Silikonplater kan se slitesterke ut – men kompresjonskrefter kan stille redusere deres langsiktige ytelse.
Kompresjonstesting måler hvor mye et silikonark ikke går tilbake til sin opprinnelige tykkelse etter å ha blitt komprimert over en periode under spesifikke forhold.
Jeg har sett produkter som ser perfekte ut etter støping, men som svikter etter noen uker med bruk i praksis. I de fleste tilfeller skyldes det dårlig kompresjonsgjenoppretting. Derfor er testing av kompresjonssett en viktig del av kvalitetssikringsprosessen vår.
Hva er kompresjonssett i silikonplater?
Det er det som skjer når silikon blir klemt – og ikke spretter tilbake.
Kompresjonsdeformasjon er den permanente deformasjonen av et silikonark etter langvarig trykkbelastning. Det forteller oss hvor mye av formen silikonet mister.
Når du komprimerer en silikonpakning, -matte eller -pute og deretter slipper den, skal materialet gå tilbake til sin opprinnelige tykkelse. Hvis ikke, betyr det at platen har blitt komprimert. Dette er spesielt viktig i tettings- eller polstringsapplikasjoner.
I ett prosjekt brukte vi et ark av lav kvalitet til tetningsringen til en babyflaske. Etter to uker under trykk på lokket flatet ringen ut og lekket. Årsaken? Høy kompresjonsstivning.
Hvorfor er kompresjonssetting viktig i silikonprodukter?
Høy kompresjon betyr at silikonet ikke vil fungere over tid.
Kompresjonssett påvirker tetting, holdbarhet og produktsikkerhet – spesielt i pakninger, polstringsputer og babyprodukter under trykk.
Hvis en silikondel forblir komprimert, kan den ikke opprettholde trykk, forsegle fuktighet eller absorbere støt effektivt. Derfor testes kompresjonssettet i bransjer som:
- Automotive – Pakninger og tetninger
- Babypleie – Flasketetninger, biteringer
- Medisinsk – Trykkanordninger for hudkontakt
- Elektronikk – Støtdempende silikonputer
Etter min erfaring kan selv en endring i kompresjonssettet på 5% avgjøre om et produkt som må vare i seks måneder eller mer under belastning, vil fungere eller ikke.
Hvordan testes kompresjonsfasthet av silikonplater?
Denne testen følger klare trinn fastsatt av ASTM-standarder.
Kompresjonssettning testes ved å komprimere et silikonark ved en innstilt temperatur i en definert tid, og deretter måle tykkelsesgjenopprettingen etter hvile.
Vi følger ASTM D395 – standard testmetode for gummiegenskaper – kompresjonsdemping. Slik fungerer det:
| Skritt | Beskrivelse |
|---|---|
| Prøveforberedelse | Utskåret prøve (f.eks. 12,5 mm tykk × 29 mm diameter) |
| Innledende måling | Mål den opprinnelige tykkelsen (T₀) |
| Kompresjon | Komprimer til en tykkelse på 75% i 22–70 timer |
| Temperatur kontroll | Sett i ovnen ved 70 °C, 100 °C eller 125 °C |
| Hvileperiode | Ta ut og la avkjøles i 30 minutter |
| Endelig måling | Mål gjenvunnet tykkelse (T₁) |
| Beregning | Bruk formelen nedenfor |
Kompresjonssett (%) = [(T₀ – T₁) / (T₀ – Tn)] × 100
Der Tn er den komprimerte tykkelsen (75% av T₀).
For eksempel:
- T₀ = 10 mm
- Komprimert til 7,5 mm
- Etter gjenoppretting er T₁ = 8,5 mm
- Kompresjonssett = [(10 – 8,5) / (10 – 7,5)] × 100 = 60%
Det betyr at 60% av kompresjonen var ikke gjenopprettet. Det er høyt. Vi sikter mot under 25% i de fleste applikasjoner.
Hvilke faktorer påvirker kompresjonsfastheten til silikon?
Ikke all silikon oppfører seg likt.
