Silikoneplader kan se holdbare ud – men kompressionskræfter kan lydløst reducere deres langsigtede ydeevne.
Kompressionstest måler, hvor meget et silikonelag ikke vender tilbage til sin oprindelige tykkelse efter at have været komprimeret i en periode under specifikke forhold.
Jeg har set produkter, der ser perfekte ud efter støbning, men som fejler efter et par ugers brug i den virkelige verden. I de fleste tilfælde skyldes det dårlig kompressionsgendannelse. Derfor er test af kompressionsfastgørelse en vigtig del af vores kvalitetssikringsproces.
Hvad er kompressionshærdning i silikoneplader?
Det er, hvad der sker, når silikone bliver klemt – og ikke hopper tilbage.
Kompressionsdeformation er den permanente deformation af en silikoneplade efter længerevarende trykbelastning. Den fortæller os, hvor meget af sin form silikonen mister.
Når du komprimerer en silikonepakning, måtte eller pude og derefter slipper den, skal materialet vende tilbage til sin oprindelige tykkelse. Hvis den ikke gør det, betyder det, at pladen har taget en kompressionshærdning. Dette er især vigtigt i forbindelse med forsegling eller støddæmpning.
I et projekt brugte vi en plade af lav kvalitet til en tætningsring til en sutteflaske. Efter to uger under tryk på låget blev ringen flad og lækkede. Årsagen? Høj kompression.
Hvorfor er kompressionsfastgørelse vigtig i silikoneprodukter?
En høj kompression betyder, at silikonen ikke vil fungere optimalt over tid.
Kompressionsfastgørelse påvirker forsegling, holdbarhed og produktsikkerhed – især i pakninger, polstringsunderlag og babyprodukter under tryk.
Hvis en silikonedel forbliver komprimeret, kan den ikke opretholde tryk, forsegle fugt eller absorbere stød effektivt. Derfor testes kompressionssættet i brancher som:
- Automotive – Pakninger og tætninger
- Babypleje – Flaskeforseglinger, bideringe
- Medicinsk – Trykanordninger til hudkontakt
- Elektronik – Stødabsorberende silikonepuder
Efter min erfaring kan selv en ændring i kompressionssættet på 5% være afgørende for et produkt, der skal holde i seks måneder eller mere under belastning.
Hvordan testes kompressionshærdning af silikoneplader?
Denne test følger klare trin fastsat af ASTM-standarder.
Kompressionshærdning testes ved at komprimere et silikoneark ved en indstillet temperatur i et defineret tidsrum og derefter måle tykkelsesgendannelsen efter hvile.
Vi følger ASTM D395 – standardmetoden for test af gummiegenskaber – trykfasthed. Sådan fungerer det:
| Trin | Beskrivelse |
|---|---|
| Prøveforberedelse | Udskåret prøve (f.eks. 12,5 mm tyk × 29 mm diameter) |
| Indledende måling | Mål den oprindelige tykkelse (T₀) |
| Kompression | Komprimér til en tykkelse på 75% i 22-70 timer |
| Temperaturkontrol | Placer i ovnen ved 70°C, 100°C eller 125°C |
| Hvileperiode | Tag ud og lad det køle af i 30 minutter |
| Endelig måling | Mål genvundet tykkelse (T₁) |
| Beregning | Brug formlen nedenfor |
Kompressionssæt (%) = [(T₀ – T₁) / (T₀ – Tn)] × 100
Hvor Tn er den komprimerede tykkelse (75% af T₀).
For eksempel:
- T₀ = 10 mm
- Komprimeret til 7,5 mm
- Efter genvinding er T₁ = 8,5 mm
- Kompressionssæt = [(10 – 8,5) / (10 – 7,5)] × 100 = 60%
Det betyder, at 60% af kompressionen var ikke genvundet. Det er højt. Vi sigter mod under 25% i de fleste anvendelser.
Hvilke faktorer påvirker silikonens kompressionsfasthed?
Ikke al silikone opfører sig ens.
Kompressionsfastheden afhænger af silikonekvalitet, tværbindingsstruktur, fyldstoffer, temperatur og tykkelse.
