工業設計師的材料庫——硅膠篇

發表時間:2020-09-08 18:46

南京產品設計—產品外觀設計公司—怡覺設計

產品設計中硅膠被廣泛運用,硅膠材料具有吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等特性。并進行了材料改性制成特種硅膠以適應不同產品的功能需求,例如夜光,負離子,變色等特性。

01

簡介

硅膠是一種高活性吸附材料,屬非晶態物質,里面含有聚硅氧烷,硅油,白炭黑(二氧化硅),偶聯劑及填料等等,主要成分是二氧化硅。不溶于水和任何溶劑,無毒無味,化學性質穩定,除強堿、氫氟酸外不與任何物質發生反應。各種型號的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結構。硅膠的化學組分和物理結構,決定了它具有許多其他同類材料難以取代的特點:吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等。

南京工業設計—產品結構設計—怡覺設計

02

硅膠的分類


硅膠可以根據各種特點進行分類:

1、 按組成不同可分為:單組分和雙組分硅膠。

2、 按硫化溫度可以分為:高溫硫化和室溫硫化硅膠。

3、 按產品的形態可以分為:液體狀和固體狀硅膠。

4、 按硫化反應可以分為:縮合反應型、鉑加成反應型和過氧化物固化型。

5、 按主鏈結構可分為:純硅膠和改性硅膠。

6、 按產品特性可分為:耐高低溫型、防靜電型、耐油耐溶劑型、導電型、發泡海綿型、高強度抗撕裂型、阻燃防火型、低壓縮變形型等。

03

硅膠特性

1、 耐高低溫性能:硅膠具體明顯的耐高溫能力,硅原子主要連接甲基,分子呈螺旋狀結構,鍵角和鍵長比較大,這種獨特的分子結構使其具有很高的熱穩定性。一般硅膠可以在120℃的條件下使用壽命達到20年。

外觀設計—南京產品結構設計—江蘇工業設計—怡覺設計

2、 耐化學性能:硅膠可以在油性物質或極性溶劑揮發后迅速恢復其本身性能,能避免軟化和膨脹,所以具有極佳的耐化學能力,很少發生相應的體積變化。

3、 低表面活性和生理惰性:硅膠作為一種半無機高分子材料,不具有活性的化合物,通過特殊改性可以達到防火阻燃、抗老化的性能,結合工廠硫化后可以達到綠色環保、無毒無味,對環境和人體基本無害。由于硅膠分子鏈的柔順性,使得也具有良好的潤滑防粘、疏水消泡等優良特性。

4、 耐壓縮變形:無論在高溫250℃或低溫-60℃嚴苛環境下,硅膠都具有良好的抗壓縮變形性能,均能保持較好的穩定狀態,還可以根據市場要求調制更高要求的產品,比如運用于密封橡膠圈之類的產品。

5、 抗氧化:硅膠由于其主鏈無雙鍵的存在,所以不容易被外界的臭氧、紫外線等降解,所以具有很好的耐輻射性能,可以在室外長期使用幾十年依然能保持良好的性能。

6、 透氣性:硅膠分子由于兼備無機和有機結構,其原子之間的距離較長,具有很大的自由度,所以對氣體有很好的溶解性,從而獲得了極好的透氣性,容易透過氣體分子??梢杂糜谵r業生產和醫學器官等領域

04

加工工藝

一.模壓

模壓成型的工藝主要是通過模具在相關的機器中壓制而成的一種生產工藝,比如生產硅膠手機套、硅膠冰格等。主要生產過程是由硅膠原料或者是橡膠原料在閉合模腔內憑借加熱、加壓而成型為制品的硅膠加工。通常是將原料經過混煉機均勻攪拌成混煉膠,將模具再移入硫化成型機內。然后閉模加壓,使其成型并固化或硫化,再經脫模得硅膠制品,這種工藝適合于熱固性材料加工。

產品效果圖—工業設計—怡覺設計

二.注射

這種工藝是對品質要求比較高的,是液態硅膠和塑膠的結合。其產品表現為較好的熱穩定性、抗寒性,優良的電絕緣性能,燃燒時不會產生有毒的物質等。因此在健康用品、汽車、嬰兒用品、醫療用品、潛水用品、廚房用具以及密封件等的生產設計中成為不可替代的材料。

工業產品設計—深圳設計公司—怡覺設計

三.擠壓

擠出成型,擠出硅膠制品通常是通過擠出機器擠壓硅膠成型的,一般擠出硅膠形狀是長條的,管狀的可隨意裁剪,擠出做出來的產品形狀比較單一,多為條狀。硅膠管在醫療、機械設備領域運用較為廣泛。也可以用于包材中起緩存作用。

外觀設計公司—產品設計—怡覺設計

四.壓延

硅橡膠在加白炭黑、硅油等捏合混煉做成混煉膠后再經壓延出片材。通過壓延制得的膠片,其縱向與橫向的物理機械性能有明顯的差異,這種現象為壓延效應。具體表現為,膠片縱向拉伸強度大于橫向,膠片橫向扯斷伸長率大于縱向,膠片縱向收縮率大于橫向。壓延效應是膠料中大分子和針狀、片狀配合劑在壓延過程中沿壓延方向定向結果。壓延效應的大小,與膠料的組成、壓延溫度、速度、速比等有關。用于較大的產品,比如硅膠片,硅膠板。

五.灌注

充?;驖沧⒛5牟僮鞣椒ǎ簼沧⒛;驖沧⒛S糜谙鄬ζ交蚝唵蔚漠a品,沒有模具線可節省人力和時間,即你要復制的產品或模型被橡膠板或玻璃板包圍,通過真空泵出的硅膠直接倒進產品中。硅膠干燥成型后,取出產品

05

在產品設計中的運用

創意設計—創意產品設計—怡覺設計北京工業設計公司—南京工業設計公司—怡覺設計工業設計—南京工業設計公司—怡覺設計上海工業設計公司—江蘇工業設計—怡覺設計南京產品設計公司—產品包裝設計—怡覺設計


硅膠材料產品中運用廣泛,對于產品的造型有較強的可塑性。在設計過程中將材料結合工藝才能做好產品設計。



ABUIABAEGAAghuCw0wUogPnSzgIwlgE4lgE

掃一掃微信咨詢

專注創新設計 . 提升品牌價值
Focus on innovative design enhance the brand value

設計咨詢7*24小時服務
電話:18021414411  /  025-58202820  /  QQ:1928282820
地址:江蘇省南京市江北新區中科創新廣場5號樓19F

會員登錄
登錄
其他帳號登錄:
留言
回到頂部