关于快速成型和硅橡胶模具的交流/讨论，QQ：172598690

雨中漫步

大家好：
      我发现模具论坛里面很少有关于快速成型和硅橡胶模具方面的讨论，是这方面的知识大家不知道呢，还是不愿意透漏这方面的技术呢，我先来抛砖引玉吧：


                       快速成形与快速制模技术的发展??

               
    本文综述了快速成形技术的发展状况，特别是这两年在快速成形系统、材料和快速制
模方面的最新成就，并分析了快速成形与快速制模技术的发展趋势。?

    1、引言?

    21世纪是以知识经济和信息社会为特征的时代，制造业面临信息社会中瞬息万变的市
场对小批量多种产品要求的严峻挑战。在制造业日趋国际化的状况下，缩短产品开发周期和
减少开发新产品投资风险，成为企业赖以生存的关键。直接从计算机模型产生三维物体的快
速成形技术，是由现代设计和现代制造技术迅速发展的需求应运而生的，它涉及机械工程、
自动控制、激光、计算机、材料等多个学科，近年来，该技术迅速在工业造型、制造、建筑、
艺术、医学、航空、航天、考古和影视等领域得到良好的应用。快速成形/快速制模/快速制
造技术为企业提高竞争力提供了一种先进的手段。?

    快速成形技术(Papid prototyping，以下简称RP)自80年代问世以来，在成形系统、
材料方面有了长足的进步，同时推动了快速制模(Rapid Tooling，以下简称RT)和快速制造
(Rapid Manufacturing，以下简称RM)的发展，90年代中末期是RP技术蓬勃发展的阶段。
我国的华中科技大学、清华大学、西安交通大学、北京隆源公司和南京航空航天大学等单位，
于90年代初率先开发RP及相关技术的研究、开发、推广和应用。到1999年，国内已有数
十台引进或国产RP系统在企业、高校、研究机构和快速成形服务中心运行。在国家科技部
的领导和支持下，先后成立了近十家旨在推广应用RP技术的“快速原型制造技术生产力促
进中心”，863/CIMS主题专家组还将快速成形技术纳入目标产品发展项目。此外，有相当一
部分高校将RP技术列入了“211”规划。国内投入RP研究的单位逐年增加，RP市场初步形
成。?

    2、快速成形技术发展简史?

    RP技术是一种用材料逐层或逐点堆积出制件的制造方法。分层制造三维物体的思想雏
形，最早出现在制造技术并不发达的19世纪。早在1892年，Blanthre主张用分层方法制
作三维地图模型。1979年东京大学的中川威雄教授，利用分层技术制造了金属冲裁模、成
型模和注塑模。

    光刻技术的发展对现代RP技术的出现起到了催化作用。?
    20世纪70年代末到80年代初期，美国3M公司的Alanj.Hebert(1978)、日本的小玉秀
男(1980)、美国UVP公司的Charles W.Hull(1982)和日本的丸谷洋二(1983)，在不同的地
点各自独立地提出了RP概念，即利用连续层的选区固化产生三维实体的新思想。Charles
W.Hull在UVP的继续支持下，完成了一个能自动建造零件的称之为Sterolithography
Apparatus(SLA)的完整系统SLA-1，1986年该系统获得专利，这是RP发展的一个里程碑。
同年，Charles W.Hull和UVP的股东们一起建立了3D System公司；随后许多关于快速成
形的概念和技术在3D System公司中发展成熟。与此同时，其它的成型原理及相应的成型机
也相继开发成功。1984年Michael Feygin提出了分层实体制造(Laminatde Object
Manufacturing，以下简称LOM)的方法，并于1985年组建Helisys公司，1990年前后开发
了第一台商业机型LOM—1015。1986年，美国Texas大学的研究生C.Deckaed提出了
Selective Laser Sintering(SLS)的思想，稍后组建成DTM公司，于1992年开发了基于SLS
的商业成型机(Sinterstation)ScottCrump在1988年提出了Fused Deposition Modeling(FDM)
的思想，1992年开发了第一台商业机型3D-Modeler。自从20世纪80年代中期SLA光成型
技术发展以来到90年代后期，出现了十几种不同的快速成形技术，除前述几种外，典型的
还有，3DP、SDM、SGC等。目前，SLA、LOM、SLS和FDM四种技术比较成熟。?

    3、RP技术的新进展?

    3.1光固化成形(SLA)?
   
