硅胶制品的加工工艺根据硅胶形态（固态、液态、室温硫化）及制品特性，主要分为成型工艺和后处理工艺两大类，具体如下：

一、核心成型工艺（按材料形态划分）

1. 固态硅胶（SSI）模压成型

适用材料：固态硅胶（硬度 Shore A 20-90，含硫化剂的混炼胶）

工艺步骤：
① 预处理：硅胶原料裁剪称重，模具预热（150-200℃）；
② 加料合模：将胶料放入模腔，液压机加压（50-150MPa），硫化 10-60 秒；
③ 开模取件：硫化完成后脱模，去除毛边。

特点：设备简单、成本低，适合中小批量、厚壁、结构简单制品（如密封圈、按键），但自动化程度低，精度 ±0.1mm。

应用实例：手机保护套、厨具硅胶垫、汽车减震垫。

2. 液态硅胶（LSR）注塑成型

适用材料：双组分液态硅胶（A/B 组分 1:1 混合，硬度 Shore A 5-80）

工艺步骤：
① 原料准备：A/B 组分真空脱气（真空度＜100Pa，5-10 分钟），避免气泡；
② 注射充模：通过螺杆 / 柱塞将混合胶料注入预热模具（80-150℃），注射压力 50-120MPa，速度 30-150mm/s；
③ 固化脱模：铂金催化硫化（10-30 秒），自动顶出制品。

特点：高精度（±0.05mm）、高自动化、无飞边，适合薄壁、复杂结构、医疗 / 食品级制品（如婴儿奶嘴、穿戴设备密封件），需专用注塑机（如巴顿菲尔、德玛格）。

关键控制：模具排气（排气槽深度 0.02-0.03mm）、原料配比精度（偏差＜1%）。

3. 挤出成型（连续生产）

适用材料：固态硅胶（含硫化剂）或液态硅胶（需特殊挤出设备）

工艺步骤：
① 螺杆塑化：胶料在加热料筒（80-120℃）中熔融，通过机头模具挤出成型（如管状、条状、异型材）；
② 硫化定型：挤出后进入隧道式硫化炉（200-300℃，5-10 分钟）或盐浴硫化（适合高温快速硫化）；
③ 冷却牵引：水冷或风冷定型，切割定长。

特点：连续生产、高效率，适合长条形、截面均匀制品（如硅胶管、密封条、电缆护套），尺寸精度 ±0.2mm。

应用扩展：可与二次成型结合（如包覆金属 / 塑料芯材，生产复合密封条）。

4. 压延成型（片材 / 薄膜生产）

适用材料：固态硅胶混炼胶（硬度 Shore A 30-70）

工艺步骤：
① 辊筒塑化：胶料通过三辊 / 四辊压延机（辊温 60-90℃），挤压成连续片材；
② 硫化定型：片材进入平板硫化机（160-180℃，3-5 分钟）或连续硫化线（如微波硫化）；
③ 裁片分卷：根据需求裁剪成卷材或片材（厚度 0.1-5mm）。

特点：适合生产大面积、薄型硅胶片（如密封圈垫片、导电胶膜），需控制辊筒间隙（精度 ±0.01mm）和表面平整度。

5. 室温硫化（RTV）成型（非加热硫化）

适用材料：单组分（RTV-1）或双组分（RTV-2）室温硫化硅胶（多用于液体胶）

工艺步骤：
① 混合 / 涂覆：RTV-2 需 A/B 组分混合（配比 10:1~1:1），直接注入模具或涂覆于基材表面；
② 常温固化：湿度＞50% 条件下，通过缩合反应（释放乙醇 / 丙酮）或加成反应固化（25℃下 24 小时完全固化）；
③ 脱模 / 剥离：固化后取出制品。

特点：无需加热、操作灵活，适合小批量、定制化、复杂模具（如硅胶模具、电子灌封胶），但强度较低（拉伸强度＜5MPa），固化时间长。

6. 发泡成型（低密度制品）

适用材料：含发泡剂的固态 / 液态硅胶（物理发泡剂如碳酸氢钠，化学发泡剂如偶氮二甲酰胺）

工艺步骤：
① 发泡剂分散：将发泡剂混入胶料，模压 / 注塑过程中加热（150-200℃）使发泡剂分解产气；
② 控制膨胀：通过模具压力（50-100MPa）控制泡孔大小（直径 50-500μm），密度 0.3-0.8g/cm³；
③ 硫化定型：与模压 / 注塑工艺结合，形成多孔结构。

应用：硅胶海绵垫、缓冲密封圈、隔音材料，需避免泡孔破裂（控制发泡速率与硫化速度匹配）。

7. 3D 打印成型（快速原型）

适用材料：光敏液态硅胶（UV 固化）或热固性液态硅胶（加热固化）

工艺步骤：
① 模型切片：STL 文件导入打印机，分层厚度 0.1-0.5mm；
② 逐层固化：通过 DLP（光固化）或 FDM（熔融沉积，针对固态硅胶颗粒）方式，逐层堆叠成型；
③ 后处理：去除支撑结构，二次硫化（如需提高强度）。

特点：快速打样（24 小时内交样）、复杂结构成型，适合小批量定制（如医疗导管、航空航天异形件），但成本高（材料单价＞2000 元 /kg），精度 ±0.2mm。

二、后处理工艺（提升制品性能）

1. 毛边处理

机械修边：人工 / 冲床去除模压制品飞边，适合大尺寸制品；

冷冻去毛边：液氮冷冻（-80℃）使毛边脆化，通过喷砂去除，精度 ±0.05mm（适用于精密制品）。

2. 表面处理

印刷 / 喷涂：丝印 logo（需表面打底处理，如火焰处理提高附着力）、喷涂手感油（增加爽滑度）；

镀膜 / 派瑞林涂层：沉积聚对二甲苯薄膜，提升耐候性（用于户外密封件）。

3. 二次硫化

目的：去除低分子残留物（如硅氧烷），提高耐温性（从 200℃提升至 250℃）和绝缘性；

工艺：固态硅胶 180℃×2 小时，液态硅胶 150℃×1 小时，空气循环烘箱中进行。

4. 复合成型（包胶 / 嵌件）

双色注塑：LSR 与硬胶（如 ABS、PC）二次注塑，形成软硬结合件（如工具手柄、智能手表表带）；

嵌件成型：预先放置金属 / 塑料预埋件，模压 / 注塑时与硅胶结合（如带金属骨架的密封圈），需控制预埋件表面粗糙度（Ra≥1.6μm 以增强附着力）。

三、工艺选择核心要素

制品形状：

复杂薄壁件（如医疗导管）→ LSR 注塑；

长条形连续件（如密封条）→ 挤出成型；

大面积薄片（如垫片）→ 压延成型。

产量与成本：

小批量 / 定制化→ RTV 室温硫化或3D 打印；

大批量高精度→ LSR 注塑（自动化率＞90%）。

性能要求：

食品级 / 医疗级→ 优先 LSR 注塑（无硫化剂残留）；

耐高温（＞200℃）→ 固态硅胶模压 + 二次硫化。

总结

硅胶制品工艺呈现 “材料形态决定成型方法，制品需求驱动工艺组合” 的特点。从固态模压的传统工艺到液态注塑的高精度自动化，再到 3D 打印的创新应用，需结合材料特性（如硬度、硫化体系）、制品精度（±0.05mm~±0.2mm）及行业标准（如 FDA、ISO 10993）综合选择，同时通过后处理工艺实现功能拓展（如表面爽滑、复合结构）。

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