脱気工程は、成形されたフッ素シリコーンゴム（F-LSR）部品の構造的完全性と信頼性を直接決定する、重要な予防措置です。 製造業者は、触媒を追加する前に、ゴム混合物を100°Cの真空オーブンに約2時間さらすことで、硬化中に材料を損なう可能性のある閉じ込められた空気や湿気を効果的に除去します。
脱気は、単に滑らかな表面仕上げを実現するためだけではありません。それは内部構造密度の根本的な推進力です。この工程がなければ、閉じ込められた揮発性物質は加硫中に膨張し、必然的にピンホール、亀裂、そして機械的強度の著しい低下を引き起こします。
欠陥防止のメカニズム
揮発性物質と微細気泡の除去
フッ素シリコーンゴムの撹拌と混合のプロセスは、粘性材料に微細気泡を導入することを避けられません。さらに、未処理の混合物には残留微量の湿気が含まれている可能性があります。真空オーブン処理は、材料が成形段階に進む前に、これらの揮発性要素を標的として抽出します。
加硫中の膨張の制御
生産の次の段階は熱圧縮加硫であり、ゴムは高温にさらされます。ガス気泡や湿気が混合物内に閉じ込められたままだと、熱によってそれらは急速に膨張します。この膨張は材料マトリックスを破壊し、内部の破断や表面の欠陥につながります。
材料性能への影響
構造密度の最大化
脱気フェーズの主な目的は、ゴムの内部の一貫性を確保することです。空気や蒸気によって生成された空隙を除去することにより、真空プロセスは高い内部構造密度を保証します。高密度材料は、要求の厳しい用途での一貫した性能に不可欠です。
機械的強度の確保
閉じ込められたガスによって引き起こされる欠陥は、最終製品におけるピンホールや亀裂として現れます。これらの不連続性は応力集中点として機能し、部品を著しく弱めます。適切な脱気はこれらの欠陥を排除し、フッ素シリコーンゴム固有の機械的強度を維持します。
重要なプロセスパラメータ
温度と時間の遵守
100°Cで約2時間という特定のパラメータは、成功のために不可欠です。この組み合わせは、ベースポリマーを劣化させることなく、湿気と空気を追い出すのに十分なエネルギーと時間を提供します。この工程を急いだり、温度を下げたりすると、混合物の奥深くに残留揮発性物質が残るリスクがあります。
順序の重要性
この真空処理は、触媒添加前に行う必要があることに注意することが重要です。まずベース混合物を脱気することにより、化学架橋プロセスが開始される前に材料が純粋で高密度であることを保証します。
目標に合わせた適切な選択
F-LSR部品が産業基準を満たしていることを確認するために、製造ワークフローにこれらの原則を適用してください。
- 視覚的な品質が最優先事項の場合： 仕上げを損なう表面のピンホールや目に見える気泡を除去するために、真空工程を厳密に適用してください。
- 耐久性が最優先事項の場合： 隠れた亀裂による早期故障を防ぐために、内部密度を最大化するために完全な2時間を確認してください。
真空オーブンサイクルを予備的な選択肢としてではなく、材料の最終的な物理的特性を決定する工程として扱ってください。
要約表：
| プロセスパラメータ | 推奨設定 | 品質への影響 |
|---|---|---|
| 温度 | 100°C | 湿気と閉じ込められた揮発性物質を効果的に追い出します。 |
| 時間 | 約2時間 | 粘性ゴムからの微細気泡の完全な抽出を保証します。 |
| タイミング | 触媒添加前 | 材料の純度を確保しながら、早期硬化を防ぎます。 |
| 環境 | 真空オーブン | 内部の空隙を潰すために必要な圧力差を作り出します。 |
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参考文献
- Jae Il So, Yingjie Qian. Improvement of Heat Resistance of Fluorosilicone Rubber Employing Vinyl-Functionalized POSS as a Chemical Crosslinking Agent. DOI: 10.3390/polym15051300
この記事は、以下の技術情報にも基づいています Kintek Solution ナレッジベース .