Kompresjonsfastheten avhenger av silikonkvalitet, tverrbindingsstruktur, fyllstoffer, temperatur og tykkelse.
Flere variabler påvirker hvor godt et silikonark spretter tilbake:
1. Silikonkvalitet
- Høykonsistensgummi (HCR) har en tendens til å gjenvinne seg bedre enn flytende silikongummi (LSR).
- Næringsmiddelgodkjent silikon kan ha mer fleksibilitet, men en litt høyere deformasjon.
2. Tverrbindingstype
- Peroksidherdede silikoner motstår ofte herding bedre enn platinaherdede.
3. Fyllstoffer og tilsetningsstoffer
- Høyt fyllstoffinnhold kan redusere elastisiteten.
- Forsterkende midler kan forbedre ytelsen på kort sikt, men forverre restitusjonen.
4. Temperatureksponering
- Høyere testtemperaturer forårsaker mer permanent deformasjon.
- Tilpass alltid testforholdene til produktets faktiske bruk.
5. Arktykkelse
- Tynne ark gjenoppretter seg raskere.
- Tykke ark lagrer mer energi og er mer utsatt for å stivne.
Vi tester alltid under flere forhold – spesielt for babyprodukter som må tåle koking, sterilisering og mekanisk belastning over flere måneder.
Hvordan forbedre kompresjonsstyrken i silikonplater?
Løsningen starter før produksjon.
Velg riktig silikonformulering, herdemetode og arkdesign for å forbedre motstanden mot kompresjonsstivning.
Her er de viktigste strategiene vi bruker:
- Materialvalg – Bruk høyytelses- eller fluorsilikon til varmefølsomme applikasjoner.
- Optimaliser herding – Riktig vulkanisering reduserer indre spenninger og forbedrer elastisiteten.
- Designtykkelse – Unngå overkomprimering ved faktisk bruk.
- Unngå overoppheting – Silikon som utsettes for høy varme under bearbeiding kan foreldres.
- Etterherding – Varmebehandling etter støping kan forbedre utvinningen.
Vi utviklet en gang en tetningsmatte for en babymatvarmer. Ved å bytte fra standard silikon til en peroksidherdet medisinsk kvalitetsblanding, reduserte vi kompresjonssettet fra 35% til bare 15% – og kunden opplevde færre produktreturer.
Hvilke kompresjonsverdier anses som akseptable?
Det avhenger av produktet og bransjen.
Kompresjon satt under 20–25% er vanligvis akseptabelt for de fleste silikonplateapplikasjoner; kritiske applikasjoner kan kreve under 10%.
Her er en generell retningslinje:
| applikasjon | Ideelt kompresjonssett (%) |
|---|---|
| Babyprodukter | ≤ 15% |
| Industrielle pakninger | ≤ 25% |
| Medisinsk utstyr | ≤ 10% |
| Elektronikkputer | ≤ 20% |
| Matkontaktark | ≤ 20% |
Be alltid om testrapporter fra leverandøren din. Hos RuiYang tester vi kompresjonsfastheten som en del av hver nye produktvalidering. Det handler ikke bare om sertifisering – det hjelper oss å forutsi hvor godt silikonet vil vare i reell bruk.
Når bør du be leverandøren din om å teste kompresjonssettet?
Rett før det blir et problem.
Be alltid om kompresjonstesting når du utvikler silikonprodukter som skal utsettes for trykk, varme eller langvarig mekanisk bruk.
Hvis du utvikler noe av det følgende, er kompresjonstesting et must:
- Silikonflaskeforseglinger
- Gjenbrukbare matematter for babyer
- Høytrykks industrielle pakninger
- Silikonskumplater for demping
- Medisinsk hudlim
En av våre amerikanske kunder ba om spesialtilpassede bitepinner. Vi utførte kompresjonstester på tvers av forskjellige hardhetsnivåer for å hjelpe dem med å velge den beste balansen mellom mykhet og langvarig holdbarhet. Det er kraften i data.
Konklusjon
Kompresjonstesting viser hvor godt silikonplater holder formen under press – noe som gjør det avgjørende for langvarige og pålitelige produkter.
