液态硅胶（LSR）包PC 材质可以进行包胶加工，但需解决两者极性差异导致的附着力问题，关键在于表面预处理、底涂剂选择及成型工艺控制。以下是具体分析：

一、可行性分析

材质特性差异

PC（聚碳酸酯）：极性材料，表面能较高（约 40-45 dynes/cm），但耐溶剂性一般，熔融温度约 260℃，长期使用温度≤120℃。

液态硅胶（LSR）：非极性材料，表面能低（约 20-25 dynes/cm），固化后柔软（邵氏 A 20-80），耐温范围 - 50℃~200℃，但与极性基材（如 PC）直接粘合性差。

核心挑战：两者极性不匹配，需通过表面活化和底涂剂过渡建立化学键或物理咬合。

应用场景
常见于电子配件（如手机壳包胶按键、穿戴设备表带支架）、工具手柄（PC 骨架 + 硅胶防滑层）等，要求硅胶层与 PC 基材紧密结合，耐日常磨损和轻微冲击。

二、关键工艺步骤

1. PC 基材预处理（决定附着力的核心）

清洁除杂

用酒精、丙酮或专用清洗剂去除 PC 表面的脱模剂、油污及灰尘（残留污染物会导致分层）。

若 PC 表面有电镀、喷涂层，需先通过打磨或化学蚀刻去除，露出原生基材。

表面粗化（增强机械咬合）

物理方法：用 120-240 目砂纸打磨 PC 表面，或喷砂（细石英砂，粒径 50-100μm），形成粗糙度 Ra 1.6-3.2μm 的微观凹凸结构。

化学方法：使用弱酸性溶液（如稀硫酸）轻度蚀刻表面，或采用 PC 专用粗化剂（含极性基团，如马来酸酐改性剂），增加表面极性位点。

表面活化（提升界面相容性）

等离子体处理：通过氧等离子体轰击 PC 表面（处理时间 30-60 秒），引入羟基（-OH）、羰基（-C=O）等极性基团，表面能可提升至 50 dynes/cm 以上，显著改善与硅胶的润湿性。

火焰处理：对大件 PC 基材，用丙烷火焰快速掠过表面（5-10 秒），氧化表面并粗化，但需严格控制温度以防 PC 过热变形（PC 热变形温度约 135℃）。

2. 底涂剂选择与施工

专用底涂剂

硅烷偶联剂类：如 PC 专用底涂剂（含环氧基或氨基硅烷，如道康宁 TC-5985），一端与 PC 表面极性基团（如羟基）反应，另一端与硅胶的 Si-O 键结合，形成化学键连接。

改性树脂类：如丙烯酸酯改性底涂剂，同时兼容 PC 的极性结构和硅胶的非极性链段，通过分子间作用力增强附着力。

施工要点

采用喷涂或刷涂方式均匀涂布，厚度控制在 5-10μm，避免流挂或漏涂；干燥条件：常温晾置 10-15 分钟，或 60℃烘烤 5 分钟，确保溶剂（如乙醇）完全挥发。

3. 液态硅胶成型工艺

模具设计

定位结构：在 PC 基材上设计凸台、凹槽或倒扣结构（深度≥0.5mm），利用硅胶固化后的弹性形变实现机械锁合，辅助弥补纯化学粘合的不足。

分型面设计：避免硅胶包胶区域出现锐角或直角，采用 R 角（≥0.3mm）过渡，减少应力集中导致的开裂风险。

排气系统：在模具型腔边缘开设 0.03-0.05mm 深的排气槽，防止注塑时空气滞留形成气泡，影响粘合界面。

注塑参数控制

温度：PC 基材耐温有限，模具温度建议控制在 60-80℃（避免 PC 软化变形），液态硅胶料温 50-70℃，固化温度 80-120℃（根据硅胶牌号调整，如信越 KE-1310 建议 100℃×10 分钟）。

压力与速度：注塑压力 30-60MPa，中速填充（避免高速剪切导致硅胶焦烧），保压压力 20-30MPa，保压时间 5-10 秒，确保胶料充分包裹 PC 基材边缘。

收缩率补偿：液态硅胶收缩率约 1.0%-1.5%，模具尺寸需根据 PC 基材尺寸和硅胶层厚度（通常 0.5-3mm）预留收缩补偿，尤其是环形或复杂结构，需通过模流分析优化。

4. 固化与后处理

一次固化：优先采用模具内高温快速固化（如 100℃×15 分钟），避免 PC 长时间受热；若 PC 耐温不足，可选择常温固化（25℃×24 小时），但需延长生产周期。

二次硫化（谨慎操作）：仅在硅胶需耐极端环境时进行，温度控制在 150℃以下（低于 PC 热变形温度），时间 1-2 小时，防止 PC 发黄或脆化。

毛边处理：通过冷冻修边机（-50℃）或手工修剪去除分型面毛边，避免刀具划伤 PC 与硅胶的结合界面。

三、附着力提升与质量检测

附着力测试方法

剥离试验：按 ASTM D3330 标准，将硅胶层制成 25mm 宽的测试条，以 180° 角剥离，剥离力≥3N/cm 为合格（根据产品要求调整）。

冷热循环测试：-40℃×2 小时→85℃×2 小时，循环 50 次，观察界面是否开裂或分层（考验温度变化下的应力相容性）。

解决方案

包胶层脱落    底涂剂失效或表面清洁不彻底    重新清洁 PC 表面，更换匹配底涂剂（如 PC 专用型）    

边缘溢胶 / 缺胶    模具排气不良或注塑压力过高    增加排气槽，降低注塑压力至 50MPa 以下    

PC 基材变形    模具温度过高或固化时间过长    降低模具温度至 70℃，缩短固化时间至 12 分钟    

界面气泡    底涂剂未干燥或硅胶脱泡不充分    延长底涂剂干燥时间，硅胶混料后真空脱泡 10 分钟    

四、总结

液态硅胶与 PC 的包胶加工可行，但需系统性解决界面粘合问题，核心在于：

PC 表面处理：通过粗化、活化引入极性基团，提升表面能；

底涂剂匹配：选择同时兼容 PC 和硅胶的专用底涂剂，建立化学 / 物理连接；

工艺参数优化：控制温度、压力避免 PC 损伤，利用模具结构增强机械锁合。
通过以上措施，可实现两者的可靠结合，满足消费电子、工业配件等领域的包胶需求。

深圳市利勇安硅橡胶制品有限公司—专注液态硅胶制品精密技术研发24年，联系电话：134-2097-4883。