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硅胶包五金,液态硅胶原料选择有哪些?
来源: | 作者:agriculture-100 | 发布时间: 2025-11-04 | 10 次浏览 | 分享到:

与塑胶包胶不同,五金(特别是钢、铝、铜等)与硅胶之间无法产生化学键合,因此对LSR原料的选择和五金表面的预处理要求极为苛刻。

在选择LSR原料时,核心目标是找到那些自带“底漆”功能或能通过特殊配方与经过恰当处理的五金表面产生强粘接力的型号。


一、液态硅胶与五金粘接的底层逻辑

粘接的实现依赖于三个要素的协同作用:

  1. 五金表面处理:创造一个有高表面能、粗糙且洁净的“锚定”层。

  2. 专用粘接型LSR:其配方中含有能与处理后的五金表面产生物理/化学作用的成分。

  3. 注塑工艺:高温高压促使LSR流入五金表面的微观孔隙并完成粘接反应。

二、五金包硅胶专用液态硅胶原料的类型

根据粘接机制的不同,主要分为以下几类:

1. 高强度粘接型LSR(首选)

这是最常用且效果最好的方案。这类LSR在合成时已加入了针对金属粘接的改性成分。

  • 粘接原理:在高温硫化过程中,LSR中的活性成分能与经过底涂剂处理的五金表面形成牢固的物理锚定和部分化学键合(如氢键、配位键)。

  • 主要特点

    • 必须配合专用底涂剂使用:这是实现高强度的前提。底涂剂作为“中间人”,一头牢牢抓住金属,另一头与LSR化学链接。

    • 高撕裂强度:确保粘接界面在受力时,应力不会导致硅胶本身撕裂。

    • 优异的耐热老化性:防止因长期热胀冷缩导致粘接界面失效。

  • 应用场景:厨具手柄(锅、铲)、高强度密封件(如油封)、工业减震件、医疗器械手柄等。

2. 自粘接型LSR(免底涂)

这是一类更先进但适用性较窄的LSR。

  • 粘接原理:在LSR配方中加入了更强效的粘接助剂,使其在注塑时能直接与经过特殊表面处理(如喷砂、等离子) 的洁净金属表面产生足够的附着力。

  • 主要特点

    • 粘接强度通常低于“LSR+底涂”方案

    • 对金属表面状态极其敏感:洁净度、粗糙度、材质批次都会显著影响粘接效果,稳定性挑战大。

    • 可选牌号较少,成本可能更高

    • 优点:省去了涂刷底涂的工序,提高生产效率,降低人工成本。

    • 缺点

  • 应用场景:对粘接强度要求不是极端高,且金属表面处理可控性好的大批量产品。

3. 通过“过渡层”粘接

当上述两种直接粘接方案都无法满足要求时,可以采用此方法。

  • 粘接原理:先在五金表面形成一个与两者都能粘的“过渡层”,再进行LSR包覆。

    • 方法A:喷涂/浸涂粘接层:使用专用的硅胶/环氧树脂粘接涂层预先处理五金件,固化后再进行LSR包胶。

    • 方法B:物理结构锚定:在五金件上设计孔、槽、倒钩等机械结构,让LSR流入并固化,形成“锁扣”效应。这通常与化学粘接结合使用,作为补充。

  • 应用场景:极端环境(如长期高温>200°C、强化学腐蚀)下的部件,或者金属材质特殊(如某些镀层)的情况。


三、选择流程与决策清单

为了帮助您做出选择,请遵循以下决策流程:

  1. 明确最终产品的性能要求(最重要)

    • 粘接强度要求多高? 是否需要承受拉力、扭矩、剥离力?具体数值是多少?

    • 使用环境是什么? 是否需要耐受高温(如厨具)、水煮、蒸压、化学品、油脂?

    • 有无生物相容性要求? 如医疗或食品接触(FDA, LFGB)。

  2. 评估您的五金件情况

    • 材质是什么? 不锈钢、铝合金、铜、还是其他?不同金属的表面活性和处理方式不同。

    • 形状和表面处理可行性如何? 是否能方便地进行喷砂、等离子处理?结构是否允许设计机械锚点?

  3. 结合生产和成本考量

    • 生产节拍要求? 能否接受底涂剂带来的固化等待时间(通常几分钟)?

    • 对良率稳定性的要求? 能否承受“免底涂”方案可能带来的波动风险?

    • 成本预算? “免底涂”的LSR原料可能更贵,但省了底涂剂和人工;而“LSR+底涂”方案原料选择范围更广,但增加了工序。

四、具体建议与行动步骤

对于绝大多数工业应用,最可靠、最通用的方案是:

“高强度粘接型LSR + 配套底涂剂 + 五金表面预处理(喷砂/清洗)”

  • 行动步骤:

    • 国际品牌: 瓦克(WACKER)、迈图(Momentive)、陶氏(Dow)、信越(Shin-Etsu)

    • 国内优秀品牌: 合盛硅业、东爵有机硅、硅宝科技 等。

    1. 联系专业的LSR供应商:将您的需求(五金材质、产品用途、性能要求)告知他们,例如:

    2. 索要样品和完整方案:专业供应商不会只卖你胶料,他们会提供 “配套的底涂剂 + LSR牌号 + 工艺参数建议” 的整体解决方案。

    3. 进行严格的测试:在批量生产前,必须制作样品,并进行百格测试、90°/180°剥离测试、水煮测试、高低温循环测试等,以验证粘接效果的可靠性。

总而言之,选择LSR原料不是一个孤立的选择,而是一个系统方案的选择。请务必与您的材料供应商紧密合作,通过测试来最终确定最适合您产品的“LSR-底涂剂-金属处理”组合。


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