而 IP68 作为目前电子产品防水防尘等级中的最高标准，成为智能戒指防水性能的理想追求。其中，液态硅胶注塑工艺以其独特优势，成为助力智能戒指实现 IP68 级防水的关键技术。​

一、液态硅胶材料的特性与优势​

（一）卓越的防水密封性​

液态硅胶在未固化前呈现出流动性极佳的液态状态，这一特性使其能够在注塑过程中，轻松地填充到智能戒指模具的每一处细微缝隙与角落。与传统固态橡胶材料相比，液态硅胶无需额外的压力或复杂工艺来促进其流动，凭借自身的低粘度（通常在 10-50 Pa・s），就能实现对微小间隙的精准填充。例如，在智能戒指的按键缝隙、传感器与外壳的连接处等关键部位，液态硅胶能够形成紧密且连续的密封层，有效阻止水分的侵入，为实现 IP68 级防水奠定了坚实基础。​

（二）出色的柔韧性与耐高低温性能​

智能戒指在日常使用中，可能会经历各种温度环境的变化，从寒冷的户外到温暖的室内，甚至在一些极端情况下，如高温的夏日或寒冷的冬季。液态硅胶具备出色的柔韧性，即使在低温环境下，也不会像普通橡胶那样变硬变脆，依然能够保持良好的弹性和密封性能。在高温环境中，液态硅胶不会软化变形，其化学结构稳定，不会因温度升高而导致性能下降。一般来说，优质的液态硅胶可以在 - 50°C 至 250°C 的温度范围内稳定工作，这使得智能戒指无论处于何种恶劣温度条件下，都能维持可靠的防水效果，保障内部电子元件的正常运行。​

（三）良好的生物相容性​

智能戒指是直接佩戴在人体手指上的设备，与皮肤长时间密切接触，因此材料的生物相容性至关重要。液态硅胶具有良好的生物相容性，对皮肤无刺激、无过敏反应，符合严格的医疗级材料标准，如通过 ISO 10993 医疗级认证。这意味着用户可以放心佩戴，不用担心因材害。​

二、模具设计的关键要点​

（一）超高精度要求​

智能戒指体积微小，内部空间紧凑，对模具精度提出了近乎苛刻的要求。模具的公差必须控制在极小的范围内，通常需要达到 ±0.01mm 甚至更低。在注塑过程中，模具的精度直接决定了液态硅胶成型后的尺寸精度和密封性能。如果模具公差过大，可能导致液态硅胶在填充时出现不均匀的情况，从而在智能戒指的外壳上产生缝隙或薄弱点，水分就容易从这些地方渗入，无法满足 IP68 级防水标准。例如，在智能戒指的外壳与内部电子元件腔室之间的分隔部分，模具精度确保了液态硅胶能够准确成型，形成紧密的防水屏障，防止水分进入电子元件区域。​

（二）优化液态硅胶流动路径​

为了确保液态硅胶能够均匀、快速地填充模具的各个部位，模具设计需要精心规划其流动路径。通过在模具内部设置合理的浇口位置、数量和尺寸，以及设计流畅的流道系统，可以引导液态硅胶按照预定的方向和速度流动。在一些复杂结构的智能戒指模具中，可能需要采用多浇口设计，使液态硅胶从多个方向同时填充，避免出现填充不足或困气的现象。同时，流道的表面粗糙度也需要严格控制，保证液态硅胶在流动过程中不会受到过多的阻力，以实现高效、均匀的填充，从而提高产品的防水性能和整体质量。​

（三）精密的排气系统设计​

在液态硅胶注塑过程中，模具内部原本存在的空气以及液态硅胶在流动过程中裹挟的空气，如果不能及时排出，会在产品内部形成气泡或空洞。这些气泡不仅会影响智能戒指的外观质量，更严重的是会破坏防水密封层的完整性，成为水分渗入的潜在通道。因此，模具必须设计精密的排气系统。通常在模具的分型面、型芯等容易存气的部位开设微小的排气槽，排气槽的尺寸既要保证气体能够顺利排出，又不能让液态硅胶溢出。此外，还可以采用真空辅助排气技术，在注塑前对模具型腔进行抽真空处理，进一步降低模具内的空气含量，确保液态硅胶能够完全填充模具，形成无气泡、密封性能优良的产品。​

三、注塑过程的精准控制​

（一）精确的材料混合​

液态硅胶通常是由 A、B 两组分组成，在注塑前必须精确控制两组分的混合比例，以确保材料在固化后能够达到预期的性能。一般情况下，A、B 两组分的混合比例为 1:1，但在实际生产中，由于材料批次的差异、设备的精度等因素，可能会导致混合比例出现偏差。因此，需要采用高精度的计量设备，如齿轮泵或柱塞泵，来精确输送 A、B 两组分液态硅胶，并通过静态混合器使其充分均匀混合。在混合过程中，还需要实时监测混合比例和混合效果，一旦发现异常，及时调整设备参数，保证混合后的液态硅胶质量稳定，为后续的注塑和固化过程提供可靠的材料基础。​

（二）合适的注塑压力与速度​

注塑压力和速度是影响液态硅胶注塑成型质量的关键参数。对于智能戒指这类微型设备，由于其结构复杂、尺寸微小，需要在合适的压力和速度下，才能使液态硅胶顺利填充模具，并确保产品的精度和完整性。注塑压力过低，液态硅胶无法克服模具内部的阻力，难以填充到细微的缝隙和角落，导致产品出现缺料、填充不足等问题，影响防水性能。而注塑压力过高，则可能会使模具受到过大的冲击力，导致模具损坏，同时也可能使液态硅胶在模具内流动过快，卷入过多空气，或者对产品的尺寸精度产生不良影响。同样，注塑速度也需要与压力相匹配，速度过快或过慢都会影响产品质量。在实际生产中，需要根据智能戒指的具体结构、模具设计以及液态硅胶的特性，通过大量的实验和调试，确定最佳的注塑压力和速度参数。​

