Lembaran silikon mungkin terlihat tahan lama—tetapi gaya kompresi diam-diam dapat mengurangi kinerja jangka panjangnya.
Pengujian set kompresi mengukur seberapa besar lembaran silikon gagal kembali ke ketebalan aslinya setelah dikompresi selama jangka waktu tertentu dalam kondisi tertentu.
Saya pernah melihat produk yang terlihat sempurna setelah dicetak, tetapi rusak setelah beberapa minggu penggunaan di dunia nyata. Umumnya, hal ini disebabkan oleh pemulihan kompresi yang buruk. Itulah sebabnya pengujian set kompresi merupakan bagian penting dari proses jaminan kualitas kami.
Apa itu set kompresi dalam lembaran silikon?
Itulah yang terjadi saat silikon tergencet—dan tidak memantul kembali.
Set kompresi adalah deformasi permanen lembaran silikon setelah tekanan kompresi yang berkepanjangan. Ini menunjukkan seberapa besar silikon kehilangan bentuknya.
Saat Anda menekan gasket, matras, atau bantalan silikon lalu melepaskannya, material tersebut akan kembali ke ketebalan aslinya. Jika tidak, berarti lembaran tersebut telah mengalami kompresi. Hal ini sangat penting dalam aplikasi penyegelan atau bantalan.
Dalam satu proyek, kami menggunakan lembaran berkualitas rendah untuk cincin segel botol bayi. Setelah dua minggu di bawah tekanan tutup, cincin tersebut menjadi kempes dan bocor. Penyebabnya? Set kompresi tinggi.
Mengapa set kompresi penting dalam produk silikon?
Set kompresi yang tinggi berarti silikon tidak akan berfungsi lagi seiring berjalannya waktu.
Set kompresi memengaruhi penyegelan, daya tahan, dan keamanan produk—terutama pada gasket, bantalan bantalan, dan produk bayi yang bertekanan.
Jika komponen silikon tetap terkompresi, komponen tersebut tidak dapat mempertahankan tekanan, menyegel kelembapan, atau menyerap benturan secara efektif. Itulah sebabnya set kompresi diuji di industri seperti:
- Otomotif – Gasket dan segel
- Perawatan bayi – Segel botol, teether
- Medis – Alat tekanan kontak kulit
- Elektronik – Bantalan silikon penyerap goncangan
Menurut pengalaman saya, bahkan perubahan 5% dalam set kompresi dapat membuat atau merusak produk yang harus bertahan enam bulan atau lebih di bawah beban.
Bagaimana set kompresi lembaran silikon diuji?
Pengujian ini mengikuti langkah-langkah jelas yang ditetapkan oleh standar ASTM.
Set kompresi diuji dengan mengompresi lembaran silikon pada suhu tertentu selama waktu tertentu, lalu mengukur pemulihan ketebalan setelah didiamkan.
Kami mengikuti ASTM D395 – metode uji standar untuk sifat karet—set kompresi. Begini cara kerjanya:
| Melangkah | Keterangan |
|---|---|
| Persiapan Sampel | Potongan sampel (misalnya, tebal 12,5 mm × diameter 29 mm) |
| Pengukuran Awal | Ukur ketebalan asli (T₀) |
| Kompresi | Kompres hingga ketebalan 75% selama 22–70 jam |
| Pengatur suhu | Masukkan ke dalam oven pada suhu 70°C, 100°C, atau 125°C |
| Waktu Istirahat | Angkat dan biarkan dingin selama 30 menit |
| Pengukuran Akhir | Mengukur ketebalan yang dipulihkan (T₁) |
| Perhitungan | Gunakan rumus di bawah ini |
Set Kompresi (%) = [(T₀ – T₁) / (T₀ – Tn)] × 100
Dimana Tn adalah ketebalan terkompresi (75% dari T₀).
Misalnya:
- T₀ = 10 mm
- Dikompresi hingga 7,5 mm
- Setelah pemulihan, T₁ = 8,5 mm
- Set Kompresi = [(10 – 8,5) / (10 – 7,5)] × 100 = 60%
Artinya 60% kompresinya bukan pulih. Itu tinggi. Kami menargetkan di bawah 25% di sebagian besar aplikasi.
Faktor apa saja yang mempengaruhi set kompresi silikon?
Tidak semua silikon berperilaku sama.
Set kompresi bergantung pada mutu silikon, struktur ikatan silang, bahan pengisi, suhu, dan ketebalan.
