लिक्विड सिलिकॉन रबर—बहुमुखी प्रतिभा और अनुप्रयोगों की विविधता

लिक्विड सिलिकॉन रबर (एलएसआर) विभिन्न उद्योगों में विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए बहुत लोकप्रिय हो गया है क्योंकि यह एक बहुमुखी इलास्टोमेर है जो कठिन परिचालन स्थितियों में अच्छा प्रदर्शन करता है। विनिर्माण के लिए कम लागत वाले अनुकूलन विकल्पों की बदौलत एलएसआर तकनीक पिछले दशक में नाटकीय रूप से विकसित हुई है।

एसएलआर से बने घटकों को क्लास 1000 क्लीनरूम में इंजेक्शन द्वारा ढाला जाता है और इन्हें विशिष्ट अंतिम उत्पादों में बनाया जा सकता है। वे उत्पादन भाग अनुमोदन प्रक्रिया (पीपीएपी) का पालन करते हुए भागों का उत्पादन करने में खुद को अच्छी तरह से सक्षम बनाते हैं।

इस पोस्ट में, हम ऑटोमोटिव पार्ट्स, चिकित्सा उपकरणों के घटकों, तेल और गैस उद्योग के लिए सीलिंग उत्पादों और उपभोक्ता या सामान्य अनुप्रयोग उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला के निर्माण में एलएसआर का उपयोग करने के कुछ फायदों के बारे में विस्तार से बताएंगे।

एलएसआर और किनारे की कठोरता

यदि आपको अपनी याददाश्त को ताज़ा करने की आवश्यकता है - सिलिकॉन लिक्विड रबर सिलिकॉन से बना दो-भाग वाला इलास्टोमेर है (सिलोक्सेन से बना एक बहुलक) जिसे प्लैटिनम का उपयोग करके साफ, मजबूत और लचीला रबर बनाया जाता है। अन्य इलाज एजेंटों का भी उपयोग किया जा सकता है।

एलएसआर नरम से कठोर तक विभिन्न किनारे कठोरता स्तरों में उपलब्ध है। शोर ड्यूरोमीटर का उपयोग किसी सामग्री की कठोरता को मापने के लिए किया जाता है, आमतौर पर पॉलिमर की।

एक इलास्टोमेर की कठोरता को एक मानक आकार और आकृति प्रभावकारी गेज द्वारा इंडेंटेशन की गहराई के आधार पर मापा जाता है। कठोरता एक छोटे प्रारंभिक बल और बहुत बड़े अंतिम बल के बीच अंतर की तुलना करके प्राप्त की जाती है।

अंतर्राष्ट्रीय रबर कठोरता डिग्री (आईआरएचडी) पैमाने की सीमा क्रमशः 0 (0) और अनंत (100) के लोचदार मापांक के अनुरूप 0 से 100 तक होती है। माप रबर के नमूने में एक कठोर गेंद को इंडेंट करके किया जाता है।

शोर ए स्केल संयुक्त राज्य अमेरिका में सबसे अधिक प्रचलित है। रीडिंग 30 से 95 अंक तक होती है। कठोर इलास्टोमर्स शोर डी स्केल के साथ एक नुकीले शंक्वाकार इंडेंटर का उपयोग करते हैं।

60 शोर ए 70 से नरम है
70 शोर ए मानक है
90 शोर ए बहुत कठोर है

(छवि स्रोत: सार्वजनिक डोमेन)

तरल सिलिकॉन रबर का उपयोग करने के लाभ

एलएसआर उत्पादों में कई प्रमुख गुण होते हैं जो उन्हें विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाते हैं। वे हैं:

