液态硅胶全包胶工艺

液态硅胶（LSR，Liquid Silicone Rubber）全包胶工艺是一种将液态硅胶通过注塑成型方式完全包覆其他材料（如塑料、金属等）的先进工艺，广泛应用于医疗、电子、汽车、母婴用品等领域，以实现密封、绝缘、防滑、耐高温等功能。以下是该工艺的详细解析：

1. 工艺原理

• 双组分反应：LSR通常由A（硅胶基料）和B（固化剂）两组分在混合后发生加成反应（铂金催化），固化成型。

• 包胶结合：通过注塑将液态硅胶包覆在基材（如PC、ABS、金属）表面，依靠化学粘附或机械互锁结构实现牢固结合。

2. 关键工艺流程

(1) 基材预处理

• 清洁：去除基材表面油污、灰尘（常用等离子清洗、酒精擦拭）。

• 活化处理：对非粘性基材（如PP、PE）需进行火焰处理、电晕处理或涂覆底漆（Primer）以增强粘接力。

• 预热：部分基材需预热（80-120℃）以减少注塑时的热应力。

(2) 模具设计

• 分型面优化：确保硅胶能完全填充包胶区域，避免飞边。

• 排气槽：LSR流动性极好，需设计排气槽防止气泡。

• 冷流道系统：避免LSR在流道内提前固化（与热塑性塑料的热流道不同）。

(3) 注塑成型

• 注塑机：专用LSR注塑机（带计量混合系统），注射压力低（通常10-50 bar）。

• 工艺参数：

  • 温度：料筒20-40℃（防止提前固化），模具160-200℃。

  • 注射速度：高速填充（利用硅胶的低粘度）。

  • 固化时间：根据厚度调整（通常几秒至几分钟）。

(4) 后处理

• 脱模：LSR固化后弹性大，需谨慎脱模避免撕裂。

• 二次固化：部分产品需在150-200℃下烘烤以提升性能。

• 去毛刺：修剪飞边或毛刺（冷冻去毛刺工艺常用）。

3. 材料选择

• LSR类型：高透明、食品级、医疗级（如符合FDA）、阻燃级等。

• 基材兼容性：需测试与硅胶的粘接性（常见兼容基材：PC、PA、PBT、铝合金等）。

4. 工艺优势

• 高精度：可成型复杂结构（如微米级密封槽）。

• 高效：快速固化，适合大批量生产。

• 性能优异：耐高温（-50℃~250℃）、耐老化、生物相容性好。

5. 常见问题与解决方案

6. 典型应用案例

• 电子产品：防水密封（智能手表表带、耳机套）。

• 医疗器械：软触感手柄、呼吸面罩。

• 汽车部件：按键包胶、密封圈。

• 厨具：耐高温硅胶包覆锅铲手柄。

7. 发展趋势

• 多材料一体化：与硬胶（如PPSU）结合，用于高端消费电子。

• 绿色工艺：无底涂粘接技术、可回收硅胶研发。

• 微注塑：应用于微型医疗导管等精密部件。

通过合理设计模具、优化工艺参数和材料配比，液态硅胶全包胶工艺能实现高可靠性和复杂功能集成，是当前柔性包覆技术的首选方案之一。