מהו גומי סיליקון נוזלי (LSR)?

Sep 08, 2026 השאר הודעה

מהו גומי סיליקון נוזלי (LSR)?

 

גומי סיליקון נוזלי (LSR)הוא אלסטומר סיליקון בעל ביצועים גבוהים-דו-רכיבי המיועד לייצור מדויק וייצור אוטומטי. שלא כמו גומי סיליקון בעל עקביות- גבוהה (HCR), המסופק כחומר מוצק, דמוי מסטיק, -, LSR מסופק כנוזל בעל צמיגות- נמוכה שניתן למדוד, לערבב ולהזריק ישירות לתבנית מחוממת.

מערכות LSR מסחריות מורכבות בדרך כלל משני רכיבים, המכונה בדרך כללחלק א' וחלק ב'. כאשר שני הרכיבים מעורבבים במדויק, מתרחשת תגובת ריפוי-של פלטינה-מזרזת-. לאחר מכן החומר צולב בתוך התבנית ויוצר חלק גומי סיליקון גמיש ועמיד.

בגלל העמידות המצוינת לטמפרטורה, היציבות הכימית, הגמישות, הבידוד החשמלי והיכולת לשחזר גיאומטריות מורכבות, LSR נמצא בשימוש נרחב במכשירים רפואיים, מוצרי בריאות, רכיבי רכב, מוצרי צריכה, אלקטרוניקה, רכיבים חשמליים ויישומי איטום תעשייתיים.

חָשׁוּב:לא כל דרגת LSR היא אוטומטית תואמת ביולוגית, תואמת ל-מגע מזון או מתאימה ליישומים רפואיים. מאפיינים אלו תלויים בניסוח, בתהליך הייצור, בבדיקות ובדרישות הרגולטוריות החלות של הדרגה הספציפית.

Liquid Silicone Rubber (LSR)

 

מבנה כימי של גומי סיליקון נוזלי

 

ברמה המולקולרית, LSR מבוסס בעיקר עלפולימרי פוליסילוקסן, עם עמודי שדרה של סיליקון-חמצן (Si–O) המספקים רבות מהתכונות האופייניות של החומר.

פולימר הסיליקון מחוזק בסיליקה מטופלת במיוחד ומשולב עם רכיבי פורמולציה אחרים כדי להשיג את הקשיות, החוזק, מאפייני הזרימה, התנהגות הריפוי, הצבע וביצועי היישום הנדרשים.

מערכת LSR טיפוסית של שני-רכיבים פועלת באופן הבא:

חלק א':מכיל את בסיס הסיליקון וזרז פלטינה.

חלק ב':מכיל את בסיס הסיליקון ורכיבים מצלבים, בדרך כלל כולל אורגנו-מימן-פוליסילוקסן.

ריפוי תוספת:כאשר חלקים A ו-B מעורבים, התגובה המזוזרת פלטינה-יוצרת קישורים צולבים בתוך רשת פולימר הסיליקון.

הִתרַפְּאוּת:החומר המעורב מוזרק לתבנית מחוממת, שם הוא מתרפא במהירות למוצק אלסטי.

הניסוח המדויק משתנה בהתאם לטכנולוגיה של היצרן וליישום המיועד.

 

LSR לעומת HCR: מה ההבדל?

 

אחד ההבדלים החשובים ביותר בין LSR ל-HCR הוא שלהםצורה פיזית ושיטת עיבוד.

נֶכֶס

גומי סיליקון נוזלי (LSR)

גומי עקבי גבוה (HCR)

