सिलिकॉन सामग्री और मोल्डिंग प्रक्रिया
परिचय: सिलिकॉन रबर का व्यापक रूप से यात्रा बोतलों, रिफिल करने योग्य कंटेनरों, प्रचार वस्तुओं, मालिश उपकरणों और बहुत कुछ में उपयोग किया जाता है। पर्यावरण के अनुकूल सामग्री के रूप में, अब इसे आमतौर पर महिलाओं और बच्चों के उत्पादों, सौंदर्य प्रसाधन, मेकअप, चिकित्सा उपकरणों, आउटडोर/मनोरंजक वस्तुओं और फर्नीचर में उपयोग किया जाता है। कॉस्मेटिक उद्योग द्वारा प्लांट आधारित फॉर्मूलेशन को तेजी से अपनाने के साथ, सिलिकॉन रबर से भविष्य में इस क्षेत्र में महत्वपूर्ण वृद्धि देखने की उम्मीद है। इसलिए, आइए एक सामग्री और उसके उत्पादों के रूप में सिलिकॉन रबर के बारे में गहराई से जानें:
सामग्री परिभाषा
सिलिकॉन (सिलिकॉन रबर): सिलिकॉन रबर एक अत्यधिक सक्रिय अधिशोषक पदार्थ है, रासायनिक सूत्र mSiO₂·nH₂O वाला एक अनाकार पदार्थ है। यह पानी और किसी भी विलायक में अघुलनशील, गैर विषैला, गंधहीन और रासायनिक रूप से स्थिर है। यह मजबूत क्षार और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड को छोड़कर किसी भी पदार्थ के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। विभिन्न प्रकार के सिलिकॉन रबर उनके निर्माण के तरीकों के आधार पर अलग-अलग सूक्ष्म संरचनाएं विकसित करते हैं। सिलिकॉन रबर की रासायनिक संरचना और भौतिक संरचना इसे कई अनूठी विशेषताएं देती है जिन्हें अन्य समान सामग्रियों से बदलना मुश्किल होता है: उच्च सोखने की क्षमता, उत्कृष्ट तापीय स्थिरता, स्थिर रासायनिक गुण और उच्च यांत्रिक शक्ति।
कच्चे माल के स्रोत द्वारा
घरेलू सामग्रियों और आयातित सामग्रियों में विभाजित किया जा सकता है।
घरेलू सामग्रियों में मुख्य रूप से शामिल हैं: डोंगजू, रुइयिंग, होंगडा, तियान्यू, न्यू ओरिएंटल, जुहे और अन्य प्रमुख निर्माता।
आयातित सामग्रियों में मुख्य रूप से शामिल हैं: जापान का शिन-एत्सु, तोशिबा; अमेरिका की डाउ कॉर्निंग; फ़्रांस की रोडिया; जर्मनी के वेकर आदि।
प्रदर्शन द्वारा
साधारण सिलिकॉन रबर और फ्यूमेड सिलिकॉन रबर में विभाजित किया जा सकता है।
साधारण सिलिकॉन रबर (प्रक्षेपित सिलिकॉन रबर के रूप में भी जाना जाता है)
रंग: पारभासी, दूधिया सफेद, हल्का पीला, ग्रे, आदि।
कठोरता: 30 डिग्री, 40 डिग्री, 50 डिग्री, 60 डिग्री, 70 डिग्री, 80 डिग्री, आदि। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली कठोरता 40 डिग्री और 70 डिग्री के बीच होती है।
घनत्व: 1.1-1.12 ग्राम/सेमी³
बढ़ाव: 400%
उपयोग: मोबाइल फोन बटन, विविध भागों और प्रवाहकीय रबर जैसे मध्य से {{1} निम्न स्तर के सिलिकॉन उत्पादों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
फ्यूमेड सिलिकॉन रबर (शुद्ध सिलिकॉन रबर के रूप में भी जाना जाता है)
रंग: पारदर्शी.
कठोरता: 30 डिग्री, 40 डिग्री, 50 डिग्री, 60 डिग्री, 70 डिग्री, 80 डिग्री, आदि। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली कठोरता 40 डिग्री और 60 डिग्री के बीच होती है।
घनत्व: 1.1-1.12 ग्राम/सेमी³
बढ़ाव: 600%-700%
विशेषताएं: उच्च पारदर्शिता और मजबूत तन्यता ताकत। अधिक लागत.
