一, Problemi sa ćelijskom strukturom (Osnovni problemi)
1.Neujednačena ćelijska struktura (različite veličine)
Fenomen: Poprečni-presjek proizvoda pokazuje jasnu mješavinu velikih i malih ćelija, sa nepravilnom distribucijom, što utiče na osjećaj rukom i mehanička svojstva proizvoda.
Uzrok:
1) Neravnomjerno miješanje: A/B komponente (posebno sredstvo za pjenjenje) nisu dobro izmiješane, što je rezultiralo pretjerano visokom koncentracijom sredstva za pjenjenje u nekim područjima i stvaranjem velikih mjehurića.
2) Neodgovarajuća brzina i vrijeme miješanja: prije ubrizgavanja u kalup, ako je potrebno mehaničko miješanje za uvođenje fizičkog pjene kao što je dušik, miješanje prebrzo ili presporo, ili predugo ili prekratko, sve će dovesti do neujednačene veličine mjehurića.
3) Neusklađenost viskoziteta gumene smjese: Ako je viskoznost gumene smjese previsoka, otpor kretanju i spajanju mjehurića u gumenoj smjesi je velik i lako se formiraju mjehurići različitih veličina. Ako je viskozitet prenizak, mjehurići imaju tendenciju da isplivaju i spoje se u velike mjehuriće.
4) Neusklađenost između brzine vulkanizacije i pjene: Ovo je ključni razlog. Ako je brzina pjene mnogo veća od brzine vulkanizacije, mjehurići imaju dovoljno vremena da se spoje i rastu, što rezultira neravninama. Suprotno tome, ako je vulkanizacija prebrza, mjehurići će biti fiksirani prije nego što mogu rasti, što može rezultirati nedovoljnim pjenjenje.
2. Stopa zatvorenih-ćelija je ili previsoka ili preniska
Fenomen: Visoka stopa zatvorenih-ćelija: Proizvod ima dobru otpornost, ali lošu trajnu kompresiju, i osjeća se relativno tvrdo. Visoka stopa otvaranja: Proizvod je mekan i prozračan, ali je slabe elastičnosti i sklon je kompresiji i deformaciji.
razlog:
1) Formula gumene smjese: strukturna čvrstoća (modulus) samog silikona je ključ. Zid filma visoke-kaučukove smjese može bolje inkapsulirati plinove i formirati zatvorene ćelije. Gumene smjese niske-vrste sklone su pucanju kada se mjehurići šire, što rezultira otvorenim rupama.
2) Vrsta i doza agensa za pjenjenje: Različiti hemijski agensi za pjenjenje imaju različite brzine raspadanja plinova i rastvorljivosti plinova u gumenoj smjesi, što direktno utiče na stabilnost stijenke pora.
3) Brzina vulkanizacije: Veća brzina vulkanizacije pomaže da se brzo stabilizuje ćelijska struktura i formira više zatvorenih ćelija. Spora vulkanizacija daje mehurićima više vremena da se razbiju i povežu, formirajući otvorene pore.
3. Otvor blende je prevelik ili premali
Fenomen: Prosječna veličina ćelija odstupa od ciljanog dizajna.
razlog:
1) Doziranje agensa za pjenjenje: Što se više sredstva za pjenjenje doda, to se proizvodi više plina i obično je veća veličina pora.
2) Nukleacijski agens: Nukleacijski agensi koji se ne dodaju ili dodaju u nedovoljnim količinama (kao što su fine čestice poput cink oksida) ne mogu obezbijediti dovoljne tačke nukleacije mjehurića, što rezultira malim brojem mjehurića, ali velikim pojedinačnim mjehurićima.
3) Kontrola pritiska: Pritisak kalupa i pritisak ubrizgavanja utiču na nukleaciju i rast mehurića. Prebrzo otpuštanje pritiska će uzrokovati da se mjehurići brzo šire.
