陶氏硅橡胶的生产工艺以高效、环保、智能化为核心特点,结合先进技术与规模化生产优势,满足不同产品类型和应用场景的需求。以下是其主要特点:
一、绿色环保工艺优先
1.低 VOC 排放
生产过程中注重减少挥发性有机化合物(VOC)排放,部分产品采用无溶剂配方(如液态硅橡胶 LSR),符合环保法规(如欧盟 REACH)和食品接触安全标准(如 FDA 认证)。
2.资源循环利用
在江苏张家港等生产基地,通过优化工艺流程和设备布局,减少能源消耗和废弃物产生,实现原材料的高效利用和废水循环处理。
3.清洁生产技术
采用封闭式生产线和自动化控制系统,降低粉尘和化学物质泄漏风险,保障生产环境安全。
二、高效制造技术与设备
1. 液态硅橡胶(LSR)工艺
双组分精准计量与混合
通过高精度计量泵和静态混合器,实现 A/B 组分(基础胶与固化剂)的精确配比(通常 1:1 或 10:1),确保固化后性能均匀稳定。
快速热固化技术
借助模内高温(120~200℃)实现快速交联,固化时间可缩短至30 秒~5 分钟,显著提升生产效率(如汽车密封件、婴儿奶嘴的批量生产)。
液体注塑成型(LIM)
采用自动化注塑设备,支持复杂结构件的一次成型(如多色、多硬度复合部件),减少后加工步骤,降低成本。
2. 高稠度硅橡胶(HCR)工艺
密炼与挤出一体化
通过双螺杆密炼机将生胶、填料(如二氧化硅)、硫化剂等均匀混合,再经挤出机成型为管材、条材或片材(如汽车密封条、高温软管)。
硫化工艺多样化
支持热空气硫化(HAV)、盐浴硫化(MLC)和微波硫化(MW),根据产品厚度和性能需求选择最优方案,缩短硫化周期。
3. 氟硅橡胶(FSR/F-LSR)工艺
特种材料兼容性
针对氟硅橡胶的耐化学腐蚀特性,生产设备采用耐腐蚀材质(如不锈钢),避免原料与金属接触产生污染。
低温固化技术
部分氟硅产品可在较低温度(如 80~120℃)下固化,适用于对热敏感的基材(如塑料、电子元件)。
三、智能化与柔性生产
1.数字化生产管理
通过物联网(IoT)和智能制造系统(MES)实时监控生产参数(如温度、压力、物料流量),自动调整工艺参数,确保产品质量稳定性。
2.小批量定制化能力
依托模块化生产线,可快速切换配方和工艺,满足客户对特殊性能(如导热、导电、阻燃)硅橡胶的小批量定制需求(如新能源汽车专用密封件)。
3.自动化质量检测
集成在线检测设备(如激光测厚仪、拉力试验机),对半成品的硬度、拉伸强度、缩水率等关键指标进行实时检测,减少废品率。
四、全球生产基地布局
陶氏在全球设有多个硅橡胶生产基地,如:
美国米德兰(总部):研发与高端产品生产中心,专注于航空航天、医疗等高附加值领域。
中国张家港:亚洲最大生产基地,通过工艺优化(如引入新添加剂、改造现有产线)提升高温硅橡胶(HCR)产能,支持本地化快速交付。
德国布尔:服务欧洲市场,重点生产液态硅橡胶(LSR)和氟硅橡胶(FSR),满足汽车行业的严苛需求。
五、持续工艺创新
1.减碳工艺研发
开发生物基硅橡胶原料(如源自植物的硅氧烷),降低产品碳足迹,响应全球碳中和目标。
2.免硫化技术探索
研究室温固化(RTV)和光固化硅橡胶工艺,进一步简化生产流程,适用于现场施工(如建筑密封)和快速原型制造。
3.循环经济实践
探索硅橡胶废料回收再利用技术,通过化学解聚还原为基础硅氧烷单体,实现 “闭环生产”。
总结
陶氏硅橡胶的生产工艺以环保合规、高效智能、灵活定制为核心竞争力,通过先进技术与全球化布局,既能满足汽车、电子等行业的大规模标准化生产需求,也能为新兴领域(如新能源、医疗)提供定制化解决方案,持续引领硅橡胶材料的技术革新。