Flere variabler påvirker, hvor godt et silikonelagn reagerer:
1. Silikone kvalitet
- Højkonsistensgummi (HCR) har en tendens til at genvinde sig bedre end flydende silikonegummi (LSR).
- Fødevaregodkendt silikone kan have mere fleksibilitet, men en lidt højere binding.
2. Tværbindingstype
- Peroxidhærdede silikoner modstår ofte hærdning bedre end platinhærdede.
3. Fyldstoffer og tilsætningsstoffer
- Højt indhold af fyldstof kan reducere elasticiteten.
- Forstærkende midler kan forbedre præstationen på kort sigt, men forværre restitutionen.
4. Temperatureksponering
- Højere testtemperaturer forårsager mere permanent deformation.
- Tilpas altid testforholdene til produktets faktiske anvendelse.
5. Arktykkelse
- Tynde lagner genvindes hurtigere.
- Tykke lagner lagrer mere energi og er mere tilbøjelige til at hærde.
Vi tester altid under flere forhold – især for babyprodukter, der skal kunne tåle kogning, sterilisering og mekanisk belastning i flere måneder.
Hvordan forbedrer man kompressionsstyrken i silikoneplader?
Løsningen starter før produktionen.
Vælg den rigtige silikoneformulering, hærdningsmetode og pladedesign for at forbedre modstanden mod kompressionsstivning.
Her er de vigtigste strategier, vi bruger:
- Materialevalg – Brug højtydende silikone eller fluorsilikone til varmefølsomme anvendelser.
- Optimer hærdning – Korrekt vulkanisering reducerer indre spændinger og forbedrer elasticiteten.
- Designtykkelse – Undgå overkomprimering under faktisk brug.
- Undgå overophedning – Silikone, der udsættes for overdreven varme under forarbejdning, kan forældes.
- Efterhærdning – Varmebehandling efter støbning kan forbedre genvindingen.
Vi udviklede engang en forseglingsmåtte til en babymadvarmer. Ved at skifte fra standard silikone til en peroxidhærdet medicinsk kvalitetsblanding, reducerede vi kompressionssættet fra 35% til kun 15% – og kunden oplevede færre produktreturneringer.
Hvilke kompressionsværdier anses for acceptable?
Det afhænger af produktet og branchen.
En kompressionsindstilling under 20-25% er typisk acceptabel for de fleste silikonepladeapplikationer; kritiske applikationer kan kræve under 10%.
Her er en generel retningslinje:
| Ansøgning | Ideelt kompressionssæt (%) |
|---|---|
| Babyprodukter | ≤ 15% |
| Industrielle pakninger | ≤ 25% |
| Hospitalsudstyr | ≤ 10% |
| Elektronik-pads | ≤ 20% |
| Fødevarekontaktark | ≤ 20% |
Bed altid om testrapporter fra din leverandør. Hos RuiYang tester vi kompressionsfastheden som en del af hver ny produktvalidering. Det handler ikke kun om certificering – det hjælper os med at forudsige, hvor godt silikonen vil holde i reel brug.
Hvornår bør du anmode din leverandør om en test af kompressionssættet?
Lige inden det bliver et problem.
Anmod altid om kompressionstest, når du udvikler silikoneprodukter, der vil blive udsat for tryk, varme eller langvarig mekanisk brug.
Hvis du udvikler et af følgende, er kompressionstest et must:
- Silikone flaskeforseglinger
- Genanvendelige fodringsmåtter til babyer
- Industrielle højtrykspakninger
- Silikoneskumplader til polstring
- Medicinsk hudklæbemiddel
En af vores amerikanske kunder bad om specialfremstillede bideringspuder. Vi udførte kompressionstests på tværs af forskellige hårdhedsniveauer for at hjælpe dem med at vælge den bedste balance mellem blødhed og langvarig holdbarhed. Det er dataens kraft.
Konklusion
Kompressionstest viser, hvor godt silikoneplader holder formen under tryk – hvilket gør det afgørende for langtidsholdbare og pålidelige produkter.
