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發(fā)布時(shí)間:2025-10-27點(diǎn)擊:
固態(tài)硅膠模壓成型是通過模具加壓、加熱使固態(tài)硅膠(生膠)硫化交聯(lián)的傳統(tǒng)工藝,適用于密封圈、墊片、雜件等中小型硅膠制品,基本流程可分為 6 大核心環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)需嚴(yán)格控制參數(shù)以保證產(chǎn)品性能:
混煉膠制備
基礎(chǔ)原料:選用塊狀或片狀固態(tài)硅膠生膠(硬度范圍 30-80 Shore A,如甲基乙烯基硅橡膠),按配方加入硫化劑(如雙二五硫化劑,添加量 1%-2%)、色母(按需調(diào)色)、功能助劑(如耐油添加劑、阻燃劑)。
混煉工藝:通過開放式煉膠機(jī)(開煉機(jī))或密閉式煉膠機(jī)(密煉機(jī)),在常溫下將生膠與助劑混合均勻(混煉時(shí)間 5-10 分鐘),確保硫化劑分散無團(tuán)聚 —— 分散不均會(huì)導(dǎo)致局部硫化不足或過硫化,影響產(chǎn)品強(qiáng)度。
出片冷卻:混煉后將硅膠壓制成厚度均勻的膠片(厚度根據(jù)產(chǎn)品大小調(diào)整,通常 2-5mm),自然冷卻至室溫(避免提前硫化),存放于陰涼處(保質(zhì)期≤7 天)。
備料稱重根據(jù)產(chǎn)品體積和硅膠密度(約 1.1-1.2g/cm³),計(jì)算所需膠料重量,用裁刀將膠片裁剪成對(duì)應(yīng)大小的 “膠坯”,重量誤差控制在 ±5% 以內(nèi) —— 膠料過多會(huì)導(dǎo)致飛邊過厚、浪費(fèi)原料;過少則可能填充不足,出現(xiàn)缺膠。

模具清潔與檢查
用酒精或?qū)S们鍧崉┎潦媚>咝颓?、分型面,去除殘留膠料、油污(雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品表面缺陷);
檢查模具導(dǎo)柱、頂針是否順暢,排氣槽(深度 0.03-0.05mm)是否通暢 —— 排氣不良會(huì)導(dǎo)致制品出現(xiàn)氣泡、缺膠。
模具預(yù)熱與涂脫模劑
模具安裝到硫化機(jī)后,預(yù)熱至硫化溫度(通常 150-180℃,根據(jù)硅膠硬度調(diào)整:高硬度硅膠需 170-180℃,低硬度 150-160℃),預(yù)熱時(shí)間 10-20 分鐘,確保模具溫度均勻;
對(duì)復(fù)雜型腔或首次使用的模具,噴涂少量中性脫模劑(如硅油類),薄薄一層即可(過量會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品表面發(fā)粘、影響后續(xù)粘接)。
加料與合模將裁剪好的膠坯放入模具型腔(需居中放置,避免偏位導(dǎo)致填充不均),啟動(dòng)硫化機(jī)合模,合模速度控制在 5-10mm/s,避免膠料被 “擠飛”。
加壓硫化
壓力:根據(jù)產(chǎn)品大小設(shè)定壓力(小型制品 5-10MPa,大型制品 10-20MPa),確保膠料充分填充型腔,排出氣泡;
溫度:保持模具設(shè)定溫度(±5℃波動(dòng)),通過加熱板將熱量傳遞給膠料,引發(fā)硫化劑分解,硅膠分子鏈發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)(從線性結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu));
時(shí)間:硫化時(shí)間根據(jù)產(chǎn)品厚度計(jì)算(通常 1-5 分鐘,厚度每增加 1mm,時(shí)間增加 0.5-1 分鐘),確保完全硫化(過短導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)軟、強(qiáng)度不足;過長(zhǎng)導(dǎo)致脆化)。
脫模硫化完成后,硫化機(jī)開模,通過頂針或人工取出制品(復(fù)雜制品需用專用工具,避免拉扯變形),此時(shí)制品溫度較高(約 100-120℃),需放置在冷卻架上自然冷卻至室溫(避免驟冷導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力)。
修邊處理用剪刀、刀片或沖切模具去除制品邊緣的飛邊(溢膠),修邊時(shí)需貼近產(chǎn)品邊緣(飛邊殘留≤0.1mm),避免損傷產(chǎn)品本體 —— 對(duì)于精密制品(如密封件),可采用冷凍修邊(-30~-50℃冷凍后高速噴丸去除飛邊),效率更高且邊緣更平整。
針對(duì)醫(yī)療級(jí)、食品級(jí)或高性能要求的制品(如耐高低溫、低揮發(fā)物),需進(jìn)行二次硫化:
條件:將修邊后的制品放入烘箱,在 200-220℃下烘烤 2-4 小時(shí)(具體時(shí)間根據(jù)產(chǎn)品大小調(diào)整);
作用:去除硫化過程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā)物(如硅油小分子),降低產(chǎn)品異味,提升耐溫性(長(zhǎng)期耐溫可提高 20-30℃)和壓縮永久變形性能(從 30% 降至 15% 以下)。
質(zhì)量檢驗(yàn)
外觀:檢查是否有缺膠、氣泡、雜質(zhì)、飛邊殘留等缺陷;
尺寸:用卡尺、影像測(cè)量?jī)x檢測(cè)關(guān)鍵尺寸(公差控制在 ±0.1-0.3mm,精密件 ±0.05mm);
性能:抽樣檢測(cè)硬度(邵氏 A 計(jì))、拉伸強(qiáng)度(≥6MPa)、撕裂強(qiáng)度(≥20kN/m)等,確保符合客戶要求。
后處理(按需)對(duì)需要進(jìn)一步加工的產(chǎn)品進(jìn)行表面處理,如絲?。ㄓ?logo)、鐳雕(刻字)、粘接(與其他材料復(fù)合)等,最終包裝入庫。
固態(tài)硅膠模壓成型的核心是 “溫度、壓力、時(shí)間” 三要素的匹配,不同產(chǎn)品需針對(duì)性調(diào)整(如厚壁制品延長(zhǎng)硫化時(shí)間,精密件提高模具精度)。相比液態(tài)硅膠注射成型,模壓工藝設(shè)備成本低、適合小批量多品種生產(chǎn),但效率較低(單模周期長(zhǎng))。掌握好每個(gè)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)(如混煉均勻性、模具排氣、修邊精度),是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。