液态硅胶包胶防水
作者:小编
更新时间:2025-10-10
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液态硅胶包胶防水 指的是将液态硅胶通过注塑成型的方式,包覆在另一个基材(通常是硬质塑料,如PC、ABS、尼龙等)上,形成一个完整、密封的防水结构。
这种技术广泛应用于智能穿戴、消费电子、医疗设备、汽车部件、厨房用品等领域。
下面我将从原理、关键工艺、材料选择、设计要点和应用优势几个方面为您详细解析。
液态硅胶包胶防水的核心原理在于 LSR(液态硅胶)与基材之间形成牢固的化学和机械结合,从而形成一个无缝的、高弹性的密封层,有效阻挡水分、灰尘和气体的侵入。
机械互锁:在基材(如塑料件)上设计卡钩、凹槽、孔洞等结构。LSR在注塑时会流入这些结构,固化后形成机械锚点,实现物理固定。
化学粘合:这是实现长期可靠防水的关键。通过:
基材预处理:对塑料基材进行等离子处理或火焰处理,提高其表面能,使其更容易与LSR结合。
使用底涂剂:在基材的包胶区域喷涂专用的硅胶粘接底涂剂。底涂剂作为“化学桥梁”,一头与基材结合,另一头与LSR发生化学反应,形成强大的化学键。
模具与基材准备:
通常使用多物料注塑机或嵌件注塑工艺。
先将硬质塑料基材通过第一套模具注塑成型。
然后通过机械手将塑料基材转移到第二套LSR模具中。
基材表面处理:
对需要包胶的塑料区域进行等离子处理或喷涂底涂剂。这是至关重要的一步,直接决定了粘接强度和防水可靠性。
LSR注塑成型:
LSR通过冷冻的桶装供应,由专门的计量系统将A(硅胶基料)+B(催化剂)组分精确混合并输送到模具。
LSR被注入到已放置好塑料基材的模具型腔中,包覆在预定区域。
成型参数:温度(模具温度通常在150-200°C)、压力、注射速度和时间都需要精确控制。
硫化(固化):
在模具加热的作用下,LSR发生交联反应,从液态变为固态弹性体。这个过程很快,通常只需几十秒。
开模取件:
硫化完成后,开模取出成品,即为一个完整的、无缝的包胶组件。
液态硅胶:
优点:卓越的耐高低温性(-50°C 至 +200°C)、高弹性、永久抗老化、无毒环保(可通过FDA、LFGB认证)、良好的电气绝缘性、天然的疏水性。
选择考量:硬度(常用Shore A 30-70度)、粘度、抗撕裂强度、阻燃等级、颜色等。
基材:
常用塑料:PC(聚碳酸酯)、ABS、PC/ABS合金、PA(尼龙)、PBT、PPS等。
选择原则:必须与LSR有较好的粘接相容性,并且能够承受LSR成型时的高温。PA尼龙是与LSR粘接效果最好的工程塑料之一。
要实现有效的包胶防水,产品结构设计是关键:
密封路径的完整性:确保LSR包覆的区域形成一个连续的、无断点的密封圈。
包胶厚度:LSR包胶层需要有足够的厚度(通常建议0.8mm以上)以保证其弹性和结构强度。
避免锐角:在包胶边缘设计圆角或台阶,有助于LSR流动和应力分散,防止脱层。
预埋与定位:在设计模具时,必须确保塑料基材在LSR模具中的定位精准可靠。
排气设计:模具需要有良好的排气系统,防止困气导致缺胶或烧焦,影响防水性。
无缝一体:消除了传统组装中密封圈需要压紧、对齐的问题,从根本上杜绝了泄漏点。
高可靠性:化学与机械结合的双重保障,使产品在长期震动、冷热循环等恶劣环境下依然保持出色的密封性能。
简化组装:将多个零件和组装步骤整合为一次注塑成型,提高了生产效率,降低了人工和物料成本。
美观耐用:LSR触感舒适,外观精致,且耐脏、耐磨损、抗老化。
智能手表/手环:将LSR包覆在塑料中框上,形成与表壳一体的腕带和按钮密封,实现游泳级防水。
防水连接器:LSR包覆在金属针脚和塑料外壳上,提供绝缘和密封。
电动牙刷手柄:包胶形成舒适的握感和全身水洗的防水能力。
医疗器械手柄:提供防滑握感,并可整体进行高温消毒。
厨房电器:如料理机的密封杯盖组件。
液态硅胶包胶防水是一项技术含量高、综合性强的高级注塑工艺。其成功实施依赖于材料科学(LSR与基材)、精密模具设计、成型工艺参数和产品结构设计四者的完美结合。当这些要素都得到妥善处理时,它就能制造出性能卓越、寿命长久且极具市场竞争力的防水产品。