【正文】 3 LSR的應用及新產(chǎn)品開發(fā) 。右邊是LSR定量給料系統(tǒng) 2 硫化機理成型 聚合物加工新技術 LSR具有優(yōu)異的電氣絕緣性能、耐老化性能，機械強度高、彈性好、成型快速方便，反應無副產(chǎn)物、無毒無味，使用溫度較寬，且安全衛(wèi)生、產(chǎn)品可延伸性強等優(yōu)點，可制成不同形態(tài)、不同用途的系列化、差別化產(chǎn)品；可用于電子元件、電器設備封裝或灌封，如制造高壓電力電氣制品 (如絕緣子、避雷器，互感器的絕緣外套 )、電線電纜的終端接頭等；可用作醫(yī)用材料，制成人工腮、人工肺和人工晶體等；可用作牙科印模材料、用于復制文物及工藝品，用于電視機、錄像機的變壓器阻燥處理劑、水果蔬菜保鮮氣調(diào)薄膜等。 聚合物加工新技術 LSR的硫化機理與普通加成型硅橡膠一樣，也是以含乙烯基的聚二有機基硅氧烷作為基礎聚合物，以低分子量的聚甲基氫硅氧烷作為交聯(lián)劑，在鉑催化劑存在下加熱交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 其它配合劑 一般硅橡膠的配合劑都適用于 LSR，適當選擇配合劑是改善硫化膠性能的重要途徑。 對于有較高的強度要求，又具有較好流動性的電子元器件灌封用膠料或制作模具用膠料，白炭黑的增粘性太高。一般加入量為基礎膠質(zhì)量的 1%5%。抑制劑分兩類，一類是作為添加劑加入膠料中，與鉑作用阻滯其活性；另一類是事先制成具有抑制性配位體的絡合物 (復合催化劑 )，從而抑制鉑的催化活性。 抑制劑能與鉑催化劑生成一定形式的絡合體，影響反應平衡的移動。對于 LSR更要求如此，故要求在硫化溫度前幾乎不進行催化反應，達到硫化溫度后再迅速進行催化反應。 聚合物加工新技術 LSR的主要成分 抑制劑 聚甲基乙烯基硅氧烷生膠與填料、交聯(lián)劑和催化劑混合之后就可以在室溫反應。 若以金屬鉑計，鉑催化劑用量的最低限度應為基礎膠與交聯(lián)劑總量的 1 107。目前主要使用均相催化劑，其中使用較普遍的是氯鉑酸與鏈烯烴、環(huán)烷烴、醇、醛、醚等形成的絡合物?？紤]到乙烯基的充分利用和硅氫鍵的損耗，一般以氫基稍過量為宜。通常一個分子中至少有 3個以上的 ≡ SiH基團，方可使硫化膠網(wǎng)狀 結(jié)構(gòu) 的柔順性和物理機械性能得到明顯提高。聚甲基乙烯基硅氧烷生膠分子的端基為乙烯基時，有利于擴模和提高抗撕性能；聚甲基乙烯基硅氧烷生膠分子鏈間及兩端均有一定量乙烯基時，交聯(lián)時伴有分子量本身的增長，這能進一步提高硫化膠的物理機械性能。 聚合物加工新技術 LSR的主要成分 根據(jù)所需硫化膠的性能，聚甲基乙烯基硅氧烷生膠中乙烯基含量應控制在一定范圍內(nèi)。 LSR的生膠分子量分布較寬，一般從數(shù)千至 1020萬。 LSR是由交聯(lián)劑中的 SiH基和基礎膠中的 SiCl=CH2基之間形成架橋而得到的一類硅橡膠彈性體。 聚合物加工新技術 LSR的主要成分 LSR通常是由 基礎膠 —— 聚甲基乙烯基硅氧烷生膠、 交聯(lián)劑 —— 聚甲基氫硅氧烷、 催化劑 —— 過渡金屬 (如鉑、鎳、銠等 )的絡合物等組成，根據(jù)不同用途，還可添加其它填充劑，如氣相法或沉淀法白炭黑、氧化鐵、二氧化鈦和炭黑等。這是由于液體硅橡膠分子量小、粘度低、加工成型方便，可省去混煉、預成型、后整理等工序，容易實現(xiàn)自動化，并可節(jié)省能源和勞動力， 生產(chǎn)周期短且效率高。 聚合物加工新技術 九、 LSR的 RIM 加成型液體硅 橡膠 (LSR)是硅橡膠中檔次較高的一類品種，與縮合型液體硅橡膠比較，具有硫化過程不產(chǎn)生副產(chǎn)物、收縮率極小、能深層硫化等優(yōu)點，在高溫下的密封性也比縮合型的好。而在高區(qū)段比值，由于剛性鏈段結(jié)晶使不透明度增加。區(qū)段比值影響剛性鏈段的含量、聚氨酯的硬度、拉伸強度、光線穿透能力。 聚合物加工新技術 八、 PU的 RIM 工藝配方及工藝條件： 如半硬度 PU泡沫 聚合物加工新技術 八、 PU的 RIM 該配方的制品性能為：密度 ／ cm3，硬度 63 IRHD(國際橡膠硬度 )，極限拉伸強度 10MPa，極限延伸率 380％。 擴鏈劑作用 ：是與大分子的異氰酸酯反應，從而將大分子連接起來，常用的擴鏈劑為脂肪系的二元醇，如：乙二醇、丙二醇、~5二醇。 多元醇 ： ①聚酯型 ：力學性能好、價格貴、不耐潮濕、少用。 聚合物加工新技術 一般 工藝 加工過程 工藝要求 反應液 貯存 計量 混合 充模 固化 初始溫度 100~150 ℃ 粘度小于 P 攪拌 穩(wěn)定性 24h 允許化學配比不平衡量 1~ ﹪ 液體粘度小于 P 雷諾數(shù) Re 200 充模粘度大于 P G 小于 反應最高溫度小于分解溫度 固化時間 30s~3m in 聚合物加工新技術 八、 PU的 RIM 原料的組份 ： 與通常的 PU基本相同， RIM要求液體原料粘度低，流動性好，反應活性高。 