丝网印刷用液体硅胶材料技术详解
从硅氢加成的分子机理,到网版上的转移、流平与固化:一本把「手感」翻译成参数的书。
液体硅胶在丝网印刷里是个异类。它没有溶剂可挥发,靠化学反应成膜;它黏度跨度可以从蜂蜜到牙膏,却在刮刀下必须表现出稳定的剪切变稀;它对多数基材天生不亲和,附着力往往不取决于胶本身,而取决于界面那几百纳米。现场最常见的争论——「这批胶怎么突然印不开了」「为什么烘完还发黏」「附着力时好时坏」——几乎都能在四个物理量上找到答案:剪切速率下的黏度、界面张力、传热速率、交联密度。这本书不提供配方,只提供判断方法:给定基材、网版与产能,如何算出该用哪一类胶、什么参数区间、失效时先查哪一环。
- 第一章 材料学:三类化学体系与选择判据3 体系
- 第二章 配方解剖:从生胶到可印刷的胶7 组分
- 第三章 流变学:剪切变稀、触变与印刷窗口4 条曲线
- 第四章 固化动力学:温度、时间与铂中毒3 个模型
- 第五章 界面科学:润湿、锚固与底涂5 种基材
- 第六章 网版与刮胶力学:下墨量的解析解6 个公式
- 第七章 转移与成膜:毛细数、转移率与膜厚3 段过程
- 第八章 设备与工艺窗口:K3 产线的参数耦合决策树
- 第九章 缺陷图谱:12 类失效的机理归因12 类
- 第十章 性能与测试:把体验变成数值9 项指标
- 第十一章 应用工程:五个行业的参数区间5 行业
- 第十二章 质量、合规与追溯SPC
- 附录 术语、换算与现场速查卡速查
第一章 材料学:三类化学体系与选择判据
丝网印刷可用的「液体硅胶」在化学上分属三条完全不同的反应路线。它们的外观可能都是灰白膏体,但固化机理、副产物、对基材的要求、以及失败时的表现截然不同。选错体系,后面所有工艺调参都是在错误的坐标系里找最优解。
| 维度 | 加成型(铂催化硅氢加成) | 缩合型(RTV-2,锡催化) | UV/光引发(硫醇-烯、丙烯酸酯) |
|---|---|---|---|
| 反应本质 | Si–H + Si–CH=CH₂ → Si–CH₂–CH₂–Si | Si–OH + Si–OR → Si–O–Si + ROH | 自由基或硫醇-烯加成 |
| 副产物 | 无(可深度固化,收缩率 0.1–1%) | 醇/肟/醋酸,需逸出 | 无 |
| 固化条件 | 加热 110–170℃;或常温 24 h(低活性体系) | 常温吸湿,24–72 h;加热可加速 | UV 365–405 nm,数秒 |
| 厚度限制 | 厚层可固化(热传导决定) | 厚层内部难固化(副产物扩散限制) | 受光穿透限制,通常 < 200 μm |
| 典型黏度 | 20 000–800 000 mPa·s(可下调至 5 000) | 10 000–100 000 mPa·s | 5 000–100 000 mPa·s |
| 中毒敏感性 | 极高(S、P、N、Sn、胺、硫化物) | 低 | 中(氧阻聚) |
| 附着力 | 需增粘剂或底涂 | 对玻璃、陶瓷较好 | 需底涂 |
| 适用场景 | 纺织印花、鞋材、商标、连续量产 | 小批量、厚涂层、现场修补 | 薄涂层、快速打样 |
判据一:产能决定路线。连续生产线要求固化时间与节拍匹配。加成型在 150℃ 下 60–120 s 可完成 100 μm 厚度的固化;缩合型即使加热也很难把厚层压进两分钟,因为副产物必须扩散出去。若你的节拍在 90 s 以内,路线基本只剩加成型和 UV。
判据二:厚度决定上限。UV 体系的光穿透深度遵循 Beer–Lambert 衰减,颜料与填料会迅速吃掉紫外能量,300 μm 以上几乎不可行。加成型没有这个限制,但受热传导约束:厚层的中心温度滞后于表面,固化程度呈梯度,这也是厚胶层常见「表干里软」的根源。