2, Problemi s kvalitetom površine
1. Gruba površina, narandžina kora i mjehurići
Fenomen: Izgled proizvoda nije gladak, teksture slične kore pomorandže, čak se mogu vidjeti i mehurići sa površinskim napuklinama.
razlog:
1) Previše visoka temperatura kalupa: Kada gumena smjesa dođe u kontakt s površinom šupljine kalupa, sredstvo za pjenjenje površine se naglo razgrađuje u trenutku, a plin probija nevulkaniziranu površinu, uzrokujući hrapavost i mjehuriće.
2) Adhezija gumene smjese na kalup: prije nego što se gumena smjesa proširi, ne uspijeva dobro da prianja na površinu šupljine kalupa, a plin se akumulira na međuprostoru i formira površinske mjehuriće.
3) Završna obrada kalupa: Ako sam kalup nije dovoljno gladak, to će pogoršati površinske probleme.
2. Površinska koža je ili predebela ili pretanka
Fenomen: pjenasti proizvodi obično imaju gust sloj kože. Previše debela koža utiče na njenu mekoću, a pretanka na njenu čvrstoću i izgled.
razlog:
1) Temperatura kalupa: Temperatura kalupa je ključ za formiranje kože. Visoka temperatura kalupa uzrokuje brzu vulkanizaciju površinske gumene smjese, sprječavajući stvaranje pjene i formiranje tanke kože. Temperatura kalupa je niska, površinska vulkanizacija je spora, a plin koji se stvara unutar može podići površinski sloj, formirajući poroznu debelu kožu.
2) Toplotna provodljivost gumene smjese: Slaba toplinska provodljivost gumene smjese može dovesti do velike temperaturne razlike između unutarnje i vanjske, ubrzavajući stvaranje sloja kože.
3, Pitanja u vezi sa dimenzijama i fizičkim svojstvima
1.Veliko odstupanje gustine
Fenomen: Nestabilna gustina proizvoda, ili neujednačena gustina u različitim delovima istog proizvoda.
razlog:
1) Netačan volumen ubrizgavanja: Ovo je najdirektniji uzrok. Zapremina ubrizgavanja za svaku šupljinu kalupa mora biti precizna i dosljedna.
2)Nestabilan proces pjene: Svi gore-spomenuti problemi sa ćelijama (neravnine, različite veličine) će uzrokovati fluktuacije gustine.
3)Nedovoljna vulkanizacija: Proizvodi sa nedovoljnom vulkanizacijom imaju slabu podršku i mogu biti previše komprimovani nakon demoliranja, što rezultira većim vrijednostima mjerenja gustine.
2. Velika stopa skupljanja ili deformacija
fenomen: Proizvod se nakon vađenja iz kalupa jako skuplja ili dolazi do iskrivljenja i uvijanja.
razlog:
1) Struktura ćelije: Za proizvode sa otvorenom- strukturom ćelije, nakon uklanjanja iz kalupa, unutrašnji plin izlazi, što može uzrokovati značajno skupljanje dimenzija.
2) Nedovoljna vulkanizacija: Gustoća umrežavanja nije dovoljno visoka, segmenti polimernog lanca ne mogu biti efikasno fiksirani, a stopa skupljanja se povećava.
3) Neravnomjerno hlađenje: Nakon što se proizvod izvadi iz kalupa, ako brzine hlađenja različitih dijelova nisu dosljedne, stvara se unutrašnji napon, što dovodi do deformacije.
4) Dizajn kalupa: Dizajn igle za izbacivanje je nerazuman, što uzrokuje deformaciju proizvoda tokom procesa izbacivanja.
3. Loša elastičnost i kompresijski set
Fenomen: Proizvod se ne može vratiti u prvobitni oblik nakon kompresije, što rezultira trajnim udubljenjima.
razlog:
1) Struktura ćelije: Prekomjerno visok omjer otvorenih-ćelija je glavni uzrok loše trajne kompresije.
2) Stepen vulkanizacije: Ozbiljna pod-vulkanizacija može dovesti do nedovoljne čvrstoće molekularne mreže silikonske gume, što je čini nesposobnom da pruži adekvatnu otpornost.
3) Urođena svojstva gumene smjese: Odabrana osnovna silikonska sirova guma ima slabu otpornost.