兩種固化機理： ①化學交聯(lián) 化學液體必須具有兩個以上的官能團，如環(huán)氧 /苯乙烯樹脂是化學交聯(lián)，溫度必須超過 Tg ②相分離（物理交聯(lián)） 在聚合期間，硬化段結(jié)合成了一些區(qū)域，這些區(qū)域能夠進行結(jié)晶，實際起著剛性粒子的作用，它使反應體系的粘度迅速上升至凝膠化。 概念： 凝膠潛勢： G=充模式間 /凝膠時間 對于所有 RIM的塑料 G﹤ ，對 PU： G應該小于 ，以防止過早凝膠化，造成注射欠料，如一般材料凝膠時間： 330s，而 PU凝膠時間只有： 510s. 因化學反應放熱，模具應該很好的冷卻，防止 “ 焦芯 ” 現(xiàn)象。 聚合物加工新技術 七、 RIM工藝控制要點 a 充模初期的最高粘度保持在要求的低粘度范圍內(nèi) b 充模期間，理想的混合物應在充滿模后盡快凝膠化， 差迅速增加，使成型周期縮短。（易沿模具孔泄漏） 影響充模的穩(wěn)定性。粘度小不容易和 GF均勻混合。 聚合物加工新技術 七、 RIM工藝控制要點 充模 RIM工藝特點是高速充模，原料的粘度不能太高 ,也不能過低。 實驗表明：混合的質(zhì)量與 Renold數(shù)有關。 撞擊混合 也就是高速高壓混合。 原料要精確計量，軸向柱塞高壓泵： kg/min 配比精確，計量精度 177。貯缸要密封，并用氮氣保護，并配有低壓泵（ ，低壓循環(huán)）和加熱器，保證原料組成的均勻分布，以及恒溫。 ⑷密封 保證制品的密度和較少分型線飛邊。 另外，流道的位置也不同，如 PU，將流道設在模具的最低點，將流道設在流經(jīng)長度最短的地方。后混合器：確?；旌腺|(zhì)量，消除混合不均勻引起的制品缺陷。 每個模具通常只有一個流道：一個邊流道。注射單體時，模具多為傾斜狀況以利于充模和排氣 低壓注塑玻璃鋼模具 聚合物加工新技術 六、 RIM模具 特點： ⑴ 成本低 采用低壓，比普通注射用模具便宜，可用價格低廉的材質(zhì)，如美國 General Binding公司生產(chǎn)的某一元件，分析后選擇 RIM，模具成本降低 60﹪ ，生產(chǎn)周期縮短 40﹪ 。 ⑷密封。 ⑵后混合器的安裝。此外，原料貯罐及模具溫度控制也十分重要。因此，要采用專用原料和配方，有時制品還需進行熱處理以改善其性能。 ⑶混合系統(tǒng) ： 使 A、 B兩組份實現(xiàn)高速、均勻混合，并加速混合液從噴嘴注射到模具中，混合頭要保證物料混合均勻后加速再送入模腔，并具有自動清洗作用。 ：（三部分） ⑴蓄料系統(tǒng) 由蓄料槽和惰性氣體管路構(gòu)成。 聚合物加工新技術 五、 RIM設備 它的工作原理包括加料比例的控制，兩組分的混合均勻，及注模。 ⑹ 聚脲 反應活性高，無需催化劑，可以在高溫下保持其物理性能及色澤，模具溫度高時可完全固化，這就省去了其它 RIM體系所需要的固化過程，該體系及可以做硬制品，也可以做軟制品。聚合收縮率也大。因此在材料成本上具競爭力。一般常用多元醇或橡膠類材料進行嵌段共聚來調(diào)整 nylon6的彈性模量，但是 RIM尼龍受到吸水性、脫模時間、模具溫度和結(jié)晶速率的限制，材料價格高于 PU，但是由于結(jié)晶產(chǎn)生收縮，脫模容易。 聚合物加工新技術 反應注射成型 RIM ⑵ 雙環(huán)戍二烯（ DCPD） DCPD是室溫下快速反應的交聯(lián)聚合物，適用于生產(chǎn)具有較好結(jié)構(gòu)特性和在低溫下具有較高剛度和沖擊強度的大尺寸制品，其耐水性和著色性優(yōu)異 。 PU可以進一步分為 : 硬質(zhì) PU：用玻纖或無機填料增加剛性， RRIM 發(fā)泡 PU：微孔，作為三明治狀復合材料的芯部，該體系皮層密度大，比強度度高。 PU可以按剛度劃分： 剛性 PU：通常具有較高的彎曲模量和硬度，有較好的耐化學腐蝕性、電性能及耐熱性。 PU has high intensity,very good impact resistance,outstanding abrasion resistance,low temperature resistance,chemical resistance,and so possesses many physical, mechanical and environmental properties which are advantageous in many applications such as automobile and its repacking market, medical equipment, electronics, sports and recreation, industrial and mercial equipment etc. 缺點 ： (1) RIM的低粘也是一個問題 ,充模過程中可能產(chǎn)生氣泡 ； (2) RIM中模具難以密封，制件中易產(chǎn)生毛邊，需要修剪 。 PU molded par