-155ºF (68.33ºC) तक न्यूनतम तापमान और 392ºF (200ºF) तक उच्च तापमान को सहन करना
10 से 80 शोर ए ड्यूरोमीटर तक अनुकूलन योग्य कठोरता
ओजोन, पानी, भाप और यूवी प्रकाश जैसी पर्यावरणीय स्थितियों का प्रतिरोध, जबकि महत्वपूर्ण उम्र बढ़ने का संकेत नहीं है
अंतिम उत्पाद एफडीए-ग्रेड के साथ जैव अनुकूलता
यह गंधहीन और स्वादहीन है, यह बैक्टीरिया के विकास का समर्थन नहीं करता है, और अन्य सामग्रियों पर दाग या संक्षारण नहीं करेगा
चूंकि तरल सिलिकॉन रबर अत्यधिक लचीले होते हैं, इसलिए लंबे समय तक संपीड़ित होने पर भी उनमें स्थायी विरूपण नहीं होता है

तरल सिलिकॉन रबर की रासायनिक संरचना

एलएसआर की रासायनिक संरचना अन्य सिलिकोन जैसे पॉलीडिमिथाइलसिलोक्सेन (पीडीएमएस) के समान है। हालाँकि, एलएसआर तब बनता है जब लंबी पॉलीसिलोक्सेन श्रृंखला विशेष रूप से उपचारित सिलिका से कठोरता और तन्य शक्ति प्राप्त करती है। पॉलीसिलोक्सेन अन्य पॉलिमर से इस मायने में भिन्न होते हैं कि उनके बैकबोन में Si-O-Si इकाइयाँ होती हैं, कई अन्य पॉलिमर के विपरीत जिनमें कार्बन बैकबोन होते हैं।

एलएसआर की रासायनिक संरचना एक प्लैटिनम उत्प्रेरक के साथ, एक क्रॉस-लिंक्ड पॉलिमर पर आधारित है। रबर में मिथाइल-हाइड्रोजन सिलोक्सेन क्रॉस-लिंकिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है। साथ ही, प्लैटिनम उत्प्रेरक इलाज प्रक्रिया के लिए आवश्यक है। यह सुनिश्चित करने में मदद करता है कि अंतिम उत्पाद ठोस और टिकाऊ है।

(छवि क्रिएटिव कॉमन्स एट्रिब्यूशन-शेयर अलाइक 3.0 अनपोर्टेड लाइसेंस के तहत लाइसेंस प्राप्त है।)

एलएसआर का उपयोग करने वाले विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोग

एलएसआर सामग्रियों का उपयोग कई उत्पादों में किया जाता है, जिनमें विद्युत इन्सुलेशन, पॉटिंग और एनकैप्सुलेशन और चिकित्सा उपकरणों के घटक शामिल हैं। इसकी बहुमुखी प्रतिभा एयरोस्पेस और सैन्य , ऑटोमोटिव , खाद्य और पेय , और चिकित्सा और फार्मास्युटिकल जैसे विभिन्न उद्योगों के लिए विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

लिक्विड सिलिकॉन रबर मोल्डिंग को कंप्रेशन मोल्डिंग की तुलना में प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि कई विनिर्माण स्थितियों में प्रोटोटाइप के साथ कम लागत जुड़ी होती है।

एलएसआर उत्पादों का तीव्र इलाज चक्र मौजूदा घटकों के संयोजन और फिर उनके चारों ओर इंजेक्शन मोल्डिंग की अनुमति देता है। यह उच्च-मात्रा वाले बैचों में विश्वसनीय और दोहराए जाने योग्य प्रसंस्करण की अनुमति देता है। इसके अलावा, एलएसआर को जटिल आकृतियों में ढाला जा सकता है, जो इसे सटीक मोल्डिंग अनुप्रयोगों के लिए एकदम सही बनाता है।