    该成形法是目前世界上研究最深入、技术最成熟、应用最广泛的一种快速成形方法(见
图1)。目前研究SLA方法的有3D System公司、EOS公司、F＆S公司、CMET公司、D-MEC
公司、 Teijin Seiki公司、 Mitsui Zosen公司、西安交通大学和华中科技大学等。美国
3D System公司的SLA技术在国际市场上占的比例最大，其设备自1988年推出SLA-250机
型以后，在技术上有了长足进步，近几年推出的SLA-3500和SLA-5000机型使用半导体激励
的固体激光器，扫描速度分别达到2.54m/sec和5m/sec，成型层厚最小可达0.05mm，该公
司于1999年推出的SLA-7000机型与SLA-5000机型相比，成型体积虽然大致相同，但其扫
描速度却达9.52m/sec，平均成形速度提高了4倍，成形层厚最小可达0.025mm，精度提高
了一倍。?
    SLA成型技术的材料主要有四大系列：Ciba公司生产的CibatoolSL系列， Dupont公
司的 SOMOS 系列，Zeneca公司的Stereocol系列和RPC公司(瑞典)的RPCure系列。CibaoolSL
系列有以下新品种：用于 SLA-3500的 CibaoolSL-5510，这种树脂可以达到较高的成形速
度和较好的防潮 性能，还有较好的成形精度。CibaltooISC-5210主要用于要求防热、防湿
的环境，如水下作业条件。SOMOS系列也有新品种SOMOS8120，该材料的性能类似于聚乙烯
和聚丙烯，特别适合于制作功能零件，也有很好的防潮、防水性能。?
日本方面打破了SLA技术使用紫外光源的常规，在日本化药公司开发新型光敏树脂的
协作下，由DENKEN ENGINEERING公司和AUTOSTRADE公司率先使用680nm左右波长的半导体
激光器作为光源，大大降低了SLA设备的价格。特别是AUTOSTRADE公司的EDARTS机型，采
用一种光源从下部隔着一层玻璃往上照射的约束液面型结构(见图2)，使得该设备价格降到
了298万日元。西安交通大学推出了LPS和CPS系列SLA成型机和相应的光敏树脂。CPS成
型机采用了紫外灯作为成型能源。?

    3.2叠层成形(LOM)?

    目前研究LOM工艺的有Helisys公司，华中科技大学、清华大学、 Kira公司、 Sparx
公司和 Kinergy 公司。Helisys公司除原有的LPH、LPS和LPF三个系列纸材品种以外，还
开发了塑料和复合材料品种。华中科技大学推出的HRP系列成型机和成型材料，具有较高的
性能价格比。清华大学推出了SSM系列成型机及成型材料。?

    3.3选择性激光烧结成形(SLS)?

    研究SLS的有DTM公司、EOS公司、北京隆源公司、华中科技大学和南京航空航天大
学等。DTM公司于1992年、1996年和1999年先后推出了Sinterstation2000、2500和2500Plus
机型。其中2500Plus机型的造型体积比过去增加了10%，同时通过对加热系统的优化，减
少了辅助时间，提高了造形速度。北京隆源公司推出了AFS-300成型机。华中科技大学开发
出HRPS-1型成机，用于铸造中砂造型，HRPS-Ⅲ型成型机用于高分子粉末成形。在材料方面，
DTM公司每年有数种新产品问世，其中DuraformGF材料生产的制作，精度更高，表面更光
滑。最近开发的弹性聚合物Somos201材料，具有橡胶特性，并可耐热和抗化学腐蚀，用该
材料造出了汽车上的蛇型管、密封垫和门封等防渗漏的柔性零件；用Rapidsteel2.o不锈钢
粉制造的模具，可生产100,000件注塑件；Rapidtool2.0这种材料的收缩率只有0.2%，其
制件可以达到较高的精度和表面光洁度，几乎不需要后续抛光工序。DTMPolycarbonate铜-
尼龙混合粉末，主要用于制作小批量的注塑模。EOS公司发展了一种新的尼龙粉末材料
PA3200GF，类似于DTM的DuraFormGF，用这种材料制作的零件精度和表面光洁度都较好。

? 3.4熔丝沉积成形(FDM)?

    研究FDM的主要有Stratasys公司和MedModeler 公司。Stratasys公司于1993年开发
出第一台FDM-1650机型后，先后推出了FDM-2000、FDM-3000和FDM-8000机型。引人注目
的是1998年Stratasys公司推出的FDM-Quantum机型，最大造型体积为600mm× 500mm×
600mm。由于采用了挤出头磁浮定位(Magna Drive)系统，可在同一时间独立控制两个挤出头，
因此其造型速度为过去的5倍。Stratasys公司1998年与MedModeler公司合作开发了专用
于一些医院和医学研究单位的MedModeler机型，使用ABS材料，并于1999年推出可使用聚
脂热塑性塑料的Genisys型改进机型-GenisysXs，造型体积达305mm ×203mm ×203mm。清
华大学推出了MEM机型。?
    熔丝线材料主要是ABS、人造橡胶、铸蜡和聚脂热塑性塑料。1998年澳大利亚的Swinburm
工业大学研究了一种金属-塑料复合材料丝。1999年Stratasys公司开发出水溶性支撑材料，
有效地解决了复杂、小型孔中的支撑材料难除或无法去除的难题。?

