lsr以其獨(dú)特的性能受到醫(yī)療、嬰兒護(hù)理及汽車等應(yīng)用領(lǐng)域的青睞（左上、右圖中包括用LSR注塑成型的潛水面具部件、汽車部件和嬰兒奶嘴，右下圖是用LSR注塑成型的注射器密封部件）

注塑成型的液態(tài)硅橡膠（LSR）盡管算不上什么新產(chǎn)品，但是近年來(lái)其在醫(yī)療、汽車、嬰兒護(hù)理以及普通工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用始終保持著高速增長(zhǎng)的勢(shì)頭。作為一種熱固性樹(shù)脂，LSR提供了目前TPE不能提供的性能。LSR令人矚目的性能包括耐熱性、極其優(yōu)良的低溫柔性、耐化學(xué)性、生物惰性以及固有的光滑性?；谲?硬包覆成型技術(shù)的應(yīng)用日趨流行，許多熱塑性塑料加工商都將LSR注塑成型當(dāng)作拓展其業(yè)務(wù)的一種方式。幸運(yùn)的是，LSR的加工與熱塑性塑料的加工有著很多的相似之處。對(duì)于它們之間存在的不同，許多熱塑性塑料加工商都能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)年P(guān)注和學(xué)習(xí)而成功地轉(zhuǎn)向加工LSR。

LSR是什么?

硅橡膠的基礎(chǔ)原料是沙子或者二氧化硅(SiO2)。沙子先被加工成純金屬硅，然后與氯甲烷發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)過(guò)一系列的步驟可形成多種形態(tài)的硅樹(shù)脂，從液體和聚合物到橡膠基復(fù)合物。與大多數(shù)塑料不同，硅樹(shù)脂擁有硅原子和碳原子交替的主鏈，有機(jī)側(cè)鏈賦予材料可交聯(lián)性能和其他一些性能。正因如此，LSR既有一些與熱塑性塑料相一致的加工性能，又有著熱固性塑料固有的一些特性。

LSR利用鉑催化劑進(jìn)行交聯(lián)，且無(wú)副產(chǎn)品。一旦發(fā)生交聯(lián)，LSR就不能重新進(jìn)行加工或被輕易地回收及再利用，因?yàn)榭朔宦?lián)和破壞主鏈需要提供很高的能量。LSR的相同的分子結(jié)構(gòu)使之能夠在很寬的溫度范圍內(nèi)使用。同時(shí)，硅、氧原子之間強(qiáng)大的鍵合力使得LSR的降解溫度遠(yuǎn)高于其他聚合物。LSR的其他一些屬性是化學(xué)惰性和純凈性，結(jié)合其能夠耐受高溫滅菌的特性，使之成為許多醫(yī)療應(yīng)用及嬰兒護(hù)理產(chǎn)品的理想材料。

LSR通常含有2種不同粘度的組分，需先按1：1的比例被加入到靜態(tài)混料機(jī)中，之后再被送入注塑機(jī)的機(jī)筒中

如何加工

在介紹了LSR的優(yōu)良特性后，還需要介紹LSR的加工與熱塑性塑料有哪些異同。首先，LSR注塑成型設(shè)備看起來(lái)與熱塑性塑料注塑機(jī)十分相像，都具有喂料系統(tǒng)以將樹(shù)脂填入注塑機(jī)機(jī)筒，然后將機(jī)筒中的樹(shù)脂注入到模具中進(jìn)行成型。然而，一個(gè)最大的不同發(fā)生在模具內(nèi)部。熱塑性塑料必須在機(jī)筒中加熱，使之由固態(tài)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，然后在模具中進(jìn)行冷卻而重新回到固態(tài)。而LSR正好與此相反，它的初始狀態(tài)為流體，隨后在模具中被加熱進(jìn)行交聯(lián)固化。注塑機(jī)機(jī)筒采用水冷裝置使溫度低于LSR的固化點(diǎn)。模具通常被加熱到180~200℃。熱塑性塑料用的模具可以通過(guò)使用熱流道使水口料和澆道料最少化，而LSR采用冷流道使材料保持冷卻，直到物料進(jìn)入模腔。由于LSR是一種不能被重新利用的高價(jià)值材料，因而減少?gòu)U料顯得比熱塑性塑料更加重要。

將LSR加入到機(jī)筒中的方法與熱塑性塑料不同。LSR是一種膏體，與花生醬相似，通常包括2個(gè)組分，其中A組分含有交聯(lián)劑，B組分含有催化劑，兩組分經(jīng)混合后可促使LSR發(fā)生固化反應(yīng)。A、B兩個(gè)組分按1：1的比例被泵入到機(jī)筒后，經(jīng)過(guò)充分混合才能進(jìn)行注射。通常這需要在進(jìn)入注射單元之前先進(jìn)入一個(gè)水冷混料機(jī)內(nèi)以完成物料的混合。大多數(shù)LSR注塑機(jī)也使用一根注射螺桿來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的混合。

