛边细微(肉眼不易察觉),产品有注胶口。
固态硅胶: 原料透明度低,一般呈乳白半透明色,成品合模处的毛边较明显,产品无注胶口。

安全性差异

液态硅胶: 由于液态硅胶从原料加工一直到密封包装皆在洁净空间甚至无尘室完成,生产阶段也是密封投料成型。在密闭管线中进行给料到模腔内,过程完全不与外界接触,可说是最高程度掌控了产品洁净度与杜绝环境污染。质地高透纯净无异味,可说是由里到外的安心保证。
固态硅胶: 同样是硅胶原料,广义来说固态硅胶本身也是安全无毒的,之所以较液态硅胶略逊一筹主要体现在两者加工过程的限制与环境要求差异而造成的洁净问题,加上固态硅胶透明度较低,容易造成观感不佳或是掺有杂质不易被发现的问题,此外,固态硅胶原料加工过程需添加硫化剂等助剂,往往会有气味产生等现象。

液态硅胶与固态硅胶的定位

了解液态硅胶与固态硅胶从原料加工过程到成型工艺的差别后,各位就能明白这两者之间并不能一概而论去作比较,而是视产品的结构、功能甚至市场定位与预算来选择较合适的原料与制程。比方说,液态硅胶射出成型所需温度相对较低,130度即可,这种情况下就特别适合应用在不耐高温的塑胶包胶成型,单就这点来看,液态硅胶比固态硅胶更有优势。假设另一种情况是产品本身不是外观件,对于尺寸公差精度不太要求,那就不一定需要采用制作成本相对高昂的液态硅胶,简单来说,如固态硅胶加工的方式可以接受的话就没必要选择液态硅胶加工工艺了。这也说明了为何液态硅胶的优点那么多,但到了目前为止工业与科技电子业的制造生产都还是以固态硅胶为主的原因。

液态硅胶与固态硅胶的应用

液态硅胶应用情境

  • 食品级原料需接触食物与人体或亲肤需求如母婴用品和厨房器皿。
  • 高透明度与可视度要求的产品如潜水用品、蛙镜、氧气面罩。
  • 医疗用途涉及高生物相容原料如医材器具、诊断辅材、人体侵入式硅胶植入件。
  • 技术门槛高且有无尘室生产要求如光学产品。

固态硅胶应用情境

  • 工业杂件、汽车配件等非复杂结构的内组件、O型圈、硅胶防尘盖、硅胶防尘塞等等。
  • 产品有多色、大量后制程加工的产品如摇控器按键、仪器操作面板按钮等。
  • 开发预算不高且制造工艺简单的低价产品。
  • 需求数量不大的小量客制化产品。

液态硅胶与固态硅胶比较表

  液态硅胶 固态硅胶
原料加工 上线前已调配完成,密封桶装 上线前仍需自行调配添加辅剂,开放式箱装
产品公差 精密,几近无毛边 较大,毛边明显
产品外观 高透亮,无明显合模线 半透偏雾,有明显合模线
制程工艺 先闭模后进料,机器自动作业 先进料后闭模,人工手动作业
制造技术 技术门鉴高 技术门鉴低
环境污染 低((生产过程不产生废料) 较高(生产过程产生的废料较多)
应用范围 高精度要求且量大产品 非外观件且公差容忍大并有预算考量的产品

结论

今天的文章为您介绍液态硅胶的成型方式与特色,我们可以了解到液态硅胶与固态硅胶各有自己适合的应用情境,如果能为产品选用正确及合适的生产制程与原料,就可以发挥其最大的价值;上阳电子在硅橡胶产品制造领域深耕多年,客户交付的专案从前期的模具开发设计、硅胶原料选择、开模、制造到交货都可以得到我们最大程度的品质掌控与保障,如果有需要请联系上阳电子,我们会有专人为您服务!

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