判据三:基材决定界面策略。加成型硅胶的表面能只有 20–24 mN/m,属于最低一档。它不会主动润湿任何东西,只能靠增粘剂在界面建立化学桥接(硅烷偶联剂、钛酸酯、含环氧/氨基的硅烷)。缩合型对玻璃与陶瓷靠 Si–OH 缩合形成 Si–O–Si 键,附着力天然更好,但对塑料同样无力。
现场最常见的误判:把「固化慢」当成「催化剂不够」,于是加催化剂,结果操作期缩短到无法印刷,同时过量铂在高温下引发解聚,导致回弹下降、发黏加剧。加成型体系的固化速度由温度、抑制剂浓度、Si–H/Si–Vi 配比三者共同决定,缺一不可。
第二章 配方解剖:从生胶到可印刷的胶
一支可印刷的液体硅胶,本质是七个组分的平衡。理解每个组分「管什么」,才能在来料波动时判断该调哪一项,而不是整桶报废。
| 组分 | 化学身份 | 典型用量 | 管什么 | 过量/不足的后果 |
|---|---|---|---|---|
| 基础聚合物 | 乙烯基封端聚二甲基硅氧烷(Vi-PDMS) | 100 份 | 骨架、回弹、伸长率 | 分子量过高→黏度大、转移差;过低→撕裂强度低 |
| 交联剂 | 侧链/端基含氢硅油(Si–H) | 2–8 份 | 交联密度、硬度 | 过量→过硬、发脆;不足→发黏、强度低 |
| 催化剂 | 铂-乙烯基硅氧烷络合物(Karstedt) | 5–50 ppm Pt | 反应速率 | 过量→操作期短、黄变;不足→固化不足 |
| 抑制剂 | 炔醇类(如 1-乙炔基-1-环己醇) | 0.05–0.5 份 | 操作期(pot life) | 过量→需更高温或更长时间;不足→胶在网版上结皮 |
| 补强填料 | 气相二氧化硅(fumed silica) | 5–25 份 | 强度、触变性、抗流挂 | 过量→黏度过高、分散不良生颗粒;不足→塌陷、渗胶 |
| 结构化控制剂 | 羟基硅油、硅氮烷 | 1–8 份 | 抑制填料网络过度建立 | 不足→胶料「硬化」无法使用;过量→触变性丧失 |
| 增粘剂/色浆 | 硅烷偶联剂、耐温颜料 | 0.5–3 份 | 附着力、外观 | 过量→抑制固化、色差;不足→附着失效 |
补强填料是理解「印刷性」的钥匙。气相二氧化硅表面存在孤立、邻位、孪位三类硅羟基,颗粒之间通过氢键形成三维网络。这个网络在静态时把黏度撑高(防流挂、防渗胶),在剪切时被拆散(可印刷),剪切撤除后又缓慢重建(流平与抗塌陷的平衡)。所以同一支胶在不同网目、不同刮速下表现完全不同——不是胶变了,是网络重建的时间尺度与印刷周期不匹配。
把 TI 当成质量指标是常见的简化,但 TI 只描述「剪切前后黏度差」,不描述「恢复多快」。恢复时间才是决定网点清晰度的关键:恢复太慢,印后胶体会沿着网孔边缘摊开,边缘发虚;恢复太快,胶在网版上就开始结皮,出现堵网。工程上更该关注的是恢复半衰期——用三段剪切测试(低→高→低)测出黏度回到初始 50% 的时间,纺织印花通常希望落在 3–20 s 区间。
第三章 流变学:剪切变稀、触变与印刷窗口
网版印刷是一次典型的高剪切短时过程。刮胶刃口下方的剪切速率可达 10³–10⁴ s⁻¹,而离开刃口后的流平阶段只有 10⁰–10¹ s⁻¹。一支胶能否印好,取决于它在这两个数量级之间的响应是否「够快、够彻底」。
印刷窗口是二维的。纵轴是剪切速率(由刮速与刃口几何决定),横轴是时间(停留、流平、进炉)。一支胶只有在「剪切足够高以流动、静置足够快以定型」的窗口内才可印。窗口的边界由三个量划定:
