Sa high-end na pagmamanupaktura, ang mga silicone na materyales, dahil sa kanilang mga natatanging katangian ng physicochemical, ay naging isang kailangang-kailangan na pangunahing materyal sa mga industriya tulad ng medikal, electronics, at mga produkto ng ina at sanggol. Gayunpaman, ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga teknolohiyang liquid silicone (LSR) at solid silicone (HCR) sa mga tuntunin ng istraktura ng gastos, pagganap, at kakayahang umangkop sa proseso ay lubos na nakakaapekto sa disenyo ng produkto at mga desisyon ng produksyon ng mga kumpanya.
1. Mga Katangian ng Materyal: Tinutukoy ng Molecular Structure ang Mga Hangganan ng Pagganap
Ang likidong silicone ay gumagamit ng dalawang bahagi na platinum vulcanization system bilang core nito. Ang mga molecular chain nito ay may aktibong functional group sa kanilang mga dulo, na nagbibigay-daan para sa mabilis na cross-linking at curing sa ilalim ng mga kondisyon ng pag-init. Ang katangiang ito ay nagbibigay dito ng tatlong pangunahing bentahe: Una, ang proseso ng bulkanisasyon ay hindi gumagawa ng mga byproduct, na nagreresulta sa kadalisayan ng produkto na higit sa 99%, na angkop para sa direktang paggamit sa mga produktong kontak sa pagkain; pangalawa, nagpapakita ito ng mahusay na pagkakapareho ng istruktura ng molekular, na may lakas ng pagkapunit na 30% na mas mataas kaysa sa solidong silicone at pagpapanatili ng resilience na higit sa 95%; pangatlo, ang mga rheological na katangian nito ay nakokontrol, na nagbibigay-daan para sa micron-level precision molding sa pamamagitan ng pagsasaayos ng lagkit, pagtugon sa mga pangangailangan ng mga kumplikadong istruktura tulad ng mga medical catheter at electronic sensor.
Gumagamit ang solid silicone ng peroxide vulcanization system, at ang mga molecular chain nito ay may three-dimensional na istraktura ng network, na nagbibigay sa materyal ng mas mataas na mekanikal na lakas at paglaban sa temperatura. Ipinapakita ng pang-eksperimentong data na ang mga solidong produkto ng silicone ay may matatag na pagganap sa loob ng hanay ng temperatura na -60℃ hanggang 250℃, at isang Shore hardness na sumasaklaw sa malawak na hanay na 20-80A, na ginagawang partikular na angkop ang mga ito para sa mga automotive seal, pang-industriya na gasket, at iba pang mga application na nangangailangan ng matinding kondisyon sa kapaligiran. Higit pa rito, ang maliit na halaga ng mga pabagu-bagong sangkap na nabuo sa panahon ng bulkanisasyon ay maaaring ganap na maalis sa pamamagitan ng pangalawang proseso ng bulkanisasyon, na tinitiyak na ang produkto ay nakakatugon sa mga pamantayan sa kapaligiran.
2. Mga Sitwasyon ng Aplikasyon sa Industriya: Ang Demand ay Nagtutulak sa Pagpili ng Teknolohiya
Sa larangang medikal, ang likidong silicone ay naging pangunahing solusyon. Ang pagkuha ng mga artipisyal na balbula sa puso bilang isang halimbawa, ang kanilang micron-level na istraktura ng daloy ng channel ay nangangailangan ng mga materyales na pinagsasama ang biocompatibility at katumpakan ng paghubog. Ang liquid silicone, sa pamamagitan ng silicone raw materials injection molding, ay maaaring makamit ang pare-parehong paghubog na may kapal ng pader na 0.1mm, at ang pagkamagaspang ng ibabaw ng produkto ay mas mababa sa Ra0.2μm, na makabuluhang binabawasan ang panganib ng trombosis. Sa kabaligtaran, ang solid silicone ay mas angkop para sa mga produktong may mas mababang flexibility na kinakailangan, tulad ng surgical gloves at medical tubing. Ang proseso ng paghubog nito ay maaaring gumawa ng mga produkto na may kapal na pagkakapareho ng ± 0.05mm, na nag-aalok ng isang makabuluhang kalamangan sa gastos. Ang industriya ng electronics ay nagpapakita ng makabuluhang teknolohikal na pagkakaiba-iba. Sa mga naisusuot na device, ang likidong silicone, na may sariling mga katangian ng pandikit nito, ay maaaring direktang mag-bonding sa mga plastik na engineering gaya ng PC at PBT, na inaalis ang pangangailangan para sa gluing at pagtaas ng kahusayan sa produksyon ng mga smartwatch strap ng 40%. Sa industriyal na connector sealing market, nangingibabaw ang solid silicone na may mas mataas na compression set (≤15%), at ang proseso ng paghubog nito ay nagbibigay-daan para sa isang beses na paghubog ng mga multi-cavity na istruktura, na nakakatugon sa mga kinakailangan sa proteksyon ng IP68.
