在塑胶件上包覆液态硅胶(LSR),尼龙(PA)和聚碳酸酯(PC)是两种最常用但特性截然不同的选择。

直接给出结论:在绝大多数情况下,尼龙(PA)是包覆液态硅胶(LSR)的、更可靠和更常见的选择。 PC包LSR虽然也能实现,但难度极高,通常只在有特殊要求时才会考虑。
下面我们从多个维度进行详细对比,您就可以清楚地知道为什么。
| 特性 | 尼龙 (PA, 特别是PA6, PA66, PA12) | 聚碳酸酯 (PC) |
|---|---|---|
| 化学键合能力 | 优 | 差 |
| 耐热性 | 优 (可承受LSR硫化温度~150-200°C) | 良 (处于临界状态,易变形) |
| 工艺难度 | 相对较低 | 非常高 |
| 附着力表现 | 稳定可靠,易实现化学+机械结合 | 极不稳定,几乎完全依赖机械互锁 |
| 产品可靠性 | 高 (强粘结,耐高温老化) | 低 (易脱层,存在内应力风险) |
| 常见应用 | 厨具手柄、汽车部件、电动工具手柄、密封件 | 对透明度有要求的特殊领域,如医疗窗口、光学器件 |
尼龙 (PA):这是它成为首选材料的根本原因。尼龙的分子链末端含有胺基 (-NH₂) 和羧基 (-COOH),这些极性基团在高温下能够与LSR分子链发生化学反应,形成牢固的共价键。这为包胶提供了强大的化学附着力基础。
聚碳酸酯 (PC):PC的分子结构是非极性的,化学性质非常稳定。这意味着它在高温下几乎无法与LSR产生有效的化学键合。没有化学亲和力,是PC包LSR所有困难的根源。
附着力类比:
PA包LSR:像用强力胶水(化学键) 把两块材料粘在一起,非常牢固。
PC包LSR:像把两块光滑的玻璃(无化学键) 叠在一起,只能靠外部压力(即机械互锁)来固定,很容易分开。
尼龙 (PA):尼龙的熔点较高(PA66约260°C),其热变形温度也远高于LSR的硫化温度(通常170-200°C)。因此,在LSR成型过程中,尼龙基材能保持尺寸稳定,不会软化变形。
聚碳酸酯 (PC):PC的热变形温度大约在125-135°C。而LSR的模具温度就在这个范围的上限甚至超出。这意味着:
PC基材在包胶时处于软化或接近软化的临界状态。
容易导致PC件变形,或者在冷却后因与LSR的收缩率差异巨大而产生巨大的内应力,导致产品翘曲或在后期自动开裂。
尼龙 (PA):即使不设计复杂的结构,也能通过化学键获得不错的附着力。如果再加上机械互锁结构(如孔、槽、倒扣),附着力会非常强大和可靠。
聚碳酸酯 (PC):由于缺乏化学键合,必须通过精密的机械互锁设计来强制实现连接。这包括:
大量的通孔、深沟槽、复杂的倒扣。
模具设计非常复杂,成本高。
即使如此,其附着力强度也通常低于PA+LSR的组合。
透明度:这是PC唯一可能胜出的领域。如果您的产品需要同时具备透明区域和软胶触感(例如某些医疗设备的观察窗),那么PC是唯一的选择。但需要接受其附着力差和工艺难的问题。
成本:PC材料本身可能比某些尼龙便宜,但考虑到成品率、模具复杂度和工艺调试成本,PC包LSR的整体成本通常更高。
选择尼龙 (PA) 包LSR,当:
追求高附着力、高可靠性和良品率。
产品需要承受高温或长期使用(如厨具、汽车部件)。
这是最常规、最保险、最推荐的方案。
考虑聚碳酸酯 (PC) 包LSR,仅当:
产品对透明度有强制性要求。
您有非常丰富的LSR包胶经验,并能接受较高的风险和成本。
愿意在机械互锁结构设计上投入大量精力,并且对附着力强度的要求不是极致的高。
最终建议:
除非您必须使用透明基材,否则应优先选择尼龙(PA)作为包覆液态硅胶的基材。 在PA家族中,PA6和PA66是最常见的选择;如果对耐水解性有更高要求(例如经常接触热水),可以考虑PA12。
在做最终决定前,强烈建议与您的LSR供应商和模具制造商进行沟通,他们可以根据您的具体产品结构,提供材料牌号建议并制作样品进行实际的附着力测试(180°剥离测试),这是最可靠的验证方法。
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