人間のシリコンはどのように作られていますか？
よく確立された人間のシリコーンサプライヤーとして、私はしばしば人間のシリコンを作るプロセスについて尋ねられます。ヒトシリコンは、の生産を含む、さまざまな業界で広く使用されている専門の材料ですブラジャー＆人工乳房シリコーンゴム、シリコンゴムをマスクします、 そしてアダルト製品シリコンゴム。このブログでは、人間のシリコンがどのように作られているかの詳細な手順を説明します。
原材料
ヒトシリコンを作るための主要な原料は、シリコンゴムです。シリコンゴムは、シリコン、酸素、炭素、水素で構成されるポリマーです。シリコンゴムの基本的な化学構造は、シリコン原子に有機サイドグループが付いたシリコン - 酸素骨格で構成されています。これらのサイドグループは、シリコンゴムの物理的および化学的特性を決定するメチル、ビニール、フェニル、または他の有機グループである可能性があります。
基本的なシリコンゴムポリマーに加えて、他の添加物も必要です。これらの添加物には、クロスリンク剤、触媒、フィラー、顔料、および安定剤が含まれます。 Cross-リンク剤は、ポリマー鎖間の化学結合を形成するために使用されます。これにより、シリコンゴムに3つの寸法ネットワーク構造と機械的強度が与えられます。触媒は、十字架のリンク反応を高速化するために使用されます。シリカなどのフィラーが追加され、シリコンゴムの硬度や涙の強度などの機械的特性を改善します。顔料を使用してシリコンゴムに希望の色を与え、安定剤を使用して、熱、光、酸素によって引き起こされる分解からシリコンゴムを保護します。
混合
ヒトシリコンの製造プロセスの最初のステップは混合です。シリコンゴムポリマーやさまざまな添加物を含む原材料は、特定の製剤に従って計量されています。添加剤の量のわずかな偏差でさえ、最終製品の特性に大きな影響を与える可能性があるため、計量プロセスは非常に正確でなければなりません。
計量された原材料は、ミキサーに移されます。 2つのロールミル、内部ミキサー、惑星ミキサーなど、さまざまな種類のミキサーが利用できます。 2つのロールミルは、一般的に小規模生産に使用されます。 2つのロールミルでは、原材料は2つの回転ロールの間に配置され、ロール間の摩擦とせん断力により、原材料が完全に混合されます。内部ミキサーは、大規模な生産により適しています。彼らは、原材料をより効率的かつ均一に混合できる回転ブレードを備えた閉じたチャンバーを持っています。惑星ミキサーは、粘度材料を高く混合するためによく使用されます。
混合プロセス中、温度と混合時間を慎重に制御する必要があります。温度は、添加物がよく分散されていることを保証して、シリコンゴムポリマーに分散し、早期のクロスリンクが発生しないことを確認するために、温度を特定の範囲内に維持する必要があります。混合時間は、ミキサーの種類と原材料の性質にも依存します。一般的に、混合時間は数分から数時間の範囲です。
クロス - リンク
混合プロセスの後、次のステップはクロス - リンクです。 Cross-リンクは、粘性のないクロス - リンクされたシリコンゴム化合物を固体の弾性材料に変換する化学反応です。過酸化物のクロス - リンク、追加の交差、リンク、凝縮交差点など、リンクのさまざまな方法があります。
過酸化物クロス - リンクは、最も古く、最も広く使用されている方法の1つです。過酸化物の交配では、混合プロセス中に過酸化物の交差剤がシリコンゴム化合物に加えられます。化合物を特定の温度に加熱すると、過酸化物が分解してフリーラジカルを形成します。これらのフリーラジカルは、シリコンゴムのポリマー鎖と反応し、それらの間にクロスリンクを形成します。交差 - リンク温度と時間は、過酸化物のタイプとシリコンゴム化合物の特異的製剤に依存します。
追加クロス - リンクは、よりモダンで正確な方法です。さらに、クロスリンクに加えて、プラチナベースの触媒を使用して、ビニール - 終端シリコンゴムポリマーと水素化物 - 終端クロスリンク剤の間の反応を触媒します。この反応は非常に速く、比較的低い温度で実行できます。追加 - 硬化したシリコンゴムは、高透明度、低圧縮セット、良好な生体適合性などの優れた機械的特性を備えており、医療および美容産業の用途に適しています。