與熱塑性塑料相比，LSR在熱模具中的粘度非常低，因此需要制模者在制模時(shí)對(duì)分型線和排氣口倍加注意以防止制品出現(xiàn)飛邊。LSR的這一特性也有好處，即易于成型十分長(zhǎng)、薄的制品。

熱塑性塑料必須充滿模具以確保制品形狀的完整，為此必須施加保壓壓力使得額外的物料能在制品收縮時(shí)被補(bǔ)進(jìn)模腔中。然而，成型LSR不需要此步驟。由于LSR交聯(lián)本身會(huì)膨脹，再進(jìn)行保壓補(bǔ)料肯定會(huì)導(dǎo)致制品在開(kāi)模時(shí)發(fā)生過(guò)度膨脹，進(jìn)而造成制品尺寸不可控制。通過(guò)冷卻，硅橡膠也會(huì)收縮，但其收縮速率是均一的?；谶@些原因，成型硅橡膠時(shí)，如果模具設(shè)計(jì)已考慮了LSR膨脹和收縮，則只需采用一種壓力。

LSR的注塑加工應(yīng)該被看作由4個(gè)部分組成。LSR材料的類型和級(jí)別只是其中的一個(gè)重要組成部分，注塑機(jī)質(zhì)量、泵送單元和模具也同樣扮演著重要的角色。對(duì)于LSR制品的注塑生產(chǎn)而言，通過(guò)采用合理的設(shè)計(jì)和技術(shù)，也一樣能夠?qū)崿F(xiàn)像加工熱塑性塑料那樣的自動(dòng)化生產(chǎn)。

LSR的多樣性

像熱塑性塑料一樣，LSR擁有很多種類和級(jí)別。從觸感和硬度上區(qū)分，可以分為“濕”（與橡膠相似）和“干”（光滑）兩種。通用級(jí)別的LSR不填充過(guò)多的填料（典型填料為硅石），適用于一般物理性能的用途。通過(guò)加入添加劑和其他填料，LSR能夠耐受高溫或油和其他液體環(huán)境。苯基的加入使LSR的低溫性能有所提高。加入苯基流體能夠減小材料的摩擦系數(shù)，使制品表面更加光滑。也有一些LSR本身具有較低的摩擦系數(shù)，無(wú)需使用液體潤(rùn)滑其表面。

對(duì)于很多加工商和產(chǎn)品設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，采用可實(shí)現(xiàn)軟/硬包覆成型（軟/硬包覆成型又稱雙組分或2K成型）的自粘接級(jí)別LSR具有十分重要的意義。這些新型材料無(wú)需額外的粘合步驟就能與熱塑性塑料結(jié)合在一起。

這不僅僅消除了粘合操作，而且由于固化時(shí)間與熱塑性塑料的冷卻時(shí)間接近，可以實(shí)現(xiàn)LSR與熱塑性塑料的模內(nèi)粘結(jié)。這一過(guò)程與熱塑性塑料的軟/硬包覆成型類似，區(qū)別在于LSR側(cè)的模具需要加熱以使LSR交聯(lián)固化，因此在選擇熱塑性塑料襯底材料時(shí)應(yīng)考慮其耐熱性（不會(huì)因?yàn)槭芄袒瘻囟鹊挠绊懚l(fā)生變形）。在一些應(yīng)用中，熱塑性塑料凝固后的余熱可被用來(lái)固化LSR。

LSR與多種熱塑性塑料的自粘接性能可為制品設(shè)計(jì)帶來(lái)優(yōu)勢(shì)。LSR可被精確地置于制品的某一個(gè)要求具有特殊功能的區(qū)域，而無(wú)需將功能材料覆蓋到整個(gè)制品表面。同樣地，不與LSR包覆的熱塑性襯底材料部分也不必為了耐受LSR固化溫度而采用加厚設(shè)計(jì)。這對(duì)于加工商來(lái)說(shuō)，既降低了材料成本，同時(shí)也使制品可以變得更小以迎合產(chǎn)品的小型化趨勢(shì)。

需要指出的是，當(dāng)前自粘接LSR技術(shù)的初始粘接強(qiáng)度設(shè)計(jì)是為了制品脫模時(shí)不發(fā)生損傷（沒(méi)有人希望LSR粘附在模具的金屬上）。在兩周之內(nèi)，粘接強(qiáng)度會(huì)持續(xù)增加，一般在送至最終用戶之前能夠達(dá)到最好水平。如果加工商希望更快地達(dá)到最大粘接強(qiáng)度，則可以將制品放入100℃的高溫爐中烘烤1h。