AB组液态硅胶（通常指液态硅橡胶，LSR）的成型工艺是一种基于铂金催化加成固化的双组分反应注射技术。其核心在于通过精确混合A/B组分，在高温模具中实现快速交联固化。以下是该工艺的深度解析，涵盖关键环节与技术要点：

一、工艺原理

1. 化学基础

   • A组分：含乙烯基封端的聚硅氧烷基础胶 + 补强填料（如气相二氧化硅）+ 颜料。

   • B组分：含硅氢键（Si-H）的交联剂 + 铂金催化剂 + 抑制剂（控制反应速度）。

   • 反应机制：在加热条件下，铂金催化剂激活 Si-H键与乙烯基的加成反应，形成Si-CH₂-CH₂-Si交联网络（无副产物，环保）。

2. 工艺特点

   • 低温注射（20-40℃）：混合胶料保持液态流动性。

   • 高温固化（170-220℃）：模具加热触发快速交联。

   • 精准计量：A/B比例误差需<±0.5%（通常1:1）。

二、核心流程与技术解析

1. 原料处理与供料系统

关键设备：高精度计量泵、静态混合器（定期更换防堵塞）。

2. 注射与充模

模具设计要点：

• 排气槽深度0.005-0.01 mm（硅胶粘度低，易困气）。

• 分型面密封精度<0.01 mm（防溢料）。

3. 固化阶段

• 温度：模温170-220℃（温度↑10℃，固化时间↓50%）。

• 时间：按制品最厚区域计算（t=k·d²，k为材料系数，d为厚度）。

  • 例：1 mm厚度约需10-20秒，5 mm需60-120秒。

• 压力控制：保压压力为注射压力的30-50%，持续1-3秒补偿收缩（收缩率约0.1-0.3%）。

4. 脱模与后处理

三、工艺难点与解决方案

四、应用场景与材料选择

• 医疗级（ISO 10993）：高纯度铂金催化剂，无过氧化物残留（如医用导管、假体）。

• 食品级（FDA 21 CFR）：禁用含锡/铅添加剂（如奶嘴、烘焙模具）。

• 工业级：耐高温（-50~250℃）、绝缘性（CTI≥600V），用于密封圈、电子灌封。

五、工艺创新趋势

1. 数字化控制：

   • IoT传感器实时监测A/B混合比、模温均匀性（±1℃）。

2. 绿色制造：

   • 冷流道系统减少废料率至<2%（热流道废料率>15%）。

3. 微成型技术：

   • 纳米级模具加工（Ra<0.1μm）用于微流控芯片、光学硅胶透镜。

总结

AB组液态硅胶成型是精密化学与机电控制的高度融合：

• 成功关键：A/B组分的精准计量与混合 + 模具热管理的稳定性。

• 未来方向：向智能化、微型化、超高速固化（<10秒）发展，满足新兴行业需求。

掌握此工艺需深入理解材料化学特性与设备协同逻辑，建议通过DOE（实验设计）优化参数窗口，实现零缺陷生产。

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