Silikon ciekły
- Ciekły kauczuk silikonowy (LSR)
- LSR, Liquid Silicone Rubber, Ciekła guma silikonowa
- ang. LSR (Liquid Silicone Rubber)
LSR (ang. Liquid Silicone Rubber) to ciekły kauczuk silikonowy, określany także jako ciekła guma silikonowa lub silikon ciekły. Należy do elastomerów silikonowych w postaci ciekłych, zwykle dwuskładnikowych systemów, przetwarzanych przede wszystkim metodą formowania wtryskowego.
W odróżnieniu od typowych termoplastów LSR po uformowaniu nie jest jedynie chłodzony, lecz sieciowany w formie. Ciekłe silikony sieciują addycyjnie, w reakcji hydrosililowania; w praktyce przemysłowej często stosuje się układ dwóch składników, z których jeden zawiera katalizator, a drugi składnik ulega wulkanizacji. Materiał może mieć postać żelu lub gęstej pasty, zależnie od składu i wymaganych właściwości wyrobu.
Przetwórstwo
Wyroby z LSR wytwarza się na wtryskarkach wyposażonych w układy przeznaczone do ciekłych kauczuków silikonowych. Typowa linia obejmuje urządzenia dozujące i mieszające, jednostkę wtryskową, formę oraz – w bardziej zaawansowanych rozwiązaniach – zimne kanały, automatykę odbioru detali, kontrolę wizyjną i systemy zapewniające identyfikowalność procesu.
Przetwórstwo LSR wymaga precyzyjnego dozowania i stabilnej kontroli parametrów, ponieważ materiał ma niską lepkość i szybko sieciuje. Wtrysk ciekłych kauczuków silikonowych może być realizowany przy niższych ciśnieniach niż w przypadku wielu innych materiałów termoutwardzalnych, co pozwala stosować stosunkowo nieduże wtryskarki i formy wielogniazdowe. W aplikacjach przemysłowych duże znaczenie mają dokładność zamknięcia formy, odpowietrzanie, eliminacja wypływek oraz automatyczne wyjmowanie detali.
Właściwości
- duża elastyczność i ściśliwość, także w niskich temperaturach,
- bardzo dobra odporność termiczna i odporność na starzenie cieplne,
- odporność na promieniowanie UV, ozon i warunki atmosferyczne,
- właściwości hydrofobowe i niewielka podatność na zabrudzenia powierzchni,
- dobre właściwości elektroizolacyjne,
- trudnopalność oraz fizjologiczna obojętność typowa dla kauczuków silikonowych,
- odporność na wiele olejów, rozpuszczalników oraz rozcieńczonych kwasów i zasad; ograniczeniem jest podatność na degradację pod wpływem silnych kwasów i zasad.
W zależności od zastosowania stosuje się odmiany specjalne, m.in. gatunki przezroczyste, samosmarujące, samoprzylepne, barwione lub przeznaczone do produkcji w warunkach podwyższonej czystości. Dla wyrobów mających kontakt z żywnością, zastosowań medycznych, smoczków i zabawek dziecięcych może być wymagana postwulkanizacja; dostępne są także systemy oznaczane jako wymagające lub niewymagające tego etapu.
Zastosowania
LSR stosuje się do produkcji precyzyjnych, elastycznych detali technicznych i wyrobów użytkowych. Typowe obszary zastosowań obejmują medycynę, przemysł spożywczy, elektronikę i elektrotechnikę, motoryzację, artykuły gospodarstwa domowego, produkty dla dzieci, implanty, uszczelnienia, złącza oraz elementy o małej masie i wąskich tolerancjach wymiarowych.
W sektorze medycznym z LSR wytwarza się m.in. elementy urządzeń wszczepialnych, części podręcznych urządzeń diagnostycznych oraz małe detale o złożonej geometrii. W motoryzacji materiał stosowany jest m.in. w uszczelnieniach złączy i elementach zabezpieczających styki elektryczne przed wilgocią oraz zanieczyszczeniami. Rozwój technologii obejmuje mikrowtrysk, wtrysk dwukomponentowy, zautomatyzowane komórki produkcyjne oraz produkcję w warunkach umożliwiających wysoką powtarzalność i identyfikowalność detali.