    3.5其它?

    1997年Z公司推出Z-402机型，该设备以淀粉掺蜡或环氧树脂为原料，将粘结剂喷射
到粉末上的方法制造零件。1998年ProMetal公司推出RTS-300机型，以钢、钢合金、镍合
金和钛钽合金粉末为原料，同样采用将粘结剂喷到粉末上的技术，可直接快速生产金属零件。
1999年3D System公司开发了一种使用热塑性塑料的多喷头式热力喷射实体打印机
(ThermoJet Solid Object Printer)，成型速度更高。?

    美国新泽西工学院1998年提出一种快速冰冻成形(REP)的新技术，以纯水作为原形材
料，用冰点较低的盐水作为支撑材料，通过选区沉积和快速冰冻制造成形零件。1998年以
来，微制造技术也是RP技术一个较为活跃的研究方向，美国的一个研究小组利用CAD技术
制造了直径只有100微米的高密度零件；另一研究小组则研究了一种新的微制造方法，类似
于固体固化(SGC)技术，据称该技术可制造分子水平的零件，层厚仅2微米。?

    4、快速制模(RT)、快速制造(RM)技术的新进展?

    目前的快速制模方法大致有间接制模法和金属直接制模法。常用的快速制模方法有软
模、桥模和硬模。?
    软模(soft tooling)通常指的是硅橡胶模具。用SLA、FDM、LOM或SLS等技术制作的
原型，再翻成硅橡胶模具后，向模中灌注双组份的聚氨酯，固化后即得到所需的零件。调整
双组份聚氨酯的构成比例，可使所得到的聚氨酯零件的机械性能接近ABS或PP。?
桥模(bridge tooling)通常指的是可直接进行注塑生产的环氧树脂模具。采用环氧树脂
模具与传统注塑模具相比，成本只有传统方法的几分之一，生产周期也大大减少。模具寿命
不及钢模，但比硅胶模高，可达1000-5000件，可满足中小批量生产的需要。瑞士的Ciba
精细化工公司开发了树脂模具系列材料CibaTool。?
表1?