（三）严格的温度控制​

温度对液态硅胶的流动性、固化速度和最终性能都有着显著影响。在注塑过程中，需要对模具温度、液态硅胶温度以及注塑机料筒温度进行严格控制。模具温度通常需要保持在一定范围内，一般在 120°C - 180°C 之间，具体温度根据液态硅胶的配方和产品要求而定。合适的模具温度可以使液态硅胶在填充模具时保持良好的流动性，同时在填充完成后能够迅速固化，提高生产效率。液态硅胶温度也需要精确控制，通过料筒的加热和冷却系统，确保液态硅胶在进入模具前达到最佳的流动状态。此外，在固化过程中，还需要控制产品的冷却速度，避免因冷却不均匀导致产品出现变形或内部应力集中，影响防水性能和产品的整体质量。​

四、二次硫化提升防水性能​

（一）二次硫化的作用原理​

二次硫化是在智能戒指完成液态硅胶注塑成型后，对其进行的进一步热处理过程。在第一次注塑成型时，液态硅胶虽然已经固化，但分子链之间的交联反应可能并不完全，存在一些未反应的活性基团。通过二次硫化，将成型后的智能戒指放入高温烘箱中（通常温度在 200°C 左右），持续加热一段时间（一般为 1 - 2 小时），可以使分子链之间发生更充分的交联反应，形成更加稳定、紧密的三维网络结构。这种结构的完善不仅可以提高液态硅胶的强度、韧性和耐磨性，还能显著增强其防水密封性。经过二次硫化后，智能戒指的液态硅胶外壳能够更好地抵御外界水分的侵蚀，即使在长期使用或恶劣环境下，也能保持良好的防水性能。​

（二）消除残留挥发物​

在液态硅胶注塑成型过程中，由于材料的特性和加工工艺的原因，可能会有一些残留的挥发物存在于产品内部。这些挥发物在产品使用过程中，可能会逐渐释放出来，影响产品的性能和质量。二次硫化过程可以有效地去除这些残留挥发物，使产品更加稳定可靠。残留挥发物的存在可能会在液态硅胶内部形成微小的空隙或缺陷，这些地方容易成为水分渗入的通道，降低防水性能。通过二次硫化，将产品加热到较高温度，使残留挥发物挥发出去，从而消除潜在的防水隐患，进一步提升智能戒指的 IP68 级防水效果。​

五、质量检测确保防水达标​

（一）浸水测试​

浸水测试是检测智能戒指防水性能的最直接、最常用的方法。将完成生产的智能戒指完全浸没在一定深度的水中，模拟其在实际使用中可能遇到的浸水场景。根据 IP68 级防水标准，通常需要将智能戒指浸泡在 1 米深的水中，持续一定时间，一般为 30 分钟甚至更长时间。在浸泡过程中，观察智能戒指是否有水分渗入，内部电子元件是否正常工作。如果在测试后，智能戒指内部没有出现任何水渍，各项功能正常，那么可以初步判断其防水性能符合要求。这种测试方法简单直观，但对于检测设备的密封性和测试环境的稳定性要求较高，以确保测试结果的准确性和可靠性。​

（二）压力测试​

除了浸水测试，压力测试也是评估智能戒指防水性能的重要手段。在实际使用中，智能戒指可能会受到来自水压、气压等不同形式的压力作用。压力测试通过模拟这些压力环境，对智能戒指进行考验。可以使用专门的压力测试设备，将智能戒指放置在密封腔室内，逐渐增加腔室内的压力，观察智能戒指在不同压力下的防水表现。根据 IP68 级防水标准，智能戒指需要承受一定的压力而不出现水分渗入的情况。通过压力测试，可以检测出智能戒指在承受压力时，液态硅胶密封层是否能够有效抵抗压力，防止水分进入内部，从而确保其在各种复杂环境下都能具备可靠的防水性能。​

（三）外观与尺寸检测​

外观与尺寸检测虽然不能直接反映智能戒指的防水性能，但对于确保产品质量和防水效果的稳定性具有重要意义。在液态硅胶注塑过程中，如果出现注塑缺陷，如飞边、气泡、缺料等，可能会破坏产品的密封结构，影响防水性能。通过外观检测，可以及时发现这些表面缺陷，对不合格产品进行筛选和处理。同时，精确的尺寸检测可以确保智能戒指的各个部件尺寸符合设计要求，保证液态硅胶密封层的厚度均匀、密封贴合紧密。如果产品尺寸偏差过大，可能会导致密封不严，水分容易渗入。因此，外观与尺寸检测是保证智能戒指 IP68 级防水性能的重要辅助手段，与浸水测试、压力测试等方法共同构成了完善的质量检测体系。​

智能戒指类微型设备通过液态硅胶注塑实现 IP68 级防水，需要从材料选择、模具设计、注塑过程控制、二次硫化以及质量检测等多个环节进行严格把控和精准操作。液态硅胶材料的优良特性为防水提供了基础保障，而高精度的模具设计、精确的注塑工艺以及有效的二次硫化和质量检测，则确保了智能戒指在各种复杂环境下都能具备可靠的防水性能，为用户带来更加安全、便捷的使用体验，推动智能穿戴设备行业向更高品质、更完善功能的方向发展。

 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。‌