Оловянно-отверждаемый силикон (отверждение путем конденсации): исчерпывающее руководство по применению в формовании

Выбор правильного материала для изготовления форм имеет решающее значение для успешного воспроизведения, создания моделей и творческого литья. Оловянно-отверждаемый силикон (также известный как конденсационно-отверждаемый силикон) стал предпочтительным выбором для широкого спектра применений — от профессионального ремесленного производства до мелкосерийного промышленного выпуска — благодаря сбалансированным эксплуатационным характеристикам, удобству в использовании и высокой совместимости. В этом руководстве систематически рассматриваются принцип его работы, ключевые характеристики, оптимальные области применения и рекомендации по лучшим практикам.

Принцип действия: конденсационная реакция при комнатной температуре
Оловянно-отверждаемый силикон — это двухкомпонентный жидкий силиконовый каучук, отверждающийся по конденсационному механизму. Он отверждается при комнатной температуре в результате химической реакции без необходимости внешнего нагрева.

• Компонент А (основа): В основном состоит из поли(диметилсилоксана), оконченного гидроксильными группами (PDMS); обладает однородной консистенцией и превосходными текучестью и растекаемостью.
  
• Компонент B (отвердитель / катализатор): Обычно это соединение олова с органическими группами (например, дибутилолова дилаурат). Оно инициирует реакцию конденсации с гидроксильными группами в компоненте А и влагой из воздуха с выделением небольших количеств спиртов в качестве побочных продуктов и образованием трёхмерной эластомерной сети.

Основное преимущество: Простота использования и значительно меньшая чувствительность к загрязнителям окружающей среды (таким как серосодержащие или аминные соединения) по сравнению с платиновыми силиконами делают его идеальным для мастерских или проектов, связанных со сложными формовочными материалами.

Основные свойства и преимущества
Эффективность оловянных силиконов обусловлена оптимальным балансом сразу нескольких ключевых эксплуатационных характеристик:

1. Исключительная точность воспроизведения деталей

• Низкая вязкость и высокая текучесть: легко проникает во все участки и идеально воспроизводит самые тонкие текстуры и сложные геометрические формы матрицы.
  
• Очень низкая усадка (≤0,3 %): обеспечивает высокую размерную точность отливок с минимальным отклонением от оригинальной модели, предотвращая коробление или деформацию.

2. Повышенная механическая прочность и долговечность

• Высокая прочность на разрыв и эластичность: Обеспечивает получение форм, которые одновременно гибкие и прочные, способные выдерживать многократные циклы извлечения отливки, что увеличивает срок службы формы.
  
• Широкий диапазон твёрдости: Обычно доступен в диапазоне от 0° до 40° по шкале Шора А. Пользователи могут выбирать более мягкие марки (для облегчения извлечения отливки) или более твёрдые марки (для лучшего сохранения формы) в зависимости от геометрии детали и материала литья.

3. Эффективный процесс отверждения при комнатной температуре

• При температуре 15–30 °C он обычно достигает прочности, достаточной для извлечения отливки, через 4–6 часов и полностью отверждается в течение 24 часов. Использование печи не требуется, что позволяет экономить энергию и упростить процесс.

4. Хорошая химическая стабильность и широкая совместимость с материалами

• Совместим с распространёнными литейными материалами, такими как гипс, цемент, бетон, смола и воск, без негативных реакций.
  
• Отвержденные формы обладают хорошей атмосферостойкостью и стойкостью к старению, а также способны выдерживать широкий диапазон температур (обычно устойчивы в интервале от −50 °C до 200 °C в зависимости от состава).

5. Экономичность

• По сравнению с системами отверждения на платиновом катализаторе, оловянный кремнийорганический каучук обеспечивает более низкую стоимость материала на единицу объёма, что делает его экономически выгодным выбором для изготовления крупных форм или при серийном производстве.

Общие применения
Благодаря своей универсальности оловянный кремнийорганический каучук подходит для применения в различных областях:

• Архитектура и строительство: формы для карнизов, колонн, балюстрад, декоративных панелей, элементов из гипсово-цементного композита (GRC) и искусственного камня.
  
• Искусство, ремёсла и сувенирная продукция: изготовление форм для художественных изделий из смолы, свечей, мыла, скульптур, фигурок и специальных украшений.
  
• Промышленное прототипирование и мелкосерийное производство: идеально подходит для изготовления прототипов изделий, упаковки и пробных форм для различных промышленных материалов.
  
• DIY и образование: благодаря простоте в использовании он идеально подходит для любителей, технических мастерских (makerspaces) и учебных семинаров.
  

РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ ПРОДУКЦИИ
Для достижения наилучших результатов выбирайте подходящие технические характеристики продукта в зависимости от требований вашего проекта:

Профессиональные рабочие процессы и инструкции по технике безопасности
1. Смешивание и дегазация

• Точное взвешивание: точно взвесьте компоненты A и B в соответствии с указанным соотношением (обычно 100:2–100:5 по массе).
  
• Тщательное смешивание: перемешивайте медленно и равномерно в течение 3–5 минут, снимая смесь со стенок и дна ёмкости, чтобы обеспечить однородность.
  
• Вакуумная дегазация: для получения поверхности без пузырьков и с высоким глянцем настоятельно рекомендуется применять вакуумную дегазацию. Подавайте вакуум до полного прекращения образования пузырьков.

2. Подготовка мастер-модели

• Герметизация: пористые мастер-модели (гипсовые, деревянные, необработанные 3D-печатные модели) необходимо загерметизировать подходящим герметиком или грунтовкой, чтобы предотвратить проникновение силикона и облегчить расформовку.
  
• Средство для облегчения расформовки: нанесите на поверхность мастер-модели подходящее средство для облегчения расформовки (вазелин, воск для форм или аэрозольный расформовочный состав), чтобы облегчить извлечение отливки и защитить форму.

3. Отверждение и условия окружающей среды

• Отверждайте в чистом, с устойчивой температурой и хорошо проветриваемом помещении, чтобы избежать загрязнения пылью.
  
• Время отверждения сильно зависит от температуры и влажности окружающей среды. При более низких температурах процесс отверждения замедляется.

4. Важные меры безопасности

• Используйте соответствующие защитные перчатки и защитные очки.
  
• Обеспечьте хорошую вентиляцию, чтобы избежать длительного вдыхания паров.
  
• Избегайте контакта отвердителя (часть B) с кожей. При попадании немедленно промойте пораженный участок большим количеством воды.
  
• Храните материалы в прохладном, сухом месте, недоступном для детей.

Отверждение оловом против отверждения платиной: как выбрать?

Заключение
Оловянно-отверждаемый силикон остаётся незаменимым материалом в современном производстве и творческих отраслях благодаря отличному соотношению стоимости и эксплуатационных характеристик, надёжным технологическим свойствам при обработке и широкой совместимости с различными материалами. Независимо от того, выполняете ли вы архитектурный проект или создаёте детализированные художественные изделия, правильное понимание и эффективное использование этого материала могут значительно повысить как эффективность, так и качество вашего процесса формования.

О компании Jianghe Silicone:
Будучи профессиональным поставщиком решений на основе силиконовых материалов, компания Jianghe Silicone стремится предложить стабильный и высокопроизводительный ассортимент оловянно-отверждаемых силиконовых продуктов. Помимо стандартных составов, мы предлагаем гибкие услуги по индивидуальной адаптации (регулировка вязкости, скорости отверждения, твёрдости или цвета), а также техническую поддержку для удовлетворения специфических требований применения.