رغوة السيليكون، والمعروفة أيضًا باسم السيليكون المصبوب، هي منتج هيكلي مطاطي مسامي مصنوع من مطاط السيليكون كمادة أساسية ويتم إنتاجه عن طريق الرغوة.
مع التطور والتحديث المستمر لتكنولوجيا الرغوة، وأيضًا بسبب خصائصها المتفوقة، أصبحت مجالات التطبيق أكثر اتساعًا، مثل شرائط منع التسرب، ووسادات التبطين، وحشيات البناء، ومواد عزل الاهتزاز، ومعدات الحماية، وما إلى ذلك.
مبدأ رغوة السيليكون
تعتمد صناعة مطاط السيليكون الرغوي على إضافة عامل رغوي إلى مركب مطاط السيليكون المُختار، ثم تسخينه تحت ضغط عالٍ حتى يتحول إلى رغوة، فيتمدد المطاط مُشكلاً بنية فقاعية إسفنجية. وتتمثل العوامل الرئيسية التي تُحدد وتؤثر على بنية هذه الفقاعة في كمية الغاز المُتولّد من العامل الرغوي، وسرعة انتشاره في المطاط، ولزوجة المطاط، وسرعة عملية الفلكنة. لذا، يُعد اختيار نوع العامل الرغوي ونظام الفلكنة المناسبين عاملاً أساسياً في إنتاج منتجات رغوية سيليكونية عالية الجودة.
عملية إنتاج رغوة السيليكون
تحتاج رغوة السيليكون إلى المرور بسلسلة من عمليات الإنتاج وتقنيات المعالجة، وكل حلقة من هذه الحلقات سيكون لها تأثير على رغوة السيليكون النهائية.
1- التلدين (أي، لدونة المطاط الخام أثناء التكرير. أي، لا توجد إضافات في آلة التكرير المفتوحة. اترك المطاط يلين حتى ينصهر في العامل المساعد (لتحضيره للخلط).
تتلخص عملية تكرير المطاط الخام في تكسير وتفكيك السلسلة الجزيئية الكبيرة للمطاط، مما يُحسّن من مرونته ويُسهّل عملية خلطه ومزجه. في إنتاج منتجات المطاط الرغوي، يُصبح المطاط الخام مُلدّنًا بالكامل، مما يُحسّن من مرونته، ويُسهّل الحصول على منتجات ذات ثقوب فقاعية متجانسة، وكثافة منخفضة، وانكماش ضئيل.
2- الخلط، أي إضافة مجموعة متنوعة من المواد (المضافات) إلى المطاط الملدن من أجل التكرير.
تتضمن عملية الخلط توزيع مجموعة متنوعة من المواد المساعدة في المطاط الخام (أو المطاط الملدن) بشكل متجانس. وكما هو الحال مع خلط المواد البوليمرية الأخرى، يتطلب ضمان تجانس المواد المساعدة في المطاط الخام استخدام قوة ميكانيكية عالية لآلة التكرير. إلا أنه نظرًا لاحتواء مركب المطاط على عدد أكبر من هذه المواد المساعدة، فإن خصائصها المورفولوجية تتباين بشكل كبير، كما أن تأثيرها على عملية الخلط ودرجة التوزيع وبنية مركب المطاط بالغ الأهمية، مما يجعل عملية خلط المطاط أكثر تعقيدًا نسبيًا من عملية خلط المواد البوليمرية الأخرى.
تؤثر عملية الخلط تأثيراً بالغ الأهمية على أداء مادة المطاط. فإذا لم يتم الخلط جيداً، سيتوزع المطاط بشكل غير متجانس، وستكون لدونته إما عالية جداً أو منخفضة جداً، وقد يتعرض للاحتراق أو التجمد، وغيرها من الظواهر، مما يعيق عمليات الدرفلة والضغط والتشكيل والفلكنة، ويؤدي إلى تدهور أداء المنتج النهائي، بل وقد يتسبب في تلفه المبكر. لذا، يُعدّ الخلط من أهم العمليات في معالجة المطاط.
3、موقف سيارات
بعد اكتمال عملية خلط المطاط، يجب تركه لفترة زمنية مناسبة، حتى تتوزع جميع الإضافات الموجودة في خليط المطاط بشكل كامل، وتتوزع إضافات المطاط بشكل أكثر تجانسًا، كما أن استقرار حجم المنتج ودرجة نعومة السطح ودرجة تجانس الفقاعات تكون أفضل أيضًا.
3、درجة حرارة
تُعد رغوة المطاط حساسة للغاية لدرجة الحرارة، فنفس نوع المطاط، لا يكون تأثير الرغوة هو نفسه عند درجات حرارة مختلفة، لأن نظام الرغوة ونظام الفلكنة حساسان لدرجة الحرارة بدرجات متفاوتة، ويتغير النظام، وتختلف درجة التوافق، وبالتالي يختلف التأثير أيضًا.
4، التشكيل
تتضمن طرق المعالجة والتشكيل اللاحقة لمنتجات المطاط الرغوي التشكيل بالبثق، والتشكيل، وتشكيل الألواح، وما إلى ذلك، وفقًا للهيكل المطلوب للمنتج النهائي، والمواصفات، والطول، والحجم، والشكل، والصلابة، واللون، بالإضافة إلى الاحتياجات الخاصة للرسومات، ويمكن إجراء تخصيص شخصي غير قياسي.
تاريخ النشر: 8 أغسطس 2023