第三个式子解释了一个反复出现的现象:同一支胶,在 100 目网版上不渗,在 300 目上渗。因为 r 变小,毛细压差增大,而屈服应力没变,一旦 Δp 超过 τ_y,胶就会顺着网孔壁爬出去。解决办法不是加稠,而是提高 τ_y 或降低 σ——前者靠填料网络,后者靠降低胶的表面张力(加入少量低表面能硅油,但会牺牲附着力,需权衡)。
第四章 固化动力学:温度、时间与铂中毒
硅氢加成是放热反应,活化能约 80–120 kJ/mol。这个数值意味着:温度每升高 10℃,反应速率大约翻倍(Q₁₀ ≈ 2)。现场所谓「烘不干」,九成是有效温度不够,而不是时间不够——因为热量要从基材背面穿过织物的空气层传到胶层,界面温度往往比炉膛显示低 20–40℃。
温度—时间等效。用 Arrhenius 位移因子可以把不同温度的曲线折叠到一条主曲线上:
举例:E_a = 100 kJ/mol,T_ref = 423 K(150℃),实际炉温 413 K(140℃)。a_T = exp[ (100000/8.314)·(1/413 − 1/423) ] ≈ 2.05。也就是说,140℃ 下烘 120 s 才相当于 150℃ 下 58 s。这解释了为什么「只降了 10 度」会让产线整批发黏。
铂中毒是加成型体系最隐蔽的失效。硫、磷、胺、锡、以及某些橡胶促进剂会与铂形成强配位,使催化剂永久失活。表现形式很典型:同一桶胶,在 A 基材上正常,在 B 基材上永远不干;或者边缘干、中间不干(中间接触了含硫脱模剂)。判断方法很简单——取一小份胶滴在疑似污染面上,与滴在玻璃上的对照样同时进炉;若对照样固化正常而污染面不固化,即为界面中毒,而非胶的问题。
三条防中毒纪律:① 不与硫化橡胶、含硫脱模剂、胺类固化剂共用台面与刮刀;② 搅拌与盛装只用 PE/PP/不锈钢,避免 PVC 与天然橡胶;③ 换胶时用专用清洗胶过一遍网版,不要用溶剂「擦干净」——溶剂残留会携带污染物重新分布。
第五章 界面科学:润湿、锚固与底涂
硅胶的附着力不是「粘上去」,而是三层结构的合力:宏观锚固(胶渗入纤维或微孔,形成机械锁扣)、分子间作用(范德华力,贡献有限)、化学桥接(硅烷偶联剂一端接硅胶、一端接基材)。硅胶表面能只有 20–24 mN/m,几乎不可能靠前两者获得可靠附着,所以化学桥接是主路径。
| 基材 | 表面能(mN/m) | 润湿判断 | 附着策略 |
|---|---|---|---|
| 棉、粘胶 | 30–40(含水分波动大) | 边缘润湿,需控制含水率 | 含环氧/氨基硅烷增粘剂;预烘去潮 |
| 涤纶 PET | 41–44 | 可润湿 | 电晕或等离子预处理 + 硅烷底涂 |
| 尼龙 PA | 40–46 | 可润湿,但吸湿 | 底涂 + 充分干燥 |
| TPU / 皮革 | 34–42 | 视配方而定 | 弱溶剂清洗 + 钛酸酯偶联剂 |
| PP / PE | 29–31 | 不润湿 | 必须电晕/火焰处理,或改用底涂型硅胶 |
| 玻璃 / 陶瓷 | 45–60 | 良好 | 缩合型可直接附着;加成型加硅烷 |
底涂不是万能胶。硅烷底涂的有效性取决于水解—缩合的时间窗:涂布后需要在环境中吸收水分水解出硅羟基,才能与基材表面羟基缩合。涂完立即印刷,往往比不涂更差——因为界面还有未反应的醇类副产物,形成弱边界层。工程做法是涂布后 60–80℃ 预烘 3–5 min,再印。
附着力的验收要用「破坏性测试」而不是「指甲刮」。推荐三种:① 百格+胶带(ASTM D3359),适合薄膜涂层;② 180° 剥离(GB/T 2792),适合条状印花;③ 水洗+揉搓循环(40℃ 皂洗 5 次 + 500 次揉搓),模拟真实使用。三者中只有第三种能暴露「初期附着好、使用后脱落」的隐患。
