Silikon levhalar dayanıklı görünebilir; ancak sıkıştırma kuvvetleri sessizce uzun vadeli performanslarını azaltabilir.
Sıkıştırma seti testi, bir silikon levhanın belirli koşullar altında belirli bir süre sıkıştırıldıktan sonra orijinal kalınlığına ne kadar geri dönemediğini ölçer.
Kalıplamadan sonra mükemmel görünen, ancak gerçek hayatta birkaç hafta kullanıldıktan sonra bozulan ürünler gördüm. Çoğu durumda, bunun nedeni yetersiz sıkıştırma geri kazanımıdır. Bu nedenle, sıkıştırma seti testi, kalite güvence sürecimizin önemli bir parçasıdır.
Silikon levhalarda kompresyon seti nedir?
Bu, silikonun ezilip eski haline dönememesiyle olur.
Sıkıştırma seti, silikon bir levhanın uzun süreli basınç stresinden sonra kalıcı deformasyonudur. Silikonun şeklinin ne kadarını kaybettiğini gösterir.
Bir silikon conta, mat veya pedi sıkıştırıp bıraktığınızda, malzeme orijinal kalınlığına geri dönmelidir. Eğer dönmüyorsa, bu, levhanın sıkıştırma setine maruz kaldığı anlamına gelir. Bu, özellikle sızdırmazlık veya yastıklama uygulamalarında kritik öneme sahiptir.
Bir projede, bir bebek şişesi sızdırmazlık halkası için düşük kaliteli bir levha kullandık. Kapak basıncı altında iki hafta kaldıktan sonra halka düzleşti ve sızdırdı. Sebebi? Yüksek sıkıştırma oranı.
Silikon ürünlerde kompresyon setinin önemi nedir?
Yüksek sıkıştırma oranı, silikonun zamanla işlevini yitirmesine neden olur.
Sıkıştırma seti, özellikle contalarda, yastıklama pedlerinde ve basınç altındaki bebek ürünlerinde sızdırmazlığı, dayanıklılığı ve ürün güvenliğini etkiler.
Bir silikon parça sıkıştırılmış halde kalırsa, basıncı koruyamaz, nemi hapsedemez veya darbeyi etkili bir şekilde ememez. Bu nedenle, sıkıştırma seti şu gibi sektörlerde test edilir:
- Otomotiv – Contalar ve keçeler
- Bebek bakımı – Şişe contaları, diş kaşıyıcıları
- Tıbbi – Cilt teması basınç cihazları
- Elektronik – Darbe emici silikon pedler
Deneyimlerime göre, 5%'lik bir kompresyon seti değişikliği bile, yük altında altı ay veya daha fazla dayanması gereken bir ürünün başarısını veya başarısızlığını belirleyebilir.
Silikon levha sıkıştırma seti nasıl test edilir?
Bu test ASTM standartlarında belirlenen net adımları takip eder.
Sıkıştırma seti, bir silikon levhanın belirli bir sıcaklıkta belirli bir süre sıkıştırılması ve ardından dinlenmeden sonra kalınlık geri kazanımının ölçülmesiyle test edilir.
Biz takip ediyoruz ASTM D395 – kauçuk özelliği için standart test yöntemi olan sıkıştırma seti. İşte nasıl çalıştığı:
| Adım | Tanım |
|---|---|
| Örnek Hazırlık | Kesilmiş numune (örneğin, 12,5 mm kalınlığında × 29 mm çapında) |
| İlk Ölçüm | Orijinal kalınlığı (T₀) ölçün |
| Sıkıştırma | 22–70 saat boyunca 75% kalınlığa kadar sıkıştırın |
| Sıcaklık kontrolü | 70°C, 100°C veya 125°C'lik fırına yerleştirin |
| Dinlenme Dönemi | Çıkarın ve 30 dakika soğumaya bırakın |
| Son Ölçüm | Kurtarılan kalınlığı ölçün (T₁) |
| Hesaplama | Aşağıdaki formülü kullanın |
Sıkıştırma Seti (%) = [(T₀ – T₁) / (T₀ – Tn)] × 100
Burada Tn sıkıştırılmış kalınlıktır (T₀'nin 75%'si).
Örneğin:
- T₀ = 10 mm
- 7,5 mm'ye sıkıştırılmış
- İyileşmeden sonra T₁ = 8,5 mm
- Sıkıştırma Seti = [(10 – 8,5) / (10 – 7,5)] × 100 = 60%
Bu, sıkıştırmanın 60%'si anlamına gelir Olumsuz İyileşti. Bu yüksek bir rakam. Çoğu uygulamada 25%'nin altını hedefliyoruz.
Silikonun kompresyon setini etkileyen faktörler nelerdir?
Tüm silikonlar aynı şekilde davranmaz.
Sıkıştırma seti, silikon sınıfına, çapraz bağlama yapısına, dolgu maddelerine, sıcaklığa ve kalınlığa bağlıdır.