厂商             RP系统     工艺          材料               模具          寿命
Danish Technical   3D     SystemSLA-250   SLA Zebeca     模具系统树脂     50
Institute       IVF-Sweden DTMSinterstation SLS 玻璃填充尼龙 17
2000
University of 3D SystemSLA-250 SLA AZabeca模具系统树脂 50
Nottingham
University of? Helisys LOM-2030 LOM LPH042纸 1
Warwick
Sintef-Norway Cubital Solider SGC Cubital丙酸树脂 50
Fraunhofer IPT EOS Stereos 600 SLA DuPontSOMOS 3100 12
Fraunhofer IPT Fockele＆Schwarze SLA AlliedSignal 36
Exactomer8176树脂
Rover 集团 3Dsystem SLA-5000 SLA Ciba5180-环氧树脂 50
?
    硬模(hard tooling)通常指的是用间接方式制造金属模具和用快速成形直接加工金属
模具。目前有用SLA、FDM和SLS方法加工出蜡或树脂模型，利用熔模铸造的生产金属零件；
还有利用SLS方法，选择合适的造型材料，加工出可供浇铸的铸造型腔。利用原型作为母模
结合精密铸造等制作注塑模或其他金属模具的工艺，典型的还有3D System的Quick Cast 、
Express Tool等。?
    多年来金属直接成型和快速制模技术，主要是选择性激光烧结(SLS)直接制作金属模具。
这种烧结件往往都是低密度的多孔状结构，可将低熔点相的金属渗入后直接形成金属模具。
制件的强度与精度问题一直是难以逾越的障碍。Optomec公司于1998年和1999年分别推出
了LENS-50、LENS-1500机型。以钢、钢合金、铁镍合金、钛钽合金和镍铝合金为原料、采
用激光净成形技术，将金属直 接沉积成形。使该技术有所突破。其生产的金属零件强度超
过了传统方法生产的金属零件，精度X/Y平面可达0.13mm，Z向0.4mm，但表面光洁度较差，
相当于砂型铸件的表面光洁度。DTM也推出了新的烧结材料Rapidsteel2.0，其金属粉未已
由碳钢改变为不锈钢，所渗 的合金由黄铜变为青铜，并且不象原来那样需要中间渗液态聚
合物，其加工过程几乎缩短了一半。EOS开发出了新的金属烧结材料DirectStees-VI。?
用于LOM的金属板MetLAM已开发出来，采用金属箔作为LOM造型材料可以直接加工出铸造
用EPS气化模，可批量生产金属铸件。东京技术研究所用金属板材叠层制造金属模具的系统
也已问世。还有用于三维打印的金属材料ProMetal、RTS-300等。?
用SLA、SLS、FDM或LOM方法加工熔模铸造中的蜡模，这是目前生产金属零件和金属
模具最主要的途径之一。对快速造型得到的原型表面进行特殊外理后代替木模，直接制造石
膏型或瓷型，或是由RP原型经硅橡胶模过渡转换得到石膏或陶瓷型，再由石膏型或陶瓷型
浇注出金属模具。这也是行之有效的方法之一。?
欧洲EAPRR(European Engineering Action)与Rover集团合作，研究RP件直接作注塑
模的可能性，用各种快速原型工艺直接制作Rover座椅调节手轮的注塑模嵌块，背后衬以环
氧树脂铝粉以增加模具强度和改善散热性能，然后将其安装在模架中，装配好的模具放在注
塑机上生产聚丙稀零件。结果如(表1)。?
5、快速成形技术的应用与市场?
至1999年，全世界共出现了334家快速成形服务机构(rapidprototyping service
bureaus)、27家设备制造商、12家材料供应商、14家专门的软件供应商、23家咨询机构
(consultant)和51家教育与科研机构。各大设备制造商的竞争日趋激烈，其市场份额如图
4所示。?快速成形设备年销售量和快速成形服务机构逐年增加，1999年的服务机构是1992
年的7.9倍。?
不断提高RP的应用水平，是推动RP技术发展的重要方面。自RP技术产生以来，各RP
系统制造商和RP服务中心，都在不断地扩大RP技术的应用范围。从3D公司与克莱斯勒公
司的第一次合作开始，RP技术的已经在许多领域里得到了应用，其应用范围主要在设计检
验、市场预测、工程测试(应力分析、风道等)、装配测试、模具制造、医学、美学等方面。
? 图5.6为RP技术的应用状况。RP技术在制造工业中应用最多，达到67%，说明RP技术
对改善产品的设计和制造水平的巨大的作用。?
最近，RP的应用出现如下新动向：?
1)利用RP技术进行金属板材成型。该技术利用RP模型制作成形模具，通过液压机成
形小批量的金属零件。?
2)更复杂的功能测试，主要应用于流体和气体的流动测试。由于流动分析是工程分析
中最为复杂的分析之一，所以借助于实际测试确定有关流动参数和设计参数是常用的方法。
包括利用高温材料的RP原型进行发动机和泵的功能测试。?
3)在生物学和医学上的应用(图7)：美国有研究小组利用RP技术产生人工肺和人工心
脏，另一研究小组则在小光斑激光SLA系统上用一种类生物材料建造生物组织如肌肉等。还
有利用RP技术帮助发展新的医疗装置。?
4)在艺术上的应用，利用RP技术建立?佛像模型和数字雕刻。?
5)在金属和陶瓷零件成型方面的应用。?
6)制作彩色制件。目前已能制作具有?两种色彩的制作(如牙模)。?
6、RP技术的展望?
RP技术经过十几年的发展，设备与材料?
两方面都有了长足的进步，但目前由于该技术的成本高，加以制件的精度、强度和耐
久性能还不能满足用户的要求，暂时阻碍了RP技术的推广普及。此外，近年来CNC切削机
床亦在大步向前发展，一方面，价格大幅度下降；另一方面，高速、高精的CNC机床问世，
制件时间缩短，精度及表面质量提高。因此，不少企业使用CNC切削机床快速制造金属或非
金属模具及零件，向RP技术提出了新的挑战。但是在成型复杂、中空的零件方面，CNC切
削机床是不能取代RP技术的。这种直接从概念设计迅速转为产品的设计生产模式，必然是
21世纪中制造技术的主流。随着技术的进步，RP技术还会大踏步地向前发展，并将成为许
多设计公司、制造公司、研究机构和教育机构等的基本技术和装备。?
从上述RP技术的发展现状来看，未来几年的趋势主要为：?
1)提高RP系统的速度、控制精度和可靠性，优化设备结构，选用性能价格比高、寿命
长的元器件，使系统更简洁，操作更方便，可靠性更高，速度更快。开发不同档次、不同用
途的机型亦是RP系统发展的一个方面。例如：一方面开发高精度、高性能的机型，以满足
对制件尺寸、形状和表面质量要求更高或有特殊要求的用户。另一方面，开发专门用于检验
设计、模拟制品可视化，而对尺寸精度形状精度和表面粗糙度要求不高的概念机。?
2)提高数据处理速度和精度，研究开发用CAD原始数据直接切片方法，减少数据处理
量以及由STL格式转换过程而产生的数据缺陷和轮廓失真。?
3)研究开发成本低、易成型、变形小、强度高、耐久及无污染的成型材料。将现有的
材料，特别是功能材料进行改造或预处理，使之适合于RP技术的工艺要求，从RP特点出发，
结合各种应用要求，发展全新的RP材料，特别是复合材料，例如纳米材料、非均质材料、
其它方法难以制作的复合材料等。降低RP材料的成本，发展新的更便宜的材料。?
4)开发新的成型能源。前述的主流成型技术中，SLA、LOM和SLS均以激光作为能源而激光
系(包括激光器、冷却器、电源和外光路)的价格及维护费昂贵而传输效率(输出激光能量/输
入电能)较低，影响制件的成本。新成型能源方面的研究也是RP技术的一个重要方向。?5)
研究开发新的成型方法。在过去的十年中，许多研究者开发出了十几种成型方法，基本上都
基于立体平面化-离散-堆积的思路。这种方法还存在着许多不足，今后有可能研究集“堆积”
和“切削”于一体的快速成形方法，即RP与CNC机床和其它传统的加工方式相结合，以
提高制件的性能和精度，降低生产成本。还可能从RP原理延伸，产生一些新的快速成形方
法。?
6)继续研究快速制模(RT)和快速制造(RM)技术。一方面研究开发RP制件的表面处理技
术，提高表面质量和耐久性；另一方研究开发与注塑技术、精度铸造技术相结合的新途径和
新工艺，快速经济地制造金属模具、金属零件和塑料件。?
7)在应用方面，通过对现有RP系统的改进和新材料的开发，使之能够经济地生产出直
接可用的模具、工业产品和民用消费品；制造出人工器官，用于治疗疾病。??

