실리콘 가황은 실리콘 고분자를 가교시켜 탄력 있고 안정적인 네트워크를 형성하는 경화 공정입니다.
공학 실무에서 가황은 단일 순간이 아니라 온도 분포, 배합 민감도, 후경화 조건 및 부품 형상의 영향을 받는 시간 의존적 공정입니다.
대부분의 엔지니어들이 실리콘 가황 공정을 잘못 이해하는 것은 이론이 부족해서가 아닙니다.
그들은 그것을 물질적인 속성처럼 취급하기 때문에 오해하는 것입니다. 프로세스 동작.
이론상으로는 가황 공정은 온도, 시간, 촉매, 가교 밀도 등 여러 요인이 복합적으로 작용하는 것처럼 보입니다.
생산 과정에서 늘어나고 변형되며, 실험실 샘플에서는 나타나지 않는 흔적을 남깁니다.
바로 그 간극이 문제의 근원입니다.
실수 1: 탈형 단계에서 가황 처리가 "완료"된 것으로 간주하는 것
탈형이 가황 공정의 끝은 아닙니다.
그 부분은 다룰 수 있을 만큼 충분히 견고한 지점입니다.
압축 성형 및 사출 성형에서 우리는 경화시킵니다. 형태 안정성, 화학적 경화가 아닙니다. 특히 과산화물 경화 시스템이나 두꺼운 부분에서는 금형이 열린 후에도 네트워크가 계속 진화합니다.
실제 운영 환경에서의 모습은 다음과 같습니다.
- 쇼어 경도는 며칠에 걸쳐 서서히 상승합니다.
- 압축 변형률이 개선됩니다 또는 치료 후 경과에 따라 악화될 수 있음
- 치수 기억력은 검사 전이 아니라 출하 후에 강화됩니다.
엔지니어들은 부품 검증을 너무 일찍 하는 경우가 많습니다.
그들은 24시간 간격으로 측정하고, 사양을 확정한 후 다음 단계로 넘어갑니다.
6개월 후, 현장의 실제 행동은 데이터와 일치하지 않았고, 아무도 그 이유를 설명할 수 없었습니다.
곰팡이 발생 주기가 확정적인 것처럼 느껴지기 때문에 이러한 점이 과소평가되는 경향이 있습니다.
실제로 그것은 단지 첫 번째 관문일 뿐입니다.
두 번째 실수: 프레스가 안정적이기 때문에 온도가 균일하다고 가정하는 것
프레스가 안정적이라 하더라도 불균일한 가황이 발생할 수 있습니다.
공구강의 질량, 캐비티 깊이, 부품 형상, 심지어 러너 밸런스까지 실리콘을 통한 열 전달 방식에 영향을 미칩니다. 실리콘은 열전도율이 낮아 열을 가두고 서서히 온도 구배를 형성합니다.
다중 캐비티 툴에서는 다음과 같이 나타납니다.
- 치아 우식 부위 간 경도 변화
- 동일한 재질임에도 불구하고 인열 강도가 일정하지 않음
- 한쪽 공동은 압축 변형을 통과했지만 다른 쪽 공동은 통과하지 못했습니다.
엔지니어들은 플래튼 온도가 제어되고 기록되기 때문에 이를 신뢰하는 경우가 많습니다.
그들이 보지 못하는 것은 바로 이것입니다. 실리콘 자체 내부의 열 지연.
초기 샘플링은 일반적으로 가장자리 공동을 선호하기 때문에 이러한 점을 간과하게 됩니다.
중심부 공동은 나중에, 즉 용량이 증가할 때 문제를 드러냅니다.
세 번째 실수: 치료 기간이 선형적으로 진행된다고 믿는 것
경화 시간을 두 배로 늘려도 경화 품질이 두 배로 향상되는 것은 아닙니다.
어느 시점부터는 추가적인 열을 가해도 가교 밀도 향상에는 더 이상 도움이 되지 않고 오히려 부작용이 나타나기 시작합니다.
- 두꺼운 부분에 갇힌 휘발성 부산물
- 표면 산화
- 초기 경도 측정값에 가려진 취성
엔지니어들이 "혹시 모를 사태에 대비해" 치료 기간을 연장하는 경우에서 이러한 현상을 볼 수 있습니다.“
해당 부품들은 단기 테스트는 통과하지만 노화 또는 피로 테스트에서는 불합격합니다.
비선형성은 불편하다.
그것은 ~이 있다는 것을 의미합니다. 창문, 경사로가 아닙니다.
대부분의 팀은 스프레드시트가 선형적인 구조를 선호하기 때문에 이 점을 과소평가합니다.
실리콘 화학은 그렇지 않습니다.