उपयोग: उच्च लोच की आवश्यकता वाले उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद, जैसे सिलिकॉन ट्यूब और सुरक्षात्मक आस्तीन।
भौतिक गुणों द्वारा
ठोस सिलिकॉन रबर और तरल सिलिकॉन रबर में विभाजित किया जा सकता है।
ठोस सिलिकॉन रबर का उपयोग मुख्य रूप से संपीड़न मोल्डिंग उत्पादों, जैसे सिलिकॉन केस, सिलिकॉन टेबलवेयर और सिलिकॉन बटन के लिए किया जाता है।
तरल सिलिकॉन रबर का उपयोग मुख्य रूप से सिलिकॉन निपल्स और सिलिकॉन ट्यूब जैसे एक्सट्रूज़न मोल्डिंग उत्पादों के लिए किया जाता है।
उत्पाद विशेषताएँ
मुख्य प्रदर्शन
गर्मी प्रतिरोध
सिलिकॉन रबर में सामान्य रबर की तुलना में बहुत बेहतर गर्मी प्रतिरोध होता है। इसका उपयोग महत्वपूर्ण प्रदर्शन परिवर्तनों के बिना 150 डिग्री पर लगभग अनिश्चित काल तक किया जा सकता है; इसे 200 डिग्री पर 10,000 घंटे तक लगातार इस्तेमाल किया जा सकता है; और यह कुछ समय तक 350 डिग्री तापमान का भी सामना कर सकता है। गर्मी प्रतिरोध की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: थर्मस बोतल सीलिंग रिंग, प्रेशर कुकर रिंग, गर्मी प्रतिरोधी हैंडल।
शीत प्रतिरोध
साधारण रबर 20 डिग्री से -30 डिग्री तक के तापमान को सहन कर सकता है, जबकि सिलिकॉन रबर -60 डिग्री से -70 डिग्री पर लोचदार रहता है। कुछ विशेष रूप से तैयार किए गए सिलिकॉन रबर बेहद कम तापमान का भी सामना कर सकते हैं। कम तापमान वाली सीलिंग रिंगों के लिए उपयोग किया जाता है।
मौसम प्रतिरोधक
साधारण रबर कोरोना डिस्चार्ज द्वारा उत्पादित ओजोन के तहत तेजी से नष्ट हो जाता है, जबकि सिलिकॉन रबर ओजोन से अप्रभावित रहता है। यहां तक कि यूवी और अन्य जलवायु परिस्थितियों के लंबे समय तक संपर्क में रहने पर भी, इसके भौतिक गुणों में न्यूनतम परिवर्तन होता है। बाहरी सीलिंग सामग्री के लिए उपयोग किया जाता है।
विद्युत गुण
सिलिकॉन रबर में बहुत अधिक प्रतिरोधकता होती है, और इसका प्रतिरोध तापमान और आवृत्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला पर स्थिर रहता है। इसमें उच्च वोल्टेज कोरोना डिस्चार्ज और आर्क डिस्चार्ज के प्रति भी उत्कृष्ट प्रतिरोध है। उच्च{{3}वोल्टेज इंसुलेटर, टीवी उच्च-वोल्टेज कैप और विद्युत घटकों के लिए उपयोग किया जाता है।
प्रवाहकत्त्व
जब प्रवाहकीय भराव (जैसे कार्बन ब्लैक) मिलाया जाता है, तो सिलिकॉन रबर प्रवाहकीय हो जाता है। कीबोर्ड प्रवाहकीय संपर्क बिंदुओं, हीटिंग तत्व भागों, विरोधी {{1}स्थैतिक घटकों, उच्च {{2}वोल्टेज केबल परिरक्षण, और चिकित्सा चिकित्सीय प्रवाहकीय फिल्मों के लिए उपयोग किया जाता है।
ऊष्मीय चालकता
जब कुछ तापीय प्रवाहकीय भराव जोड़े जाते हैं, तो सिलिकॉन रबर तापीय रूप से प्रवाहकीय हो जाता है। हीट सिंक, थर्मली कंडक्टिव सीलिंग गास्केट, फोटोकॉपियर और फैक्स मशीन थर्मल रोलर्स के लिए उपयोग किया जाता है।
विकिरण प्रतिरोध
फिनाइल समूह युक्त सिलिकॉन रबर में विकिरण प्रतिरोध में काफी सुधार हुआ है। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में विद्युत इन्सुलेशन केबल और कनेक्टर के लिए उपयोग किया जाता है।
लौ कम करना
सिलिकॉन रबर स्वयं ज्वलनशील होता है, लेकिन जब इसमें थोड़ी मात्रा में अग्निरोधक मिलाया जाता है, तो यह अग्निरोधी और स्वयं बुझने वाला बन जाता है। इसके अलावा, चूंकि सिलिकॉन रबर में कार्बनिक हैलाइड नहीं होते हैं, इसलिए जलने पर यह धुआं या जहरीली गैसों का उत्सर्जन नहीं करता है। सख्त अग्नि सुरक्षा आवश्यकताओं के साथ विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
भेद्यता
सिलिकॉन रबर फिल्मों में सामान्य रबर और प्लास्टिक मोम फिल्मों की तुलना में बेहतर पारगम्यता होती है। एक अन्य विशेषता विभिन्न पारगम्यता दरों के लिए उनकी मजबूत चयनात्मकता है। गैस विनिमय झिल्ली, चिकित्सा उत्पादों और कृत्रिम अंगों के लिए उपयोग किया जाता है।
