lsr以其獨特的性能受到醫(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的勢頭。作為一種熱固性樹脂，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)過一系列的步驟可形成多種形態(tài)的硅樹脂，從液體和聚合物到橡膠基復(fù)合物。與大多數(shù)塑料不同，硅樹脂擁有硅原子和碳原子交替的主鏈，有機側(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，因為克服交聯(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，硅、氧原子之間強大的鍵合力使得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)混料機中，之后再被送入注塑機的機筒中

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)備看起來與熱塑性塑料注塑機十分相像，都具有喂料系統(tǒng)以將樹脂填入注塑機機筒，然后將機筒中的樹脂注入到模具中進(jìn)行成型。然而，一個最大的不同發(fā)生在模具內(nèi)部。熱塑性塑料必須在機筒中加熱，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。注塑機機筒采用水冷裝置使溫度低于LSR的固化點。模具通常被加熱到180~200℃。熱塑性塑料用的模具可以通過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值材料，因而減少廢料顯得比熱塑性塑料更加重要。

將LSR加入到機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兩個組分按1：1的比例被泵入到機筒后，經(jīng)過充分混合才能進(jìn)行注射。通常這需要在進(jìn)入注射單元之前先進(jìn)入一個水冷混料機內(nèi)以完成物料的混合。大多數(shù)LSR注塑機也使用一根注射螺桿來實現(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對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、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被補進(jìn)模腔中。然而，成型LSR不需要此步驟。由于LSR交聯(lián)本身會膨脹，再進(jìn)行保壓補料肯定會導(dǎo)致制品在開模時發(fā)生過度膨脹，進(jìn)而造成制品尺寸不可控制。通過冷卻，硅橡膠也會收縮，但其收縮速率是均一的?；谶@些原因，成型硅橡膠時，如果模具設(shè)計已考慮了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個部分組成。LSR材料的類型和級別只是其中的一個重要組成部分，注塑機質(zhì)量、泵送單元和模具也同樣扮演著重要的角色。對于LSR制品的注塑生產(chǎn)而言，通過采用合理的設(shè)計和技術(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。通用級別的LSR不填充過多的填料（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)，無需使用液體潤滑其表面。

對于很多加工商和產(chǎn)品設(shè)計者來說，采用可實現(xiàn)軟/硬包覆成型（軟/硬包覆成型又稱雙組分或2K成型）的自粘接級別LSR具有十分重要的意義。這些新型材料無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，而且由于固化時間與熱塑性塑料的冷卻時間接近，可以實現(xiàn)LSR與熱塑性塑料的模內(nèi)粘結(jié)。這一過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應(yīng)考慮其耐熱性（不會因為受固化溫度的影響而發(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)計帶來優(yōu)勢。LSR可被精確地置于制品的某一個要求具有特殊功能的區(qū)域，而無需將功能材料覆蓋到整個制品表面。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。這對于加工商來說，既降低了材料成本，同時也使制品可以變得更小以迎合產(chǎn)品的小型化趨勢。

需要指出的是，當(dāng)前自粘接LSR技術(shù)的初始粘接強度設(shè)計是為了制品脫模時不發(fā)生損傷（沒有人希望LSR粘附在模具的金屬上）。在兩周之內(nèi)，粘接強度會持續(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)到最大粘接強度，則可以將制品放入100℃的高溫爐中烘烤1h。