Độ trong suốt không chỉ là vẻ ngoài. Nó còn là một nhu cầu chức năng. Silicone trong suốt cho phép người dùng nhìn rõ chất lỏng, tạp chất hoặc khả năng truyền ánh sáng. Điều này làm cho nó trở nên rất có giá trị trong ngành y tế và thực phẩm.
Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan rõ ràng về cách sản xuất các sản phẩm silicon trong suốt.
Điều gì quyết định độ trong suốt của Silicone?
Việc silicone có trong suốt hay không phụ thuộc vào tính đồng nhất của cấu trúc bên trong và cách các thành phần của nó tán xạ ánh sáng. Chìa khóa nằm ở khả năng kiểm soát ở cấp độ phân tử. Ngay cả những điểm không đồng nhất nhỏ, tạp chất hoặc bọt khí cũng có thể làm thay đổi cách ánh sáng truyền qua vật liệu, dẫn đến vẻ ngoài mờ đục hoặc bán trong suốt.
Để đạt được độ trong suốt cao đòi hỏi sự cân bằng chính xác giữa lựa chọn vật liệu, hệ thống đóng rắn và điều kiện xử lý. Bảng dưới đây tóm tắt các yếu tố chính ảnh hưởng đến độ trong suốt của silicone và cách chúng hoạt động.
| Nhân tố | Cơ chế chính | Tác động đến tính minh bạch |
| Loại và kích thước hạt của chất độn | Silica khói có các hạt mịn hơn và đồng đều hơn | Giảm sự tán xạ ánh sáng và tăng độ rõ nét |
| Mật độ liên kết chéo | Liên kết chéo quá mức tạo ra cấu trúc mạng không đồng đều | Gây ra sự tán xạ ánh sáng và làm giảm độ trong suốt |
| Độ tinh khiết của công thức | Các tạp chất, ion kim loại hoặc chất dễ bay hơi hấp thụ ánh sáng | Dẫn đến tình trạng đục hoặc trắng |
| Hệ thống bảo dưỡng | Hệ thống xúc tác bạch kim sạch hơn. Hệ thống peroxide tạo ra nhiều sản phẩm phụ hơn. | Hệ thống bạch kim cung cấp tính minh bạch tốt hơn |
| Điều kiện xử lý | Tốc độ trộn, kiểm soát nhiệt độ và thoát khí | Xử lý không đúng cách có thể giữ lại bong bóng hoặc các hạt, làm giảm hiệu suất quang học |
Những yếu tố nào ảnh hưởng đến độ trong suốt của Silicone trong suốt?
Ngay cả khi silicone được sản xuất theo công thức trong suốt, độ trong suốt cuối cùng của nó vẫn phụ thuộc vào mức độ xử lý và kiểm soát vật liệu trong quá trình sản xuất.
Phân tán chất độn
Silicone trong suốt thường sử dụng silica khói làm chất độn gia cường. Nếu silica không được phân tán đều trong quá trình trộn, các hạt kết tụ nhỏ có thể hình thành. Các cụm này làm tán xạ ánh sáng và giảm khả năng truyền sáng, khiến vật liệu trông có vẻ đục.
Trong công nghiệp, nhào chân không và trộn tốc độ cao thường được sử dụng để cải thiện khả năng phân tán và đạt được độ trong suốt tốt hơn.
Kiểm soát độ ẩm và bọt khí
Không khí hoặc hơi ẩm bị giữ lại bên trong silicone là nguyên nhân phổ biến khiến silicone kém trong suốt. Nếu quá trình khử khí không hoàn tất trước khi trộn hoặc tiêm, bọt khí có thể vẫn còn bên trong sản phẩm đã đông cứng. Những bọt khí này tán xạ ánh sáng, khiến silicone có màu trắng hoặc mờ.
Để tránh điều này, cần phải tiến hành khử khí bằng chân không trước khi đúc để đảm bảo hệ thống không có bọt khí.
Nhiệt độ và điều kiện bảo dưỡng
Nhiệt độ và thời gian đóng rắn ảnh hưởng trực tiếp đến độ đồng đều của liên kết chéo. Nhiệt độ thấp hoặc thời gian đóng rắn ngắn có thể dẫn đến mật độ liên kết chéo không đồng đều, gây ra sự khác biệt pha vi mô làm tán xạ ánh sáng. Nhiệt độ quá cao có thể gây ố vàng hoặc phân hủy.
Kiểm soát chính xác các thông số gia nhiệt và chu trình bảo dưỡng giúp duy trì độ trong suốt nhất quán.
Hoàn thiện bề mặt khuôn
Độ nhẵn của bề mặt khuôn cũng đóng một vai trò quan trọng. Kết cấu thô ráp hoặc vết xước trên khuôn có thể truyền sang bề mặt sản phẩm, tạo ra những điểm bất thường nhỏ làm khuếch tán ánh sáng.