Beberapa variabel memengaruhi seberapa baik lembaran silikon memantul kembali:
1. Kelas Silikon
- Karet dengan konsistensi tinggi (HCR) cenderung pulih lebih baik daripada karet silikon cair (LSR).
- Silikon kelas pangan mungkin memiliki lebih banyak fleksibilitas tetapi setnya sedikit lebih tinggi.
2. Jenis Ikatan Silang
- Silikon yang diawetkan dengan peroksida sering kali lebih tahan terhadap pengerasan daripada silikon yang diawetkan dengan platinum.
3. Pengisi dan Aditif
- Kandungan pengisi yang tinggi dapat mengurangi elastisitas.
- Agen penguat dapat meningkatkan kinerja jangka pendek tetapi memperburuk pemulihan.
4. Paparan Suhu
- Suhu pengujian yang lebih tinggi menyebabkan deformasi yang lebih permanen.
- Selalu sesuaikan kondisi pengujian dengan penggunaan produk yang sebenarnya.
5. Ketebalan Lembaran
- Lembaran tipis pulih lebih cepat.
- Lembaran tebal menyimpan lebih banyak energi dan lebih mudah mengeras.
Kami selalu menguji dalam berbagai kondisi—terutama untuk produk bayi yang perlu direbus, disterilkan, dan diberi tekanan mekanis selama berbulan-bulan.
Bagaimana cara meningkatkan ketahanan set kompresi pada lembaran silikon?
Solusinya dimulai sebelum produksi.
Pilih formulasi silikon, metode pengeringan, dan desain lembaran yang tepat untuk meningkatkan ketahanan terhadap kompresi.
Berikut adalah strategi utama yang kami gunakan:
- Pemilihan Bahan – Gunakan silikon berkinerja tinggi atau fluorosilikon untuk aplikasi yang sensitif terhadap panas.
- Optimalkan Penyembuhan – Vulkanisasi yang tepat mengurangi tekanan internal dan meningkatkan elastisitas.
- Ketebalan Desain – Hindari kompresi berlebih dalam penggunaan sebenarnya.
- Hindari Panas Berlebih – Silikon yang terkena panas berlebih selama pemrosesan dapat menyebabkan penuaan dini.
- Pasca-Pengeringan – Perlakuan panas setelah pencetakan dapat meningkatkan pemulihan.
Kami pernah mengembangkan alas segel untuk penghangat makanan bayi. Dengan beralih dari silikon standar ke senyawa kelas medis yang diawetkan dengan peroksida, kami mengurangi set kompresi dari 35% menjadi hanya 15%—dan pelanggan mengalami lebih sedikit pengembalian produk.
Nilai set kompresi apa yang dianggap dapat diterima?
Tergantung pada produk dan industrinya.
Set kompresi di bawah 20–25% biasanya dapat diterima untuk sebagian besar aplikasi lembaran silikon; aplikasi kritis mungkin memerlukan di bawah 10%.
Berikut panduan umum:
| Aplikasi | Set Kompresi Ideal (%) |
|---|---|
| Produk Bayi | ≤ 15% |
| Gasket Industri | ≤ 25% |
| Alat kesehatan | ≤ 10% |
| Bantalan Elektronik | ≤ 20% |
| Lembar Kontak Makanan | ≤ 20% |
Selalu minta laporan pengujian dari pemasok Anda. Di RuiYang, kami menguji set kompresi sebagai bagian dari setiap validasi produk baru. Ini bukan hanya tentang sertifikasi—ini membantu kami memprediksi seberapa baik silikon akan bertahan dalam penggunaan nyata.
Kapan Anda harus meminta pengujian set kompresi dari pemasok Anda?
Tepat sebelum menjadi masalah.
Selalu minta pengujian set kompresi saat mengembangkan produk silikon yang akan berada di bawah tekanan, panas, atau penggunaan mekanis jangka panjang.
Jika Anda mengembangkan salah satu hal berikut, pengujian kompresi adalah suatu keharusan:
- Segel botol silikon
- Alas makan bayi yang dapat digunakan kembali
- Gasket industri bertekanan tinggi
- Lembaran busa silikon untuk bantalan
- Perekat kulit kelas medis
Salah satu klien kami di AS meminta bantalan gigi khusus. Kami melakukan uji kompresi pada berbagai tingkat kekerasan untuk membantu mereka memilih keseimbangan terbaik antara kelembutan dan daya tahan jangka panjang. Itulah kekuatan data.
Kesimpulan
Pengujian set kompresi menunjukkan seberapa baik lembaran silikon mempertahankan bentuknya di bawah tekanan—menjadikannya penting untuk produk yang tahan lama dan andal.