मेडिकल ग्रेड: एलएसआर का उपयोग अक्सर चिकित्सा उपकरणों और प्रत्यारोपणों में किया जाता है क्योंकि यह अत्यधिक जैव-संगत है, और घटकों को निष्फल किया जा सकता है।
विद्युत भाग: एलएसआर विद्युत भाग बनाने के लिए एक लोकप्रिय सामग्री है। उच्च विद्युत तनाव के प्रतिरोध के कारण यह उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
स्व-चिकनाई: एलएसआर उन हिस्सों के निर्माण के लिए उपयुक्त है जिन्हें स्नेहन की आवश्यकता नहीं होती है या जहां स्नेहन लागू करना मुश्किल या असंभव होगा।
ऑटोमोटिव पार्ट्स: इंजन सील और गास्केट में उपयोग किया जाता है।
स्व-बंधन: एलएसआर में आसंजन प्रवर्तक होते हैं जो उन्हें स्वयं और एल्यूमीनियम, स्टेनलेस स्टील और ग्लास से भरे नायलॉन जैसी अन्य सामग्रियों से जुड़ने की अनुमति देते हैं।
रेडियो अपारदर्शी: इस प्रकार के एलएसआर में बेरियम सल्फेट होता है जो उन्हें एक्स-रे पर दृश्यमान बनाता है जो चिकित्सा इमेजिंग अनुप्रयोगों में उपयोगी है।
ज्वाला मंदक: एलएसआर जलने का विरोध कर सकता है और यूएल 94 एचबी रेटिंग को पूरा करता है, इसलिए इसका उपयोग ऐसे वातावरण में किया जाता है जहां अग्नि सुरक्षा चिंता का विषय है।

लिक्विड सिलिकॉन रबर बनाम थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स

अतीत में, थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स (टीपीई) इंजेक्शन मोल्डिंग अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा विकल्प थे। हालाँकि, एलएसआर ने कई मामलों में तेजी से टीपीई को पीछे छोड़ दिया है। तो, इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए एलएसआर टीपीई से बेहतर विकल्प क्यों है? इसके कई कारण हैं:

स्थायित्व: एलएसआर में तापमान चरम सीमा के प्रति बहुत अधिक सहनशीलता है, जो दीर्घकालिक स्थिरता सुनिश्चित करती है। इसके अलावा, सामग्री में कम संपीड़न सेट है और यह टूट-फूट के प्रति अधिक प्रतिरोधी है।
गैर-विषाक्त: एलएसआर गैर-विषाक्त है और समय के साथ ख़राब नहीं होता है। यह कठोर रसायनों और सफाई एजेंटों के प्रति भी प्रतिरोधी है, जो इसे चिकित्सा और खाद्य-ग्रेड अनुप्रयोगों के लिए एक सुरक्षित विकल्प बनाता है।
चिपचिपापन: एलएसआर में बहुत कम चिपचिपापन होता है, जिससे इसके साथ काम करना आसान हो जाता है और एक चिकनी फिनिश मिलती है। इसका असाधारण लचीलापन इसे जटिल आकार में ढालने की अनुमति देता है जिसमें इंजेक्शन मोल्डिंग के दौरान दरार या टूटने की संभावना कम होती है।
यूवी प्रतिरोध: यह यूवी प्रकाश के प्रति प्रतिरोधी है, जो इसे उन उत्पादों के निर्माण के लिए सबसे उपयुक्त बनाता है जिन्हें कठोर मानकों को पूरा करना होगा।

एक बात का ध्यान रखें कि एलएसआर टीपीई की तुलना में अधिक महंगा है, लेकिन बढ़ी हुई स्थायित्व और लचीलापन इसे एक सार्थक निवेश बनाती है।

संक्षेप में कहें तो, लिक्विड सिलिकॉन रबर (एलएसआर) डिज़ाइन इंजीनियरों और विनिर्माण पेशेवरों को विभिन्न उद्योगों में कई उपयोगों के साथ एक बहुमुखी सामग्री प्रदान करता है। इतने सारे संभावित अनुप्रयोगों के साथ, इसमें कोई संदेह नहीं है कि एलएसआर की लोकप्रियता बढ़ती रहेगी।

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