[此贴子已经被作者于2005-6-17 19:18:49编辑过]

雨中漫步

手 板 设 计 制 作 ::...
　 什么是手板？
　 在产品的设计过程中，我们完成了设计图纸以后，最想做的一件事
便是想知道自己设计的东西做成实物什么样、外观和自己的设计思想
是否吻合、结构设计是否合理等等？
　 手板制造便是应这种需求而产生的。
　 通俗点讲，手板就是在没有开模具的前提下，根据产品外观图纸或
结构图纸先做出的一个或几个，用来检查外观或结构合理性的功能样板。
　 手板的分类
　 早期的手板因为受到各种条件的限制，主要表现在其大部分工作都
是用手工完成的，使得做出的手板工期长而很难严格达到外观和结构图
纸的尺寸要求，因而其检查外观或结构合理性的功能也大打折扣。
　 随着科技的进步，CAD和CAM技术的快速发展,为手板制造提供了
更加好的技术支持，使得手板的精确成为可能。
　 另一方面，随着社会竞争的日益激烈，产品的开发速度日益成为竞
争的主要矛盾，而手板制造恰恰能有效地提高产品开发的速度。
　 正是在这种情况下，手板制造业便脱颖而出，成为一个相对独立的
行业而蓬勃发展起来。
　 手板按照制作的手段分，可分为手工手板和数控手板：
　　（1）手工手板：其主要工作量是用手工完成的。
　　（2）数控手板：其主要工作量是用数控机床完成的，　
　　　而根据所用设备的不同，又可分为激光快速成形
　　(RP,Rapid Prototyping)手板和加工中心（CNC）手板。
　　　　　　A: RP手板：主要是用激光快速成型技术生产出来的手板。
　　　　　　B: CNC手板：主要是用加工中心生产出来的手板。
RP手板同CNC手板相比较各有千秋：
　　　　 RP手板的优点主要表现在它的快速性上，但是它主要是通过
堆积技术成型，因而RP手板一般相对粗糙，而且对产品的壁厚
有一定要求，比如说壁厚太薄便不能生产。
　　　　 CNC手板的优点体现在它能非常精确的反映图纸所表达信息，
而且CNC手板表面质量高，尤其在其完成表面喷涂和丝印后，甚
至比开模具后生产出来的产品还要光彩照人。
　 因此，CNC手板制造愈来愈成为手板制造业的主流
　　　 手板按照制作所用的材料分，可分为塑胶手板和金属手板：
　　　 （1）塑胶手板：其原材料为塑胶，主要是一些塑胶产品的手板，
比如电视机、显示器、电话机等等。
　　　 （2）金属手板：其原材料为铝镁合金等金属材料，主要是一些
高档产品的手板.
　　比如笔记本电脑、高级单放机、MP3播放机、CD机等等。