צורה פיזית

נוזלי/ניתן לזרימה

מוצק / מסטיק-כמו

עיבוד אופייני

הזרקת נוזלים

דחיסה, העברה או שחול

עִרבּוּב

מודדים ומעורבבים אוטומטית

מעורבב בטחנת שתי-גלילים או במיקסר פנימי

מערכת ריפוי אופיינית

ריפוי תוספת-מזרזת פלטינה

תרופת תוספת פרוקסיד או פלטינה

אוטומציה

מתאים במיוחד ליציקה אוטומטית

מתאים לעיבוד אוטומטי ורגיל

חלקים מורכבים

מְעוּלֶה

טוֹב

בקרת פלאש

טוב מאוד עם כלי עבודה אופטימליים

תלוי מאוד בכלי עבודה ובתהליך

יישומים אופייניים

רכיבי רפואה, רכב, דיוק

אטמים, צינורות, פרופילים, מוצרים יצוקים

הבחירה בין LSR ל-HCR תלויה בעיצוב חלקים, נפח ייצור, סובלנות נדרשות, טכנולוגיית ריפוי, קשיות החומר, ציוד עיבוד ויעדי עלות.

לייצור-בנפח גדול של רכיבי סיליקון קטנים ומורכבים, הזרקת LSR יכולה לספק יתרונות משמעותיים מכיוון שמדידת חומרים, ערבוב, הזרקה ודפוס יכולים להיות אוטומטיים מאוד.

 

מאפיינים עיקריים של גומי סיליקון נוזלי

 

LSR נבחר עבור יישומים תובעניים רבים מכיוון שהוא משלב מספר תכונות שקשה להשיג עם אלסטומרים אורגניים קונבנציונליים.

1. התנגדות טמפרטורה רחבה

גומי סיליקון יכול לשמור על גמישות וביצועים שימושיים על פני טווח טמפרטורות רחב.

בהתאם לניסוח הספציפי ולכיתה, חומרי סיליקון יכולים בדרך כלל לעמוד בטמפרטורות נמוכות וגבוהות כאחד. כמה דרגות LSR מיועדות לחשיפה מתמשכת או לסירוגין לטמפרטורות בטווח של בערך-50 מעלות עד +200 מעלות, בעוד ציונים מיוחדים עשויים להציע ביצועי טמפרטורה שונים.

יש לאשר תמיד את טמפרטורת ההפעלה בפועל מול גיליון הנתונים הטכניים של היצרן.

2. גמישות וגמישות מעולים

LSR נשאר גמיש בטווח רחב של טמפרטורות ויכול לעוות שוב ושוב ולשחזר את צורתו המקורית.

זה עושה את זה מתאים ל:

  • איטום רכיבים
  • דיאפרגמות
  • שסתומים
  • ממברנות גמישות
  • אטמים
  • מוצרי צריכה
  • רכיבים רפואיים
3. עמידות כימית וסביבתית

גומי סיליקון מספק בדרך כלל עמידות טובה לתנאי סביבה רבים, כולל:

  • לַחוּת
  • אוֹזוֹן
  • חשיפת UV
  • חִמצוּן
  • הְזדַקְנוּת
  • כימיקלים רבים

עם זאת, סיליקון אינו עמיד בפני כל כימיקל או נוזל. עבור יישומים הכוללים דלקים, שמנים, ממיסים, כימיקלים אגרסיביים או-חשיפה ארוכת טווח לנוזלים, יש לערוך בדיקות תאימות לפני בחירת החומר.

4. בידוד חשמלי

לגומי סיליקון יש תכונות בידוד חשמלי טובות ושומר על תכונות אלו על פני טווח טמפרטורות רחב יחסית.

מסיבה זו, LSR משמש ביישומים כגון:

  • מחברים חשמליים
  • רכיבי בידוד
  • הגנת כבל
  • חותמות אלקטרוניות
  • רכיבי בידוד-במתח גבוה

ביצועים חשמליים ספציפיים תלויים בניסוח, בגיאומטריה, בסביבת ההפעלה ובדרישות היישום.

5. סט דחיסה נמוכה

ניסוחים נבחרים של LSR יכולים לספק עמידות טובה לעיוות קבוע לאחר דחיסה ממושכת.

מאפיין זה חשוב במיוחד עבור:

  • O-טבעות
  • אטמים
  • חותמות
  • שסתומים
  • רכיבי איטום רגישים-ללחץ

סט דחיסה נמוך יכול לעזור לאטם סיליקון לשמור על לחץ מגע לאורך תקופת שירות ממושכת.