第六章 网版与刮胶力学:下墨量的解析解
丝网印刷的下墨量不是玄学,它由网版的几何参数直接决定。理解这三个公式,可以把「试印调参」变成「先算后印」。
以 100 目(约 40 T/cm)、丝径 40 μm 的网纱为例:孔距 p = 25400/100 = 254 μm,开口率 A₀ = (254−40)²/254² ≈ 71%,网纱厚度约 60 μm,则 V_th ≈ 42.6 cm³/m²。若硅胶密度取 1.15 g/cm³,理论湿膜重约 49 g/m²。按 k = 0.5 计,实际约 24 g/m²,对应湿膜厚度约 21 μm——这个数量级与纺织硅胶印花的常见厚度(20–60 μm/次)吻合。
角度与压力的耦合。刮胶刃口把胶推过网孔时,真正的剪切发生在刃口前方几十微米内。等效剪切速率近似为 γ̇ ≈ v / (h_胶),v 为刮速(0.1–0.6 m/s),h_胶 为刃口前胶层厚度。若刮速 0.3 m/s、胶层 50 μm,则 γ̇ ≈ 6 000 s⁻¹——这正好落在图 1 的高剪切区,解释了为什么高触变胶在高剪切下仍能顺利转移。
网距是离网速度的调节阀。网距过小,网版回弹不足,印后胶层被网纱「拉丝」,出现网痕;网距过大,网版变形量增加,图案尺寸失真(尤其大幅面),同时张力衰减加快。经验区间:小幅面(< 600 mm)取 0.8–1.2 mm,大幅面取 1.5–2.5 mm,且应满足回弹时间 t < 0.15 s(与张力平方根成反比)。
第七章 转移与成膜:毛细数、转移率与膜厚
胶从网孔到基材,经历三个物理阶段:压入(刮胶压下网版,胶被挤入网孔)、贴附(网版回弹,胶与基材接触并被拉断)、流平(胶在基材上靠表面张力自我平整)。三个阶段各有主导数。
Ca 在 10⁻³–10⁰ 区间时,转移率随 Ca 上升而提高,但超过 10⁰ 后液桥断裂变得不稳定,开始出现拉丝与飞墨。硅胶体系 σ 低(≈22 mN/m)、η 高(10³–10⁵ mPa·s),Ca 天然偏大,所以硅胶印花对刮速更敏感:速度提高 30%,转移率可能提升 15%,但同时拉丝风险显著上升。这与水性/溶剂型油墨的直觉相反。
膜厚预测。把 ①式 与 ③式 合并,可得单次印刷湿膜厚度的估算式:
这个式子带来一个重要结论:硅胶印花的厚度几乎完全由网版决定,而不是由印刷次数以外的参数决定。想加厚,只能换低目数网版、增加丝径、或多次套印(注意层间固化度控制在 60–80%,全固化后层间附着会下降)。想减薄,则必须提高目数或降低开口率——而目数提高会牺牲可印性,这就是精细图案与厚涂需求之间的根本矛盾。
第八章 设备与工艺窗口:K3 产线的参数耦合
设备不是容器的集合,而是一组相互牵制的约束。台板印花生产线上,五个参数构成一个闭环:刮速、刮压、网距、台板定位精度、炉温曲线。改动其中任何一个,其余四个的最优值都会移动。理解耦合关系,才能在换单(不同基材、不同图案)时快速找到新窗口,而不是每次重新试。
| 参数 | 典型区间 | 上调的影响 | 下调的影响 | 强耦合项 |
|---|---|---|---|---|
| 刮速 v | 0.1–0.6 m/s | 转移率↑、拉丝风险↑、网版磨损↑ | 下墨不足、边缘积墨 | Ca、η(γ̇) |
| 刮压 P | 0.15–0.35 MPa | 贴版更实、基材压痕↑、网版寿命↓ | 离网不清、图案虚边 | 网距 h |
| 网距 h | 0.5–2.5 mm | 离网快、尺寸失真↑、张力衰减↑ | 网痕、拉丝 | 张力 T、幅面 |
