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以下是 液態硅膠（LSR）包膠的完整工藝流程，分步驟詳解其核心環節、關鍵參數及注意事項，適用于醫療、電子、汽車等領域的高精度包膠需求：

一、前期準備

1. 基材處理

   • 清潔：使用異丙醇或等離子清洗去除基材（如塑料、金屬、FPC）表面的油污、氧化層及灰塵。

   • 表面活化（可選）：

     • 等離子處理：功率300~500W，時間30~60秒，提升基材表面能（達因值≥45）；

     • 底涂劑噴涂：涂覆硅烷偶聯劑（如Dow Corning 1205），80℃烘干5分鐘，增強粘接力。

2. 模具設計與預熱

   • 模具結構：采用冷流道系統（節省膠料15%~25%）、階梯封膠結構（間隙0.03~0.05mm）；

   • 模溫控制：模具預熱至160~180℃（硅膠硫化溫度），基材預熱至80~100℃（減少熱應力）。

3. 液態硅膠準備

   • 混料脫泡：A/B組分按1:1比例混合，真空脫泡（真空度≤5mbar，時間30分鐘），消除氣泡；

   • 膠料特性：選擇低黏度（5000~10000cps）、低收縮率（≤0.5%）LSR，如陶氏SILASTIC™ 9400。

二、注塑成型

1. 注塑參數設定

   • 注射壓力：60~100MPa（薄壁件用高壓，敏感基材用低壓）；

   • 注射速度：分段控制，初始高速填充流道（80~100mm/s），末端降速（20~30mm/s）防溢膠；

   • 射膠量：根據模腔體積計算，預留5%~10%余量補償收縮。

2. 真空注塑（可選）

   • 合模后抽真空至≤5mbar，消除模腔內殘留空氣，減少氣泡（孔隙率<0.1%）。

3. 硫化成型

   • 硫化溫度：160~180℃（高溫縮短硫化時間，低溫適配熱敏感基材）；

   • 硫化時間：按制品厚度×1~1.5分鐘/mm計算（如2mm厚件需2~3分鐘）；

   • 保壓壓力：維持20~30MPa，補償收縮并壓實膠體。

三、后處理與檢測

1. 脫模與冷卻

   • 脫模時機：硫化完成后立即脫模（防止過硫變脆），頂出速度≤10mm/s避免變形；

   • 冷卻定型：水冷或風冷至室溫，確保尺寸穩定（收縮率補償后公差±0.05mm）。

2. 去毛刺與修整

   • 激光修邊：精度±0.02mm，處理溢膠與毛邊；

   • 表面處理：等離子清洗或噴涂疏水涂層（如醫療器械抗蛋白吸附涂層）。

3. 質量檢測

   • 尺寸檢測：三坐標測量儀檢測關鍵尺寸（如包膠厚度、密封面平整度）；

   • 粘接強度：90°剝離測試（ASTM D903），要求≥3N/mm；

   • 功能性測試：IP67/IP68防水測試、高低溫循環（-40℃~150℃）及疲勞壽命驗證。

四、工藝優化關鍵點

1. 防溢膠控制

   • 模具優化：分型面間隙≤0.05mm，排氣槽深度0.02~0.03mm；

   • 工藝調整：降低注射速度末端段，采用延遲開模（保壓后延遲0.5~1秒）。

2. 粘接力提升

   • 基材微結構：激光打標或噴砂（Ra 2~3μm）增加機械錨定點；

   • 動態硫化：在基材表面預硫化薄層硅膠（厚度0.02mm），增強化學鍵合。

3. 效率與成本平衡

   • 自動化生產：機械手取件+視覺檢測，節拍≤30秒/模次；

   • 膠料回收：冷流道廢料破碎后按5%~10%比例回摻新料，降低損耗。

五、行業應用示例

• 醫療導管：包膠厚度0.3±0.03mm，121℃高壓滅菌30分鐘無分層；

• 智能手表按鍵：IP68防水，100萬次按壓壽命，表面粗糙度Ra<0.8μm；

• 汽車線束密封：耐油、耐-40℃低溫，通過50萬次插拔測試。

總結：液態硅膠包膠工藝以高精度、強粘接、高效率為核心，通過材料適配、模具設計與參數優化，可滿足嚴苛的工業與醫療需求。生產需注重基材預處理與硫化控制，結合自動化設備實現穩定量產，良率可達99%以上。