 

6. שקיפות וצבעוניות מעולים

דרגות LSR רבות הן שקופות או שקופות באופן טבעי וניתן לנסח אותן במגוון רחב של צבעים.

יצרנים יכולים להשתמש בפיגמנטים כדי לייצר:

  • רכיבים שקופים
  • סיליקון לבן
  • סיליקון שחור
  • צבעים מותאמים אישית
  • צבעי-גווני עור
  • צבעים ספציפיים-למותג

עבור יישומים קריטיים-למראה, יש לשלוט על התאמת הצבעים ועקביות-ל-אצווה באמצעות תהליך ניהול איכות מבוסס.

 

האם גומי סיליקון נוזלי תואם ביולוגי?

 

כמה דרגות LSR מנוסחות ונבדקות במיוחד עבור יישומים רפואיים או בריאותיים, אך אין לתאר את LSR באופן אוטומטי כתואם ביולוגי.

התאימות הביולוגית תלויה בניסוח החומר המלא, תהליך הייצור, הניקיון, שיטת העיקור, השימוש המיועד, סוג המגע ודרישות הרגולציה החלות.

ניתן להשתמש בסיליקון רפואי-במוצרים כגון:

  • אטמים ואטמים רפואיים
  • רכיבי ניהול צינורות ונוזל-
  • שסתומים ודיאפרגמות
  • רכיבי נשימה
  • רכיבים רפואיים לבישים
  • רכיבי משלוח-תרופות
  • יישומים נבחרים הניתנים להשתלה

עבור יישומים רפואיים, בחירת החומר צריכה להתבסס על הרלוונטיתיעוד טכני, דרישות רגולטוריות ודוחות בדיקהבמקום על המונח הגנרי "LSR".

לדוגמה, בהתאם לשוק וליישום, ייתכן שהיצרנים יצטרכו לשקול דרישות הקשורותISO 10993, USP Class VI, דרישות ה-FDA או תקנים ותקנות ישימים אחרים.

 

דוגמה אמיתית-עולמית: Hailan HL-9960 Series Medical Grade LSR

 

כדי להדגים כיצד מאפייני החומר של LSR מתורגמים לפיתוח מוצר בפועל, הסדרת HL-9960-xx-YLמ-Guangdong Hailan New Material Technology Co., Ltd. מספקת דוגמה לתוספת מיוחדת של שני-רכיבים-ריפוי LSR.

סדרת HL-9960 מיועדת עבורריפוי מהיר-בטמפרטורה גבוהה והזרקת נוזליםומיועד ליישומים הדורשים שילוב של:

  • שקיפות גבוהה
  • חוזק מכני גבוה
  • התנגדות להצהיב
  • ביצועים הקשורים לתאימות ביולוגית-
  • יכולת דפוס מדויק

סדרת המוצרים כוללת:

  • HL-9960-40-YL
  • HL-9960-50-YL
  • HL-9960-60-YL

יישומים אופייניים כולליםמסכות גרון ונורות-לחץ שלילי.

על פי התיעוד הטכני של המוצר שסופק, הסדרה מתועדת עבורדרישות התאימות הביולוגית של ISO 10993ויש לו תיעוד תאימות/אישור תומך הקשור אליוה-FDA, LFGB, RoHS ו-REACH.

חָשׁוּב:יש לאמת תמיד את ההסמכה והתאימות מול הציון הספציפי, התעודה הנוכחית או דוח המבחן, היישום המיועד ושוק היעד. תאימות של חומר סיליקון גולמי אינה אומרת אוטומטית שהמכשיר הרפואי המוגמר תואם.

נתונים טכניים אופייניים מסדרת HL-9960

 

הערכים הבאים הם נתונים טכניים מייצגים מהתיעוד שסופק מסדרת HL-9960.

