シリコーン素材と成形プロセス
はじめに: シリコーンゴムは旅行用ボトル、詰め替え容器、販促品、マッサージ機器などに広く使用されています。環境に優しい素材として、現在では女性や子供向けの製品、化粧品、メイクアップ、医療機器、アウトドア/レクリエーション用品、家具などに一般的に使用されています。化粧品業界では植物ベースの配合物の採用が増えており、シリコーン ゴムは将来的にこの分野で大幅な成長を遂げると予想されています。{3}そこで、シリコーンゴムという素材とその製品について詳しく見ていきましょう。
材料の定義
シリコーン (シリコーンゴム): シリコーンゴムは活性の高い吸着材料であり、化学式 mSiO₂・nH₂O を持つ非晶質物質です。水やあらゆる溶媒に不溶で、無毒、無臭で、化学的に安定しています。-強アルカリとフッ酸以外には反応しません。さまざまな種類のシリコーンゴムは、その製造方法に基づいて独特の微多孔構造を発現します。シリコーンゴムの化学組成と物理構造は、高い吸着能力、優れた熱安定性、安定した化学的特性、高い機械的強度など、他の同様の材料で代替するのが難しい多くのユニークな特性をもたらします。
原材料ソース別
国産材と輸入材に分けられます。
国内の材料は主に：Dongjue、Ruiying、Hongda、Tianyu、New Oriental、Juhe、その他の主要メーカーが含まれます。
輸入材料には主に日本の信越化学工業、東芝、-などが含まれます。アメリカのダウコーニング。フランスのロディア。ドイツのワッカーなど。
性能別
通常のシリコーンゴムとヒュームドシリコーンゴムに分けられます。
普通のシリコーンゴム（沈降性シリコーンゴムとも呼ばれます）
色：半透明、乳白、淡黄色、灰色など
硬度: 30 度、40 度、50 度、60 度、70 度、80 度など。一般的に使用される硬度の範囲は 40 度から 70 度です。
密度: 1.1-1.12 g/cm3
伸び率: 400%
用途: 携帯電話のボタン、その他の部品、導電性ゴムなど、中級から低級のシリコーン製品に広く使用されています。---
ヒュームドシリコーンゴム (純粋シリコーンゴムとも呼ばれます)
色: 透明。
硬度: 30 度、40 度、50 度、60 度、70 度、80 度など。一般的に使用される硬度の範囲は 40 度から 60 度です。
密度: 1.1-1.12 g/cm3
伸び率: 600%-700%
特長：透明性が高く、引張強度が強い。コストが高くなります。
用途: シリコーンチューブや保護スリーブなど、高い弾性を必要とするハイエンド製品。-
物理的特性による
固形シリコーンゴムと液状シリコーンゴムに分けられます。
ソリッドシリコーンゴムは主にシリコーンケース、シリコーン食器、シリコーンボタンなどの圧縮成形品に使用されます。
液状シリコーンゴムは、主にシリコーンニップルやシリコーンチューブなどの押出成形品に使用されます。
製品の特徴
主な公演
耐熱性
シリコーンゴムは通常のゴムに比べて耐熱性に優れています。パフォーマンスに大きな変化を与えることなく、150 度でほぼ無期限に使用できます。 200度で10,000時間連続使用可能。 350度の温度にも一定期間耐えることができます。魔法瓶のシールリング、圧力鍋のリング、耐熱ハンドルなど、耐熱性が必要な用途に広く使用されています。-
耐寒性
通常のゴムは-20度から-30度の温度に耐えることができますが、シリコーンゴムは-60度から-70度まで弾力性を保ちます。特別に配合された特定のシリコーンゴムは、極度の低温にも耐えることができます。低温シールリングに使用されます。
耐候性
通常のゴムはコロナ放電により発生するオゾンにより急速に劣化しますが、シリコーンゴムはオゾンの影響を受けません。紫外線やその他の気候条件に長時間さらされても、その物理的特性は最小限しか変化しません。屋外用のシーリング材に使用されます。
電気的特性
シリコーンゴムは非常に高い抵抗率を持ち、その抵抗値は幅広い温度および周波数にわたって安定しています。また、高電圧のコロナ放電やアーク放電に対しても優れた耐性を備えています。-高電圧絶縁体、テレビの高電圧キャップ、電気部品などに使用されます。-