凝縮交差 - リンクは、主に部屋 - 温度 - 硫酸化（RTV）シリコンラバーに使用されます。凝縮交差 - リンクでは、触媒の存在下でシリコンゴムポリマー鎖でヒドロキシル基とリンク剤が反応します。この反応は、室温で発生する可能性があります。これは、鋳造や成形などの一部のアプリケーションで非常に便利です。
成形
シリコンゴム化合物がリンクされていると、成形の準備が整います。最終製品の形状とサイズに応じて、さまざまな成形方法が利用可能です。
射出成形は、質量 - 中小サイズのヒトシリコン製品を生産するための非常に一般的な方法です。射出成形では、クロスにリンクされたシリコンゴム化合物を溶融状態に加熱し、高圧下でカビの空洞に注入します。カビの空洞は、最終製品の正確な形状を持っています。シリコンゴムが金型の空洞で冷却され固められた後、カビが開き、生成物が排出されます。
圧縮モールディングは、広く使用されているもう1つの方法です。圧縮モールディングでは、プレフォームと呼ばれるリンクされたリンクされたシリコンゴム化合物の事前に形成された部分が加熱されたカビの空洞に配置されます。その後、金型が閉じられ、圧力がpre式に加えられ、金型の空洞を満たすように強制されます。熱と圧力により、シリコンゴムがさらに硬化し、カビの形状を摂取します。圧縮成形は、大きさの大きさと厚い製品を生産するのに適しています。
液体射出成形（LIM）は、より高度な成形方法です。射出成形に似ていますが、粘度が非常に低い液体シリコンゴム化合物を使用しています。液体シリコンゴム化合物は、特別な注入機を使用して金型空洞に注入されます。 LIMには、高精度、速いサイクル時間、および複雑な形状の製品を生産する能力の利点があります。
投稿 - 処理
成形プロセスの後、ヒトのシリコン製品には、ポスト処理手順が必要になる場合があります。これらのポスト処理手順には、トリミング、デフラシング、表面処理、品質検査が含まれます。
トリミングとデフラシングは、成形製品の端からフラッシュなどの余分な材料を除去するために使用されます。フラッシュは、成形プロセス中にカビの分離線に形成されるシリコンゴムの薄い層です。トリミングとデフラッシングは、ナイフまたははさみを使用して手動で行うか、トリミングマシンを使用して自動的に行うことができます。
人間のシリコーン製品の表面特性を改善するには、表面処理が必要になる場合があります。たとえば、コーティングをシリコンゴムの表面に塗布して、より滑らか、抗、抗菌性、または抗菌性を高めることができます。
品質検査は、製造プロセスの重要なステップです。ヒトシリコン製品は、寸法、硬度、色、表面仕上げ、機械的特性など、さまざまな品質パラメーターについて検査されます。厳格な品質基準を満たす製品のみが工場を離れることが許可されています。
アプリケーション
ヒトシリコンには幅広いアプリケーションがあります。医療分野では、人工臓器、補綴物、および医療機器を作るために使用されます。例えば、ブラジャー＆人工乳房シリコーンゴム優れた生体適合性と機械的特性を持つ乳房インプラントを作成するために使用されます。化粧品業界では、ヒトシリコンがマスクやその他の美容製品を作るために使用されます。シリコンゴムをマスクしますスキンケア材料を肌に届けるための快適で効果的な方法を提供できます。アダルト製品業界では、アダルト製品シリコンゴム柔らかさ、弾力性、安全性のために、さまざまな製品を作るために使用されます。
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参照
- Mark、Je、＆Erman、B。（2007）。ゴムの科学と技術。アカデミックプレス。
- Whelan、MJ（2010）。化学産業のシリコン。王立化学協会。
- ブリドソン、JA（1999）。ゴム化学。オックスフォード大学出版局。