מצב דפוס אופייני: 130 מעלות / 5 דקות

נֶכֶס

שיטת בדיקה

יְחִידָה

HL-9960-40-YL

HL-9960-50-YL

HL-9960-60-YL

הוֹפָעָה

בדיקה חזותית

-

שָׁקוּף

שָׁקוּף

שָׁקוּף

קַשִׁיוּת

DIN ISO 48-4

חוף א

40

50

58

צְפִיפוּת

DIN ISO 2781

g/cm³

1.100

1.115

1.125

חוזק מתיחה

DIN ISO 37

MPa

9.5

10.5

10.5

התארכות בהפסקה

DIN ISO 37

%

620

580

630

חוזק דמעות

DIN ISO 34-1

kN/m

26.5

35.4

38.5

העברת אור

DIN EN ISO 13468

%

91.2

91.3

91.2

נתונים אלה מדגימים את האיזון שלקשיות, חוזק, גמישות, עמידות בפני קריעה ושקיפותשניתן להשיג באמצעות ניסוח LSR מיוחד.

לדוגמה, HL-9960-40-YL מספק קשיות נמוכה יותר של Shore A 40, בעוד HL-9960-50-YL ו-HL-9960-60-YL מספקים קשיות גבוהה יותר בהדרגה.

העברת האור המדווחת היא בערך91%, המדגים את השקיפות הגבוהה של משפחת מוצרים זו.

יש להתייחס לערכים אלו כאלנתונים טכניים טיפוסיים, לא מפרט מובטח אוניברסלי עבור כל אצוות ייצור. בחירת החומר הסופית צריכה תמיד להתייחס ל-TDS הנוכחי ולמפרט המוצר הרלוונטי.

 

בקש HL-9960 Series

 

 

 

גומי סיליקון נוזלי למכשירים רפואיים

 

 

 

Liquid Silicone Rubber for Medical Devices

ייצור רפואי ובריאות הוא אחד מתחומי היישום החשובים של LSR.

השילוב של גמישות, יציבות כימית, עמידות בטמפרטורות, שקיפות ויציקה מדויקת הופכים את LSR למתאים לרכיבים רפואיים רבים.

LSR שימושי במיוחד כאשר היצרנים צריכים לייצררכיבים קטנים ומורכבים עם ממדים עקביים וביצועים מכניים שניתן לחזור עליהם.

דוגמאות אופייניות כוללות:

  • אטמים ואטמים
  • שסתומים
  • דיאפרגמות
  • רכיבי צינורות
  • מחברים גמישים
  • רכיבי נשימה
  • רכיבי מכשור רפואי

עם זאת, עבור יישומים רפואיים מוסדרים, יש לבחור את דרגת החומר בהתאם לשימוש המיועד של המוצר הסופי ולדרישות הרגולטוריות החלות.

 

מדוע זמינות דרגות קשיות LSR שונות?

 

מוצרי סיליקון שונים דורשים שילובים שונים של גמישות, קשיחות, ביצועי איטום, חוזק מתיחה ועמידות בפני קריעה.

מסיבה זו, יצרני LSR מספקים לעתים קרובות מספר דרגות קשיות בתוך סדרת מוצרים אחת.

40 חוף א

ניתן לשקול LSR עם קשיות- נמוכה יותר כגון HL-9960-40-YL כאשר נדרשים גמישות רבה יותר ומאפייני דפורמציה רכים יותר.

50 חוף א

HL-9960-50-YL מספק איזון בין גמישות וחוזק מכני ויכול להתאים ליישומים הדורשים גם גמישות וגם שלמות מבנית.

חוף א' 60 לערך

ל-HL-9960-60-YL קשיות גבוהה יותר וחוזק הקריעה המדווח הגבוה ביותר בסדרה זו, מה שהופך אותו למתאים ליישומים שבהם חשובים קשיחות חומר ועמידות בפני קריעה.

קשיות לעולם לא צריכה להיחשב באופן עצמאי. בחירת החומר צריכה לשקול גם:

  • חוזק מתיחה
  • הַאֲרָכָה
  • כוח הדמעות
  • סט דחיסה
  • טֶמפֶּרָטוּרָה
  • חשיפה כימית
  • גיאומטריה של חלק
  • דרישות עיבוד
  • דרישות רגולטוריות

 

כיצד מעובד גומי סיליקון נוזלי?