導電率
導電性フィラー（カーボンブラックなど）を添加すると、シリコーンゴムは導電性になります。キーボードの導電性接点、発熱体部品、静電気防止部品、高電圧ケーブルのシールド、医療用導電性フィルムなどに使用されます。-
熱伝導率
特定の熱伝導性フィラーを添加すると、シリコーンゴムは熱伝導性になります。ヒートシンク、熱伝導性シールガスケット、コピー機、FAX のサーマルローラーなどに使用されます。
放射線耐性
フェニル基を含有するシリコーンゴムは耐放射線性が大幅に向上します。原子力発電所の電気絶縁ケーブルやコネクタなどに使用されています。
難燃性
シリコーン ゴム自体は可燃性ですが、少量の難燃剤を添加すると難燃性になり、自己消火性になります。{0}{1}また、シリコーンゴムには有機ハロゲン化物が含まれていないため、燃焼時に煙や有毒ガスが発生しません。厳しい防火要件が要求されるさまざまな用途に使用されます。
透過性
シリコーンゴムフィルムは、通常のゴムやプラスチックのワックスフィルムに比べて浸透性に優れています。もう 1 つの特徴は、さまざまな透過率に対する強い選択性です。ガス交換膜、医療品、人工臓器などに使用されます。
高硬度: 長い混合時間、高温、強い静電気、混合が困難、混合時間の延長。
低硬度：短い混合時間、低温、弱い静電気、混合しやすい、短い混合時間。
高硬度：高密度、低収縮、流動性が悪い、材料不足になりやすい、高比重、良好な感触、高耐荷重。
低硬度: 密度が低く、収縮率が高く、流動性が良い、空気を巻き込みやすい、比重が低い、感触が悪い、耐荷重が低い。
シリコーン製品の成形工程
成形工程
シリコーン製品は、成形プロセスに基づいて 3 つの主要なカテゴリに分類できます。
圧縮-シリコーン成型品
圧縮成形されたシリコーン製品は通常、固体のシリコーン原料を加硫剤とともに高温の金型に入れ、加硫機で圧力を加えて固体の形状に硬化させることによって形成されます。-圧縮成形されたシリコンの硬度は通常 30 度から 70 度の範囲です。{3}パントンのカラーコードに従って原料をカラーペーストと混合し、希望の色を実現します。金型の形状によって、圧縮成形されたシリコーン製品の形状が決まります。-圧縮成形されたシリコーン製品は、シリコーン業界で最も広く使用されています。{10}主にシリコン工業部品、ボタン、シリコンギフト、シリコンブレスレット、シリコン時計、キーホルダー、電話ケース、シリコンキッチン用品、シリコンパッド、製氷皿、ケーキ型などの製造に使用されます。
シリコーン押出製品
押出シリコーン製品は通常、押出機を通してシリコーンを押出すことによって形成されます。これらは通常、任意に切断できる長いストリップまたはチューブです。しかし、シリコーン押出成形品の形状には制限があります。医療機器や食品機械などに幅広く使用されています。
液状シリコーン製品
液状シリコーン製品はシリコーンの射出成形によって形成されます。製品は柔らかく、硬度は10度から40度の範囲です。その柔らかい特性により、人体臓器の模擬や医療用シリコーン乳房パッドなどに広く使用されています。
成形フローチャート
成形原理
成形原理は、高温高圧（金型温度約165度）を一定時間かけて製品に物理的変化を起こさせることです。架橋剤の架橋作用により、元々遊離していた分子が結合してネットワーク構造を形成し、目的の生成物が生成されます。成形加硫は高温高圧-で行われます。-
熱加硫は通常 2 段階で行われます。150 ～ 160 度の圧力下での加硫前-と、過酸化物および添加剤の分解から揮発性成分を除去するための加硫後です。-後加硫は大気圧（200度程度）の熱風中で1～4時間行われます（二次加硫）。より安定した加硫とより優れた物理的特性を達成するために、後加硫は最大 12 時間以上続くことがあります。{10}
主な成形設備
成形のための主な設備には、オープンミル、切断機、油圧成形機、サンドブラスト機、パンチングマシン、オーブンなどが含まれます。