制作手板的必要性
　（1）检验外观设计
　　　　　 手板不仅是可视的，而且是可触摸的，他可以很直观的以实物的
　 形式把设计师的创意反映出来，避免了“画出来好看而做出来不好看”
　 的弊端。因此手板制作在新品开发，产品外形推敲的过程中是必不可少的。
　 （2）检验结构设计
　　　 因为手板是可装配的，所以它可直观的反映出结构的合理与否，
　 安装的难易程度。便于及早发现问题，解决问题。
　 （3）避免直接开模具的风险性
　　　由于模具制造的费用一般很高，比较大的模具价值数十万乃至几百万，
　 如果在开模具的过程中发现结构不合理或其他问题，其损失可想而知。
　 而手板制作则能避免这种损失，减少开模风险。
　 （4）使产品面世时间大大提前
　　　 由于手板制作的超前性，你可以在模具开发出来之前利用手板作产
　 品的宣传，甚至前期的销售、生产准备工作，及早占领市场。

雨中漫步

硅胶的概念

　硅橡胶是一种直链状的高分子量的聚矽氧烷，分子量一般在15万以上，它的结构形式与硅油类似。根据硅原子上所链接的有机基团不同，硅橡胶有二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基硅橡胶、氟硅橡胶、腈硅橡胶、乙基硅橡胶乙基苯撑硅橡胶等许多品种。　　按照其硫化方法不同，硅橡胶可分为高温硫化（热硫化）硅橡胶和室温硫化（包括低温硫化）硅橡胶两大类。无论哪一种类型的硅橡胶，硫化时都不发生放热现象。高温硫化硅橡胶是高分子量的聚硅氧烷（分子量一般为40～80万），室温硫化硅橡胶一般分子量较低（3～6万），在分子链的两端（有时中间也有）各带有一个或两个官能团，在一定条件下（空气中的水分或适当的催化剂），这些官能团可发生反应，从而形成高分子量的交联结构。室温硫化硅橡胶按其硫化机理可分为缩合型和加成型；按其包装方式可分为双组分和单组分两种类型。　　构成硅橡胶主链的硅氧键的性质决定了硅橡胶具有天然橡胶及其他橡胶所不具备的优点，它具有最广的工作温度范围（-100～350oC），耐高低温性能优异，此外，还具有优良的热稳定性、电绝缘性、耐候性、耐臭氧性、透气性、很高的透明度、撕裂强度，优良的散热性以及优异的粘接性、流动性和脱模性，一些特殊的硅橡胶还具有优异的耐油、耐溶剂、耐辐射及在超高低温下使用等特性。在使用温度范围内，硅橡胶不仅能保持一定的柔软性、回弹性和表面硬度，机械性能也无明显变化，而且能抵抗长时间的热老化。　　由于硅橡胶特殊的性能，可用于模压高电压缘子和其他电子元件，使制品具有极好的耐漏电起痕性、优良的脱模性；用于生产电视机、计算机、复印机等，具有良好的散热和绝缘性能。它还用作要求耐候性和耐久性的成型垫片、电子零件的封装材料、汽车电气零件的保护材料。硅橡胶可用于房屋的建筑与修复，高速公路接缝密封及水库、桥梁的嵌缝密封。硅橡胶也可用于附着力强、抗风化、耐碱、耐水涂料。由于硅橡胶耐高温，在汽车的零件制作方面用量很大。此外，还有特殊用途的硅橡胶，如导电硅橡胶、医用硅橡胶、泡沫硅橡胶、制模硅橡胶、热收缩硅橡胶等。高温硫化硅橡胶是高分子量（分子量一般为40～80万）的聚有机硅氧烷（即生胶）加入补强填料和其它各种添加剂，采用有机过氧化物为硫化剂，经加压成型（模压、挤压、压延）或注射成型，并在高温下交链成橡皮。这种橡胶一般简称为硅橡