उच्च कठोरता: लंबा मिश्रण समय, उच्च तापमान, मजबूत स्थैतिक बिजली, मिश्रण करना मुश्किल, विस्तारित मिश्रण समय।
कम कठोरता: कम मिश्रण समय, कम तापमान, कमजोर स्थैतिक बिजली, मिश्रण करने में आसान, कम मिश्रण समय।
उच्च कठोरता: उच्च घनत्व, कम संकोचन, खराब तरलता, सामग्री की कमी की संभावना, उच्च विशिष्ट गुरुत्व, अच्छा अनुभव, उच्च भार क्षमता।
कम कठोरता: कम घनत्व, उच्च संकोचन, अच्छी तरलता, हवा में फंसने की संभावना, कम विशिष्ट गुरुत्व, खराब अनुभव, कम भार क्षमता।
सिलिकॉन उत्पाद मोल्डिंग प्रक्रिया
मोल्डिंग प्रक्रिया
मोल्डिंग प्रक्रिया के आधार पर सिलिकॉन उत्पादों को तीन मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
संपीड़न-मोल्डेड सिलिकॉन उत्पाद
संपीड़न {{0}मोल्डेड सिलिकॉन उत्पाद आम तौर पर ठोस सिलिकॉन कच्चे माल को वल्केनाइजिंग एजेंट के साथ उच्च तापमान वाले मोल्ड में रखकर और वल्केनाइजिंग मशीन के साथ दबाव डालकर ठोस आकार में बनाने के लिए बनाए जाते हैं। मोल्डेड सिलिकॉन की संपीड़न कठोरता आमतौर पर 30 डिग्री से 70 डिग्री तक होती है। वांछित रंग प्राप्त करने के लिए कच्चे माल को पैनटोन रंग कोड के अनुसार रंगीन पेस्ट के साथ मिलाया जाता है। साँचे का आकार संपीड़न ढाले गए सिलिकॉन उत्पाद का आकार निर्धारित करता है। सिलिकॉन उद्योग में संपीड़न -मोल्डेड सिलिकॉन उत्पाद सबसे अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। इनका उपयोग मुख्य रूप से सिलिकॉन औद्योगिक भागों, बटन, सिलिकॉन उपहार, सिलिकॉन कंगन, सिलिकॉन घड़ियाँ, कुंजी धारक, फोन केस, सिलिकॉन बरतन, सिलिकॉन पैड, बर्फ ट्रे, केक मोल्ड आदि बनाने के लिए किया जाता है।
एक्सट्रूडेड सिलिकॉन उत्पाद
एक्सट्रूडेड सिलिकॉन उत्पाद आमतौर पर एक एक्सट्रूज़न मशीन के माध्यम से सिलिकॉन को बाहर निकालकर बनाए जाते हैं। वे आम तौर पर लंबी पट्टियाँ या ट्यूब होती हैं जिन्हें मनमाने ढंग से काटा जा सकता है। हालाँकि, एक्सट्रूडेड सिलिकॉन उत्पादों के आकार सीमित हैं। इनका व्यापक रूप से चिकित्सा उपकरणों और खाद्य मशीनरी में उपयोग किया जाता है।
तरल सिलिकॉन उत्पाद
तरल सिलिकॉन उत्पाद सिलिकॉन के इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा बनते हैं। उत्पाद नरम होते हैं, जिनकी कठोरता 10 डिग्री से 40 डिग्री तक होती है। उनकी नरम विशेषताओं के कारण, उनका व्यापक रूप से मानव अंगों, चिकित्सा सिलिकॉन स्तन पैड आदि के अनुकरण में उपयोग किया जाता है।
मोल्डिंग फ़्लोचार्ट
मोल्डिंग सिद्धांत
मोल्डिंग सिद्धांत में उत्पाद में भौतिक परिवर्तन लाने के लिए एक निश्चित अवधि के लिए उच्च तापमान और उच्च दबाव (मोल्ड तापमान लगभग 165 डिग्री) का उपयोग करना शामिल है। क्रॉसलिंकिंग एजेंटों की ब्रिजिंग कार्रवाई के माध्यम से, मूल रूप से मुक्त अणु एक नेटवर्क संरचना बनाने के लिए जुड़ते हैं, जिससे वांछित उत्पाद बनता है। मोल्डिंग वल्कनीकरण उच्च{{3}तापमान, उच्च{{4}दबाव प्रकार का होता है।
थर्मल वल्कनीकरण आमतौर पर दो चरणों में किया जाता है: 150-160 डिग्री पर दबाव के तहत पूर्व वल्कनीकरण, और पेरोक्साइड और योज्य अपघटन से अस्थिर घटकों को हटाने के लिए वल्कनीकरण के बाद। पोस्ट वल्कनीकरण 1-4 घंटे (द्वितीयक वल्कनीकरण) के लिए वायुमंडलीय दबाव (लगभग 200 डिग्री) पर गर्म हवा में किया जाता है। अधिक स्थिर वल्कनीकरण और बेहतर भौतिक गुणों को प्राप्त करने के लिए, वल्कनीकरण के बाद का समय 12 घंटे या उससे अधिक समय तक चल सकता है।
मुख्य मोल्डिंग उपकरण
मोल्डिंग के मुख्य उपकरणों में ओपन मिल, कटिंग मशीन, हाइड्रोलिक मोल्डिंग मशीन, सैंडब्लास्टिंग मशीन, पंचिंग मशीन, ओवन आदि शामिल हैं।