 

שיטת העיבוד הנפוצה ביותר עבור LSR היאהזרקת נוזלים (LIM).

שלא כמו HCR מוצק, LSR מסופק כמערכת נוזלית דו--רכיבית שיש למדוד ולערבב במדויק לפני ההזרקה.

 
 

שלב 1: מדידה

חלקים A ו-B נמדדים במדויק ביחס הנדרש.

עבור סדרת HL-9960, המומלץיחס ערבוב A:B הוא 1:1.

מדידה מדויקת חשובה מכיוון שתגובת הריפוי תלויה ביחס הנכון של שני הרכיבים.

 
 

שלב 2: ערבוב

חלקים A ו-B מעורבבים ביסודיות באמצעות מערכת מדידה וערבול LSR ייעודית.

החומר חייב להישאר מבוקר כראוי לפני הכניסה לתבנית המחוממת כדי למנוע אשפרה מוקדמת.

 

 
 

שלב 3: הזרקה

ה-LSR המעורב מוזרק לתוך חלל עובש מחומם.

מכיוון של-LSR לא מעובד יש צמיגות נמוכה יחסית, הוא יכול לזרום לתכונות עובש קטנות ומורכבות כאשר החומר, הכלים ותנאי העיבוד מתוכננים כראוי.

 

 
 

שלב 4: אשפרה

בתוך התבנית המחוממת, תגובת התוספת המזרזת-של פלטינה יוצרת קישורים צולבים בתוך פולימר הסיליקון.

הסיליקון הנוזלי הופך בהדרגה למוצק אלסטי.

עבור סדרת HL-9960, מצב יציקה מייצג הוא בערך:

130 מעלות / 5 דקות

זמן הריפוי בפועל עשוי להשתנות בהתאם ל:

  • טמפרטורת עובש
  • עובי חלק
  • גיאומטריה של חלק
  • עיצוב עובש
  • דרגת חומר
  • תנאי הזרקה
  • צִיוּד

לכן, יש להתייחס לערכי TDS כאל נקודת מוצא לפיתוח תהליך ולא כמתכון ייצור אוניברסלי.

 

 
 

שלב 5: פירוק

לאחר שהסיליקון נרפא מספיק, ניתן להסיר את הרכיב המוגמר מהתבנית.

ניתן לשלב פירוק תבנית אוטומטי במערכות ייצור LSR בנפח-גבוהה.

 
 

שלב 6: בדיקה ועיבוד-

בהתאם למוצר, העיבוד שלאחר-העיבוד עשוי לכלול:

  • הסרת פלאש
  • בדיקה חזותית
  • בדיקת מימד
  • ניקוי
  • לאחר-ריפוי
  • הַרכָּבָה
  • אריזה

לא כל מוצר LSR דורש ריפוי לאחר-. הדרישה תלויה בניסוח, ביישום, במפרט המוצר ובדרישות הרגולטוריות.

 

עיכוב ריפוי LSR: מה היצרנים צריכים לדעת

 

אחד השיקולים הטכניים החשובים בעת עיבוד LSR-מזרז פלטינה הואעיכוב ריפוי.

חומרים מסוימים יכולים להפריע לתגובת הריפוי המזרזת-של פלטינה ולגרום לריפוי לא שלם או מושהה.

מקורות פוטנציאליים לעיכוב כוללים:

  • אמינים
  • תרכובות המכילות גופרית-
  • תרכובות המכילות זרחן-
  • מלחי מתכת מסוימים
  • כמה מערכות סיליקון לריפוי-עיבוי
  • ציוד או כלי עבודה מזוהמים

נושא זה הופך להיות חשוב במיוחד כאשר יצרן מחליף ספקי סיליקון.

חומר שיורי מניסוח סיליקון קודם עשויים להישאר ב:

  • משאבות
  • מערכות ערבוב
  • זרנוקים
  • קווי הזנה
  • כלי עבודה
  • מערכות אחסון

שאריות אלו עלולות להפריע להתנהגות הריפוי של ה-LSR החדש.

למה להשתמש בהזרקת LSR?