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高温硫化硅橡胶简介
高温硫化硅橡胶是高分子量（分子量一般为40～80万）的聚有机硅氧烷（即生胶）加入补强填料和其它各种添加剂，采用有机过氧化物为硫化剂，经加压成型（模压、挤压、压延）或注射成型，并在高温下交链成橡皮。这种橡胶一般简称为硅橡胶。
高温硫化硅橡胶的硫化一般分为两个阶段进行，第一阶段是将硅生胶、补强剂、添加剂、硫化剂和结构控制剂进行混炼，然后将混炼料在金属模具中加压加热成型和硫化，其压力为50公斤／cm2左右，温度为120～130℃，时间为10～30分钟，第二阶段是将硅橡皮从模具中取出后，放人烘箱内，于200～250℃下烘数小时至24小时，使橡皮进一步硫化，同时使有机过氧化物分解挥发。
硅橡胶的补强填料是各种类型的白炭黑，它可使硫化胶的强度增加十倍。加入各种添加剂主要是降低胶的成本、改善胶料性能以及赋予硫化胶各种特殊性能如阻燃、导电等。交链剂是各种有机过氧化物，如过氧化苯甲酰，2,4-二氯过氧化苯甲酰，二枯基过氧化物，2,5- 二甲基-2,5-二特丁基过氧已烷等。结构控制剂是为了避免混炼胶料放置时间过长、产生"结构化"使胶料变硬，难以加工熟化而加入的，可采用甲基羟基硅油或二苯基二羟基硅烷作为结构控制剂。
硅橡胶主链上的侧基可以是甲基、乙基、乙烯基、苯基、三氟丙基等。最常用的是甲基, 也可引人其它基团以改善加工性能和其它性能。因此，根据侧基基团和胶料配方的不同，可以得到各种不同用途的硅橡胶，一般可分为下面几种类型：通用型（含甲基和乙烯基）、高温和低温型（含苯基、甲基和乙烯基）、低压缩永久变形（含甲基和乙烯基）、低收缩（去挥发份）和耐溶剂（氟硅橡胶）等。下面介绍几种重要类型的硅橡胶。
1．二甲基硅橡胶
二甲基硅橡胶是投入商业化生产最早的一种硅橡胶，可在-60～200℃范围内保持良好的弹性，耐老化性能好，有优异的电绝缘性能以及防潮、防震和生理惰性等特性。
二甲基硅橡胶主要用于织物涂覆，也可制成各种挤出及压延制品用于机电、航空、汽车及医疗等行业。但由于二甲基硅橡胶硫化活性低，用于制造厚制品时，硫化困难，内层易起泡且高温压缩永久变形大，故目前已被甲基乙烯基硅橡胶所取代。
2．甲基乙烯基硅橡胶
由于硅橡胶大分子结构中引入少量乙烯基可大大改善硅橡胶的硫化加工性能，因此在目前应用的硅橡胶中，大多含有乙烯基。甲基乙烯基硅橡胶是最通用的一种硅橡胶，目前在国内外硅橡胶的生产中占主导地位。由于它在侧链上引入部份不饱和的乙烯基，使它的加工性能和物理机械性能均优于二个基硅橡胶。它除具有二甲基硅橡胶一般特性外,还具有较宽的使用温度范围，可在一60～260℃范围内保持良好弹性，它比二甲基硅橡胶容易硫化，具有较小的压缩永久变形，较好的耐溶剂的膨胀性和耐高压蒸汽的稳定性以及优良的耐寒性等，而且又因为采用活性较低的过氧化物进行硫化，从而减少了硫化时产生气泡及橡胶稳定性差的弱点。故一般用甲基乙烯基硅橡胶可制做厚度较大的制品。
甲基乙烯基硅橡胶是硅橡胶中应用最广泛的品种，近年来不断涌现的各种高性能和特殊用途的硅橡胶，大都是以乙烯基硅橡胶为基础胶，例如高强度硅橡胶、低压缩永久变形硅橡胶、不需后硫化硅橡胶、耐热导电硅橡胶和医用硅橡胶等。甲基乙烯基硅橡胶在航空工业上，广泛用作垫圈、密封材料及易碎、防震部件的保护层；在电气工业中可作电子元件等高级绝缘材料，耐高温电位器的动态密封圈，地下长途通信装备的密封圈；在医学上，由于甲基乙烯基硅橡胶对人体的生理反应小、无毒，故用作外科整形、人造心脏瓣膜、血管等。
3．甲基苯基乙烯基硅橡胶
甲基苯基乙烯基硅橡胶是在甲基乙烯基硅橡胶的分子链中引入甲基苯基硅氧链节或二苯基硅氧链节而得的产品。