실수 4: 사후 관리를 단순한 체크리스트 항목이 아닌, 하나의 과정으로 인식하지 않는 것
경화 후 단계는 흔히 청소 작업처럼 취급됩니다.
실제로 최종적인 재료의 거동이 결정되는 곳입니다.
공기 흐름, 부품 간격, 적재 밀도 및 승온 속도 모두 중요합니다. 오븐이 꽉 차 있으면 같은 설정 온도에서도 건조 과정이 덜 복잡해집니다.
시간이 지나면서 다음과 같은 현상이 나타납니다.
- 제품 배치별 냄새 차이
- 추출물의 일관성 부족
- 규제 테스트 실패가 "무작위적으로" 발생하는 것처럼 보이는 경우“
엔지니어들은 경화 후 과정을 과소평가하는데, 왜냐하면 실제로 그런 일이 발생하기 때문입니다. ~ 후에 성형은 종종 그들의 직접적인 통제 범위를 벗어난다.
하지만 실리콘이 유연해지거나 그렇지 않게 되는 것은 바로 후경화 과정입니다.
후경화 공정이 제대로 관리되지 않으면 가황 공정이 완료된 것이 아니라 단지 지연될 뿐입니다.
실수 5: 하나의 배합이 하나의 가황 거동을 의미한다고 가정하는 것
제원상 경도가 동일한 두 재료라도 가황 처리 방식은 다를 수 있습니다.
충전재 종류, 고분자 사슬 길이, 억제제 함량 및 촉매 민감도는 모두 경화 조건의 허용 범위(또는 취약성)에 영향을 미칩니다.
실제 운영 환경에서는 다음과 같은 경우에 발생합니다.
- "대체품"은 더 긴 경화 기간이 필요합니다.
- 눈에 띄는 결함 없이 불량품이 증가합니다.
- 동일한 도구를 사용하더라도 플래시 동작 방식은 다를 수 있습니다.
엔지니어들은 사양서가 비슷해 보이기 때문에 신뢰합니다.
제조 과정에서는 공정이 이전과 같은 방식으로 작동하지 않기 때문에 차이를 느끼게 됩니다.
자격 평가가 결과물에만 초점을 맞추기 때문에 이러한 점이 과소평가되는 것입니다. 프로세스 민감도.
실리콘 가황: 일반적인 엔지니어링 질문
실리콘 가황은 부품을 탈형할 때 완료되는 것입니까?
아니요. 탈형은 형상 안정성만을 나타냅니다. 화학적 가교 결합은 특히 과산화물 경화 시스템이나 두꺼운 단면의 경우 며칠 또는 몇 주 동안 계속될 수 있습니다.
실리콘의 경도가 제조 후 변하는 이유는 무엇인가요?
가황 과정은 성형 후에도 계속되기 때문입니다. 지속적인 가교 결합, 후경화 조건 및 열 이력으로 인해 쇼어 경도와 압축 영구 변형률이 시간이 지남에 따라 변동될 수 있습니다.
동일한 실리콘 부품이 내부 공간에 따라 다르게 작동하는 이유는 무엇일까요?
실리콘은 열전도율이 낮습니다. 캐비티 위치, 툴 질량, 열 전달 방식의 차이로 인해 프레스 온도가 안정적이라 하더라도 경화 상태가 고르지 않게 됩니다.
경화 시간이 길수록 실리콘 성능이 항상 향상되나요?
아니요. 가황 공정은 비선형적입니다. 경화 시간이 지나치게 길어지면 휘발성 물질이 갇히거나, 취성이 증가하거나, 장기 피로 성능이 저하될 수 있습니다.
가황 공정이 실제로 이루어지는 곳
가황 처리는 순간적인 현상이 아닙니다.
그것은 궤도—프레스 로딩부터 후경화, 숙성, 그리고 실제 사용에 이르기까지.
엔지니어들은 대개 어느 시점에서든 그것을 접하게 됩니다.
제조업은 시간의 흐름에 따라 이를 해결합니다.
그러한 차이가 대부분의 의견 불일치를 설명해 줍니다.
가황 공정을 고정된 단계로 취급하면 문제 발생 원인이 불분명하게 느껴진다.
이를 움직이는 과정으로 취급하면 패턴이 반복되기 시작하고 관리하기 쉬워집니다.
대부분의 팀은 몇 달 후 조용히 문제가 발생할 때까지 그 경계를 인식하지 못합니다.
공학적 핵심 요약
실리콘 가황은 재료 상수가 아니라 공정 특성으로 취급해야 합니다.
치료 진행, 열 지연 및 치료 후 변동성을 무시하면 명확한 근본 원인 없이 장기적인 실패가 발생합니다.
자세히 알아보려면 클릭하세요. 실리콘 가황이란 무엇인가.