Sử dụng khuôn đánh bóng gương giúp cải thiện đáng kể độ mịn bề mặt và tăng cường khả năng truyền ánh sáng, giúp silicon trông trong hơn.
Quá trình bảo dưỡng sau
Sau khi lưu hóa, silicone trong suốt thường trải qua quá trình hậu lưu hóa để loại bỏ các chất xúc tác còn sót lại, siloxane phân tử thấp hoặc các hợp chất dễ bay hơi. Nếu không được hậu lưu hóa đúng cách, các chất cặn này có thể bị oxy hóa hoặc di chuyển lên bề mặt theo thời gian, gây ra hiện tượng ố vàng hoặc mờ đục.
Quá trình xử lý sau ở nhiệt độ khoảng 200°C trong thời gian đủ dài giúp đạt được độ tinh khiết quang học tốt hơn và độ ổn định lâu dài.
Sản phẩm silicon trong suốt được đúc như thế nào?
Quá trình đúc silicone trong suốt ảnh hưởng trực tiếp đến độ trong suốt quang học, độ chính xác kích thước và độ hoàn thiện bề mặt. Tùy thuộc vào loại sản phẩm và khối lượng sản xuất, các phương pháp phổ biến nhất là Ép phun chất lỏng (LIM) và Ép nén. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và điểm kiểm soát quan trọng riêng.
Ép phun chất lỏng (LIM)
Cao su silicon lỏng (LSR) thường được cung cấp dưới dạng hai phần A và B. Sau khi cân và trộn chính xác, cao su được phun dưới áp suất cao vào khuôn đã được làm nóng, tại đó cao su sẽ nhanh chóng đông cứng.
Thuận lợi:
- Tự động hóa cao, lý tưởng cho sản xuất quy mô lớn
- Độ chính xác kích thước tuyệt vời
- Có khả năng tạo ra các bức tường mỏng và hình học phức tạp
- Thời gian bảo dưỡng ngắn giúp cải thiện hiệu quả.
Các điểm kiểm soát chính:
- Tỷ lệ pha trộn chính xác để tránh tình trạng đóng rắn không hoàn toàn hoặc độ cứng không đồng đều.
- Áp suất phun đồng đều để tránh tạo bọt hoặc phun ngắn.
- Kiểm soát nhiệt độ khuôn chính xác để đảm bảo quá trình đóng rắn đồng đều và độ trong suốt cao.
Ứng dụng: Núm vú trong suốt, van y tế, thấu kính quang học và các sản phẩm nhỏ chính xác khác để chăm sóc em bé.
Ghi chú: Bề mặt khuôn phải được đánh bóng gương để đảm bảo bề mặt nhẵn mịn, trong suốt về mặt quang học. Vật liệu phải được khử khí hoàn toàn trước khi trộn và phun để tránh tạo bọt khí bên trong làm giảm độ trong suốt.
Tạo hình bằng khuôn ép
Cao su có độ đặc cao (HCR) thường được sử dụng để đúc nén. Silicone trộn sẵn được cho vào khuôn, sau đó được nung nóng và ép cho đến khi đông cứng.
Thuận lợi:
- Phù hợp cho sản xuất khối lượng trung bình hoặc sản phẩm có thành dày
- Cung cấp độ bền cơ học và khả năng chịu nhiệt tốt
- Có thể sản xuất các bộ phận trong suốt có hình dạng phức tạp hoặc lớn hơn.
Các điểm kiểm soát chính:
- Bề mặt khuôn phải được đánh bóng như gương để giảm thiểu sự tán xạ ánh sáng bề mặt và duy trì độ trong suốt cao.
- Nhiệt độ đồng đều và áp suất phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh hiện tượng đông cứng không đều hoặc bong bóng nhỏ.
- Silicone được định hình sẵn phải được khử khí để giảm lượng không khí bị giữ lại gây ra hiện tượng mờ đục.
Ứng dụng: Vòng đệm trong suốt, cửa sổ quan sát, nắp bảo vệ và các thành phần quang học có độ dày trung bình.
Ghi chú: Các chi tiết đúc nén dày có thể có sự khác biệt về độ đông cứng giữa lớp trong và lớp ngoài. Thiết kế cần tính đến thời gian làm nguội hoặc thời gian đông cứng sau khi đúc phù hợp.
Phần kết luận
Độ trong suốt của silicone trong suốt phụ thuộc vào độ tinh khiết của vật liệu và quy trình kiểm soát chính xác, trong đó mỗi bước đều ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng.
Nếu bạn đang tìm kiếm một nhà sản xuất chuyên nghiệp các sản phẩm silicone trong suốt, chúng tôi có nhiều năm kinh nghiệm trong sản xuất silicone và cung cấp các giải pháp trọn gói tùy chỉnh cho dự án của bạn. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay và để đội ngũ kỹ thuật lành nghề của chúng tôi tạo ra giải pháp silicone trong suốt lý tưởng cho bạn.