在聚硅氧烷的侧基上引入苯基，由于破坏了二甲基硅氧烷结构的规整性，大大降低了聚合物的结晶温度，扩大了该聚合物材料的低温应用范围。因此，甲基苯基乙烯基硅橡胶除了具有甲基乙烯基硅橡胶所有的压缩永久变形小、使用温度范围宽、抗氧化、耐候、防震、防潮和良好的电气绝缘性能外，还具有卓越的耐低温、耐烧蚀和耐辐照等性能.这些性能随分子链中苯基含量的不同而有所变化，一般来说，苯基含量（苯基与硅原子之比）在5～10％时称低苯基硅橡胶，它具有独特的耐寒性能， 在-70～-100℃仍能保持橡胶的弹性，是所有橡胶中低温性能最好的一种，加之它兼有甲基乙烯基硅橡胶的优点且成本不高，因此大有取代甲基乙烯基硅橡胶趋势。苯基含量20～40％时称中苯基硅橡胶，它具有卓越的耐燃特性，一旦着火可以自熄。苯基含量在40～50％时称高苯基硅橡胶，它具有优异的耐辐射性能,耐γ- 射线为1xI08 伦琴。一般说来，随着苯基含量的增加，硅橡胶分子链的刚性逐渐增大，硅橡胶的耐低温性能逐渐下降，但随着苯基含量的增加，提高了硫化胶的耐燃性和耐辐照性。
甲基苯基乙烯基硅橡胶是宇航工业、尖端技术和国民经济其它部门的重要材料之一，可供制做各种模压和挤出制品用作航空工业的耐寒橡胶和用于耐烧蚀、耐热老化或耐辐射部位的密封圈、垫、管材和棒材等。
4．氟硅橡胶
氟硅橡胶是指γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷。氟硅橡胶具有优良的耐化学物质、耐溶剂和耐润滑油性能,此种硅橡胶在非极性溶剂中的膨胀率小, 耐寒性及热稳定性好，抗着火性也好，故在飞机、火箭、导弹、宇宙飞行、石油化工中用作与燃料油和润滑油接触胶管、垫片、密封圈、燃料箱村里等，也可用于制造耐腐蚀的衣服、手套以及涂料、粘合剂等。
5．腈硅橡胶
由于聚合物分子侧链中含有β-腈乙基或γ- 腈丙基强极性基团，大大增加了分子链间作用力，提高了耐油、耐溶剂性能。同时，由于引入一定量的腈烷基，破坏了聚合物结构的规整性，也大大改善了耐寒性。腈烷基的类型及其含量，对性能影响很大，如含有7.5克分子％γ-腈丙基的硅橡胶，低温性能与低苯基硅橡胶相似（其玻璃化温度为-114.5℃），耐油性比苯基硅橡胶好。随γ-腈丙基含量增加至33～50克分子％，耐寒性降低，耐油性改善。用β-腈乙基代替γ-腈丙基能提高腈硅橡胶的耐热性，可耐250℃热空气老化。
腈硅橡胶的主要优点是耐油和耐浴剂的性能优异，可在-60～180℃的范围内保持弹性，因此，可做成耐油橡胶制品用于航空工业、汽车工业和石油工业上；也可作为高性能飞行器的环境密封剂及油箱密封剂，在-54℃至200℃以上能保持密封。腈硅橡胶可用普通设备进行加工。
6．苯撑硅橡胶
苯撑硅橡胶的主要特点是具有优良的耐辐射性能，其耐辐射性能为通用的甲基乙烯基硅橡胶的10～15倍，为高苯基硅橡胶的5～10倍，因此，可用于宇航工业、原子能工业和核反应堆等作为耐高能辐射的电缆、护套、垫圈以及热收缩管等。
7．乙基硅橡胶
在聚硅氧烷侧链上引入乙基制得的二乙基硅橡胶，其突出的性能是耐寒性特别好，耐寒性优于二甲基硅橡胶和一般的甲基乙烯基硅橡胶。乙基含量越高，耐寒性越好。但乙基的反应活性比甲基大，因此，随乙基含量越大，耐热性随之下降。作为低温使用的乙基硅橡胶，以在聚合物中含有二乙基硅氧链节为8克分子％为宜。乙基硅橡胶的使用温度一般为-70～200℃。
8．硅氮橡胶
硅氮橡胶的主要优点是具有卓越的热稳定性, 在430～480℃不分解，有的甚至能耐500℃以上的高温。硅氮橡胶的突出弱点是水解稳定性差，曾一度被认为没有发展前途。后来发现主链中引入环二硅氮烷的聚合物具有很好的热稳定性。用硅芳撑改性的含环二硅氮烷的弹性体，在空气中加热到425℃不失重，570℃时失重仅为10％，且具有较好的水解稳定性。

雨中漫步

怎么没有人顶啊，算了，等有人叫好再发些经典的

sdfwhq

挺好的，顶一下。

fishing

哈哈，可是有同行了，你是在什么地方？跟我以后研究的方向基本一致，你是在学校还是企业？你所的几种工艺以后我几乎都要实际做一下。

咸菜

哈哈！兄弟，这些资料多的是，来些实际的东西比较好吧！
[em05]QQ325057324我是做这行的！多多交流啊[em05]

zjrzpr

顶

cdhjh

<FONT color=#ff0000 size=7>很好，给你加分</FONT>

hahazhu

<P>hao   </P>

lamk

good

雨中漫步

lai o

LVSANLEI

<P>多谈一些和快速成型模具有关的硅胶的应用，使用等。</P>

ayarlsj

楼主，来点 CNC 手板的吧？ 尤其是它的后处理，比如抛光，上漆等 ！