Ang sektor ng mga produkto ng ina at sanggol ay nakabuo ng kakaibang mapagkumpitensyang tanawin. Ang mga liquid silicone nipples ay nakakamit ng zero vulcanizing agent residue sa pamamagitan ng platinum curing, na nakakamit ng transparency na hanggang 92%, na nagbibigay-daan sa mga magulang na madaling obserbahan ang panloob na kalinisan, at ang mga anti-yellowing na katangian nito ay nagpapahaba ng buhay ng produkto sa higit sa 3 taon. Ang solid silicone, na may kalamangan sa gastos nito (40% na mas mababang presyo sa bawat unit weight), ay nagpapanatili ng market share na higit sa 60% sa mass-market na mga consumer goods tulad ng pagngingipin ng mga laruan at tableware, at ang proseso ng paghubog nito ay maaaring magkaroon ng scale effect na 100,000 piraso bawat araw.
3. Mga Katangian ng Proseso: Ang Sining ng Pagbalanse ng Kahusayan at Katumpakan
Nakakamit ng likidong silicone injection molding ang ganap na awtomatikong kontrol sa buong proseso. Mula sa tumpak na pagsukat ng dalawang bahagi hanggang sa pagpuno ng lukab ng amag, ang buong cycle ay maaaring kontrolin sa loob ng 15 segundo, na ginagawa itong partikular na angkop para sa multi-variety, small-batch na produksyon. Ang isang case study mula sa isang precision manufacturing company ay nagpapakita na pagkatapos gamitin ang liquid process, ang defect rate ng mga medical catheter ay bumaba mula 3% hanggang 0.5%, at ang overall equipment efficiency (OEE) ay tumaas sa 85%. Gayunpaman, ang prosesong ito ay nangangailangan ng napakataas na katumpakan ng amag; ang disenyo ng sistema ng malamig na runner ay dapat na kontrolin ang error sa diameter ng runner sa loob ng ±0.02mm, na nagreresulta sa mga gastos sa amag ng 2-3 beses na mas mataas kaysa sa mga solid-state na proseso.
Ang solid-state silicone molding, sa kabilang banda, ay nagpapakita ng malakas na competitiveness sa gastos. Ang mga standardized molds nito ay katugma sa iba't ibang laki ng produkto, at ang mabilis na pagbabago ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga insert, na ginagawa itong partikular na angkop para sa mga standardized na produkto na may taunang output na lampas sa 500,000 units. Ang data mula sa isang automotive parts supplier ay nagpapakita na ang unit cost ng sealing rings na ginawa gamit ang solid process ay 28% na mas mababa kaysa sa ginawa gamit ang likidong proseso, at ang scrap recycling rate ay maaaring umabot sa 95%, na higit na nakakabawas ng materyal na basura. Gayunpaman, ang prosesong ito ay dumaranas ng makabuluhang mga bottleneck ng kahusayan, na may isang solong cycle ng bulkanisasyon na nangangailangan ng higit sa 180 segundo, at ang mga manu-manong operasyon (pagputol at paglalagay ng materyal) ay nagkakahalaga ng 35% ng oras ng produksyon, na nililimitahan ang malakihang kakayahang umangkop sa produksyon.
4. Technological Evolution Trends: Ang Collaborative Innovation ay Nagbubukas ng Mga Bagong Track Sa kasalukuyan, ang dalawang pangunahing teknolohikal na ruta ay nagpapakita ng isang trend ng convergence. Sa larangan ng likidong silicone, ang mga pambihirang tagumpay sa pagbuo ng mga self-adhesive na materyales ay ginawang posible ang pinagsama-samang paghubog ng magkakaibang mga materyales. Ang LSR-PC integrated molding technology ng isang kumpanya ay matagumpay na nailapat sa paggawa ng diabetes insulin pens, na binabawasan ang proseso ng pagpupulong mula 7 hakbang hanggang 1. Sa solid silicone field, ang supercritical fluid-assisted molding (SCF) na teknolohiya ay maaaring makamit ang pagkakapareho ng density ng produkto na ±1.5%, na makabuluhang nagpapabuti sa buhay ng pagkapagod ng mga produktong pang-industriya na goma.
Itinuturo ng mga eksperto sa industriya na sa susunod na tatlong taon, ang penetration rate ng liquid silicone sa mga high-end na larangan tulad ng mga medical microfluidic device at medical grade body silicone ay tataas sa 45%, habang ang solid silicone, dahil sa cost advantage nito, ay magpapanatili ng market share na higit sa 60% sa mga pangunahing merkado tulad ng automotive sealing at building waterproofing. Ang mga negosyo ay kailangang magtatag ng isang dinamikong sistema ng pagsusuri ng teknolohiya batay sa pagpoposisyon ng produkto, at hanapin ang pinakamainam na solusyon sa tatlong dimensyon ng katumpakan, kahusayan at gastos upang makakuha ng isang kalamangan sa mabangis na kompetisyon sa merkado.