Bir silikon levhanın ne kadar iyi geri sıçrayacağını etkileyen birkaç değişken vardır:
1. Silikon Sınıfı
- Yüksek kıvamlı kauçuk (HCR), sıvı silikon kauçuktan (LSR) daha iyi iyileşme eğilimindedir.
- Gıda sınıfı silikon daha fazla esnekliğe sahip olabilir ancak biraz daha yüksek bir sertliğe sahiptir.
2. Çapraz Bağlama Tipi
- Peroksitle sertleştirilmiş silikonlar, platinle sertleştirilmiş olanlara göre sertleşmeye daha iyi direnç gösterir.
3. Dolgular ve Katkı Maddeleri
- Yüksek dolgu içeriği elastikiyeti azaltabilir.
- Güçlendirici maddeler kısa vadeli performansı iyileştirebilir ancak iyileşmeyi kötüleştirebilir.
4. Sıcaklık Maruziyeti
- Daha yüksek test sıcaklıkları daha kalıcı deformasyona neden olur.
- Test koşullarını her zaman ürünün gerçek kullanımına uygun hale getirin.
5. Sac Kalınlığı
- İnce saclar daha çabuk iyileşir.
- Kalın saclar daha fazla enerji depolar ve daha kolay donar.
Özellikle aylarca kaynatma, sterilizasyon ve mekanik strese maruz kalması gereken bebek ürünleri için her zaman birden fazla koşul altında test yapıyoruz.
Silikon levhalarda kompresyona dayanıklılık nasıl artırılır?
Çözüm üretimden önce başlar.
Basınç setine karşı direnci artırmak için doğru silikon formülasyonunu, kürleme yöntemini ve levha tasarımını seçin.
Kullandığımız temel stratejiler şunlardır:
- Malzeme seçimi – Isıya duyarlı uygulamalar için yüksek performanslı veya florosilikon kullanın.
- Kürlemeyi Optimize Et – Doğru vulkanizasyon iç stresi azaltır ve elastikiyeti artırır.
- Tasarım Kalınlığı – Gerçek kullanımda aşırı sıkıştırmadan kaçının.
- Aşırı Isınmayı Önleyin – İşleme sırasında aşırı ısıya maruz kalan silikon, erken yaşlanmaya uğrayabilir.
- Kürleme Sonrası – Kalıplamadan sonra ısıl işlem uygulanması iyileşmeyi artırabilir.
Bir zamanlar bir bebek maması ısıtıcısı için bir sızdırmazlık matı geliştirmiştik. Standart silikondan peroksitle kürlenmiş tıbbi sınıf bir bileşiğe geçerek, sıkıştırma setini 35%'den sadece 15%'ye düşürdük ve müşteri daha az ürün iadesi gördü.
Hangi sıkıştırma seti değerleri kabul edilebilir olarak değerlendirilir?
Ürüne ve sektöre göre değişir.
Çoğu silikon levha uygulaması için 20–25%'nin altındaki sıkıştırma seti genellikle kabul edilebilir; kritik uygulamalar 10%'nin altında sıkıştırma seti gerektirebilir.
İşte genel bir kılavuz:
| Başvuru | İdeal Sıkıştırma Seti (%) |
|---|---|
| Bebek ürünleri | ≤ 15% |
| Endüstriyel Contalar | ≤ 25% |
| Tıbbi cihazlar | ≤ 10% |
| Elektronik Pedler | ≤ 20% |
| Gıda Temas Levhaları | ≤ 20% |
Tedarikçinizden mutlaka test raporları isteyin. RuiYang'da, her yeni ürün doğrulamasının bir parçası olarak sıkıştırma sertliğini test ediyoruz. Bu sadece sertifikasyonla ilgili değil; silikonun gerçek kullanımda ne kadar dayanıklı olacağını tahmin etmemize de yardımcı oluyor.
Tedarikçinizden kompresyon seti testini ne zaman talep etmelisiniz?
Sorun çıkmadan hemen önce.
Basınç, ısı veya uzun süreli mekanik kullanım altında olacak silikon ürünleri geliştirirken mutlaka kompresyon seti testi talep edin.
Aşağıdakilerden herhangi birini geliştiriyorsanız, sıkıştırma testi şarttır:
- Silikon şişe contaları
- Yeniden kullanılabilir bebek beslenme matları
- Yüksek basınçlı endüstriyel contalar
- Yastıklama için silikon köpük levhalar
- Tıbbi sınıf cilt yapıştırıcıları
ABD'li müşterilerimizden biri özel diş kaşıyıcı pedler istedi. Yumuşaklık ve uzun süreli dayanıklılık arasında en iyi dengeyi seçmelerine yardımcı olmak için farklı sertlik seviyelerinde basınç testleri uyguladık. İşte verilerin gücü.
Çözüm
Sıkıştırma seti testi, silikon levhaların basınç altında şekillerini ne kadar iyi koruduğunu gösterir; bu da onu uzun ömürlü, güvenilir ürünler için vazgeçilmez kılar.
