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一、材料特性對(duì)比

二、工藝原理與核心技術(shù)難點(diǎn)

1. 液態(tài)硅膠包膠（LSR Overmolding）

• 工藝步驟：
  1. 基材預(yù)處理：金屬 / 塑料基材需噴砂（Ra 0.8-1.6μm）或涂覆硅烷偶聯(lián)劑（如 KH-560）增強(qiáng)粘結(jié)力。
  2. 模具設(shè)計(jì)：采用 S136 不銹鋼模具，表面鍍硬鉻（厚度 5-10μm），型腔精度 ±0.01mm，澆口直徑 0.3-0.8mm。
  3. 注塑成型：
     • 設(shè)備：高精度 LSR 注塑機(jī)（如 KraussMaffei），配備真空系統(tǒng)（真空度＜10mbar）。
     • 參數(shù)：料筒溫度 25-40℃，模具溫度 60-90℃，注射壓力 50-100bar，固化時(shí)間 10-30s。
  4. 后處理：冷凍去毛邊（-80℃液氮）、EO 滅菌（殘留量＜10ppm）或輻照滅菌（25-50kGy）。
• 技術(shù)難點(diǎn)：
  • 粘結(jié)力不足：LSR 與 PC 極性差異大，需使用底涂劑（如道康寧 DC-3-6075）或等離子體活化基材表面。
  • 氣泡缺陷：需優(yōu)化模具排氣設(shè)計(jì)（如分型線開(kāi)槽深度 0.004-0.005mm），結(jié)合真空注塑減少氣泡。
  • 尺寸偏差：LSR 熱膨脹系數(shù)高，模具需預(yù)留收縮率（2.5%-3%），采用模流分析（Moldflow）優(yōu)化填充路徑。

2. PC 塑料注塑成型

• 工藝步驟：
  1. 原料干燥：PC 吸水性強(qiáng)，需在 120℃干燥 4 小時(shí)（含水率＜0.02%）。
  2. 模具設(shè)計(jì)：采用 P20 或 H13 鋼材，表面拋光（Ra≤0.05μm），流道短而粗（直徑≥1.2mm）。
  3. 注塑成型：
     • 設(shè)備：普通注塑機(jī)（如海天 MA 系列），螺桿長(zhǎng)徑比 18:1-20:1。
     • 參數(shù)：料筒溫度 280-320℃，模具溫度 80-100℃，注射壓力 130-180MPa，保壓壓力 60-90MPa。
  4. 后處理：噴涂 UV 漆（硬度≥3H）、電鍍或激光打標(biāo)。
• 技術(shù)難點(diǎn)：
  • 熔體粘度高：PC 流動(dòng)性差，需高溫高壓注射，易產(chǎn)生熔接痕，需優(yōu)化澆口位置。
  • 內(nèi)應(yīng)力控制：成型后需退火處理（120℃×2h）消除內(nèi)應(yīng)力，避免開(kāi)裂。
  • 表面缺陷：易產(chǎn)生銀紋、氣痕，需降低注射速度（30-50mm/s）并優(yōu)化冷卻水路。

三、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ρ?/span>

四、成本效益分析

五、關(guān)鍵技術(shù)趨勢(shì)

1. LSR 包膠技術(shù)升級(jí)：
   • 無(wú)溶劑底涂技術(shù)：如道康寧 Silquest® A-174，通過(guò)化學(xué)鍵合提升粘結(jié)力，減少 VOC 排放。
   • 3D 打印定制包膠：采用 LSR 材料直接打印復(fù)雜密封結(jié)構(gòu)，無(wú)需模具，適用于小批量定制。
   • 納米復(fù)合 LSR：添加石墨烯或碳納米管，提升導(dǎo)熱性（導(dǎo)熱系數(shù)＞1.0 W/m?K），用于新能源汽車電池散熱。
2. PC 注塑工藝創(chuàng)新：
   • 微發(fā)泡注塑：通過(guò)超臨界 CO?發(fā)泡，減重 30% 且保持強(qiáng)度（如特斯拉 Model 3 內(nèi)飾件）。
   • 光學(xué)級(jí) PC：透光率＞91%，用于 AR/VR 頭顯透鏡，替代玻璃材料。
   • 生物基 PC：采用植物基原料（如甘蔗渣），碳足跡降低 40%，符合歐盟綠色新政。

六、選型決策指南

七、風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避建議

1. LSR 包膠風(fēng)險(xiǎn)：
   • 粘結(jié)失效：需嚴(yán)格控制基材表面粗糙度（Ra 0.4-1.2μm），并進(jìn)行粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試（≥2N/mm²）。
   • 氣泡缺陷：采用真空注塑（真空度＜10mbar），并優(yōu)化模具排氣設(shè)計(jì)（如分型線開(kāi)槽深度 0.004mm）。
   • 滅菌后性能衰減：選擇耐輻照 LSR 牌號(hào)（如信越 KE-1310），并驗(yàn)證滅菌后拉伸強(qiáng)度保留率≥80%。
2. PC 注塑風(fēng)險(xiǎn)：
   • 內(nèi)應(yīng)力開(kāi)裂：成型后需退火處理（120℃×2h），并避免銳角設(shè)計(jì)（R 角≥1.5mm）。
   • 表面銀紋：降低注射速度（30-50mm/s），提高模具溫度（80-100℃）。
   • 水解老化：避免長(zhǎng)期暴露于高溫高濕環(huán)境（如洗碗機(jī)），選擇改性 PC（如添加抗水解劑）。

總結(jié)

• LSR 包膠以高彈性、耐溫性和生物相容性見(jiàn)長(zhǎng)，適用于醫(yī)療、汽車等高可靠性領(lǐng)域，但成本較高。
• PC 注塑以高強(qiáng)度、透明性和經(jīng)濟(jì)性為核心，適合消費(fèi)電子、工業(yè)設(shè)備等大規(guī)模量產(chǎn)場(chǎng)景。