 

הזרקת LSR מציעה מספר יתרונות לייצור דיוק-בנפח גבוה.

יעילות ייצור גבוהה

מערכות מדידה והזרקה אוטומטיות יכולות לתמוך בייצור רציף וניתן לחזור על עצמו.

עקביות מימדית מעולה

כאשר החומר, עיצוב התבנית, פרמטרי ההזרקה ותנאי הריפוי נשלטים כראוי, LSR יכול לייצר חלקים עקביים ביותר.

גיאומטריות חלק מורכבות

הצמיגות הנמוכה של LSR לא מעובד מאפשרת לחומר למלא תכונות עובש קטנות ומסובכות.

טיפול ידני מופחת

ייצור אוטומטי יכול להפחית את הטיפול הידני בחומרים ולשפר את עקביות הייצור.

ייצור רב- של חללים

ניתן לעצב תבניות LSR עם מספר חללים, מה שהופך את התהליך למתאים לייצור-בנפח גבוה.

 

הכנס ויציקת יתר

ניתן להשתמש ב-LSR גם ליציקת יתר או יציקת הוספה עם מצעים ותנאי תהליך מתאימים.

יישומים נפוצים של גומי סיליקון נוזלי

 

LSR משמש במגוון רחב של תעשיות.

יישומים נפוצים כוללים:

  • חותמות רפואיות
  • שסתומים
  • דיאפרגמות
  • רכיבי צינורות
  • רכיבי מכשור רפואי
  • מוצרי בריאות לבישים

ניתן להשתמש ב-LSR עבור:

  • איטום רכיבים
  • מחברים
  • הגנת כבל
  • רכיבי חיישן
  • אטמים
  • יישומי גומי-ל-מתכת או סיליקון-ל-מצע

יישומים אופייניים כוללים:

  • מחברים
  • מבודדים
  • איטום רכיבים
  • כיסויי מגן
  • רכיבי מכשיר אלקטרוני

LSR משמש גם ב:

  • כְּלֵי מִטְבָּח
  • מוצרי טיפוח-לתינוק
  • מוצרי טיפוח-אישיים
  • מוצרים לבישים
  • רכיבי צריכה גמישים

ניתן לשקול LSR עבור:

  • O-טבעות
  • אטמים
  • חותמות
  • דיאפרגמות
  • רכיבים יצוקים תעשייתיים

יש לבחור את הדרגה המתאימה בהתאם לטמפרטורת ההפעלה, דרישות הדחיסה, הסביבה הכימית, הקשיות והדרישות הרגולטוריות של היישום הסופי.

 

שאלות נפוצות אודות גומי סיליקון נוזלי

ש: האם LSR זהה לגומי סיליקון?

ת: לא. LSR היא צורה ספציפית של גומי סיליקון המסופקת כמערכת נוזלית דו--רכיבית. גומי סיליקון כולל גם צורות חומר אחרות כמו HCR וסיליקון RTV.

ש: האם LSR הוא תרמופלסטי?

ת: לא. LSR הוא אלסטומר תרמוסטי. לאחר חיבור כראוי, הוא אינו נמס וזורם כמו תרמופלסטי רגיל.

ש: האם LSR דורש ריפוי-אחרי?

ת: לא תמיד. חלק מניסוחי ה-LSR מיועדים ליישומים שבהם לא נדרש ריפוי לאחר-. יישומים אחרים עשויים לדרוש ריפוי לאחר-בהתאם לניסוח, למפרטי המוצר ולדרישות הרגולטוריות.

ש: האם כל ה-LSR הוא דרג רפואי?

ת: לא. רק דרגות ספציפיות פותחו ונבדקות כראוי עבור יישומים רפואיים. יש לוודא התאמה רפואית באמצעות התיעוד הטכני והתאימות של הספק.

ש: האם LSR יכול להיות שקוף?

ת: כן. ניסוחים רבים של LSR יכולים לספק שקיפות או שקיפות גבוהה, וניתן להוסיף פיגמנטים כדי להשיג צבעים מותאמים אישית.

 

 

בקש המלצת חומר LSR