| 网版张力 T | 18–25 N/cm | 回弹快、套位准、网版易疲劳 | 离网慢、套印累积误差 | h、幅面 |
| 固化温度 | 130–170℃ | 产能↑、基材黄变↑、抑制剂失效↑ | 固化不足、发黏 | E_a、抑制剂 |
| 固化时间 | 40–180 s | 固化充分、产能↓ | 表面干内部软 | 炉温、风速 |
热风炉的三个隐形变量。① 风速:风速不足时,胶层上方形成饱和蒸汽边界层,附着力促进剂与低分子挥发物排不出去,表现为「表面干、界面弱」;风速过大则会吹动湿膜,造成厚薄不均。经验值 2–4 m/s。② 进炉温降:织物进炉瞬间吸热,炉膛温度会骤降 10–20℃,PID 若整定不当,恢复期内实际温度不足。③ 层间温度:多次套印时,第二层印在第一层「半固化」面上,若第一层 α > 0.9,层间附着会显著下降。
环境温湿度不是背景噪声。相对湿度高于 70% 时,缩合型固化加速但表面易起泡;加成型虽不受湿度直接影响,但基材吸潮会在 150℃ 下瞬间汽化,形成针孔。车间应控制在 22–28℃、45–65% RH,并在雨季对进厂布料做含水率抽检(目标 6–8%)。
第九章 缺陷图谱:12 类失效的机理归因
缺陷诊断的价值不在「知道叫什么」,而在「知道先查哪一环」。下表按发生阶段排序,每一行给出可直接执行的判断动作。
| # | 缺陷 | 现象特征 | 主因(按概率) | 第一动作 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 针孔 | 直径 0.1–0.5 mm 的透底小孔,分布随机 | 基材吸潮汽化 > 胶内气泡 > 网版堵孔 | 布料预烘 120℃/60 s 后对比 |
| 2 | 气泡 | 凸起,破后留凹坑,多在厚涂层 | 搅拌卷入空气 > 脱泡不彻底 > 固化过快 | 真空脱泡 −0.09 MPa/10 min |
| 3 | 橘皮 | 表面细密起伏,光泽不均 | 流平不足(η 过高/膜过厚)> 溶剂残留 | 降黏或分层薄印 |
| 4 | 鱼眼/缩孔 | 圆形露底斑点,边缘隆起 | 基材油污/硅油污染 > 消泡剂不相容 | 等离子或弱溶剂清洗基材 |
| 5 | 渗胶 | 图案边缘毛刺、网点粘连 | τ_y 不足 > 网目过高 > 刮压过大 | 提高触变性或降目数 |
| 6 | 缺墨/漏印 | 局部无胶或极薄 | 网孔堵塞 > 胶黏度过高 > 刮速过快 | 清洗网版、测黏度 |
| 7 | 厚薄不均 | 沿刮印方向呈周期性厚薄 | 台板平面度 > 刮胶磨损 > 网距不均 | 百分表测台板(≤0.1 mm) |
| 8 | 网痕 | 可见网纱网格纹理 | 网距过小 > 胶黏度过低 > 离网慢 | 网距 +0.3 mm 复测 |
| 9 | 附着力失效 | 成片剥离,界面干净 | 基材表面能不足 > 底涂失效 > 污染 | 达因笔测表面能(≥38) |
| 10 | 固化不足/发黏 | 表面粘手,按压留痕 | 有效温度不足 > 铂中毒 > 抑制剂过量 | 炉内贴测温标签实测 |
| 11 | 黄变 | 高温后泛黄,白色变米色 | 铂过量 > 抗氧体系不足 > 炉内排气污染 | 降铂、加抗氧剂、查排气 |
| 12 | 回弹衰减 | 多次水洗后变硬、开裂 | 交联密度过高 > 填料过量 > 后固化不足 | 做 5 次皂洗 + 拉伸保持率 |
诊断顺序比经验更重要。建议固定四步:① 看分布(随机 → 材料/环境;周期性 → 设备/网版;边缘集中 → 张力/网距);② 做对照(同一桶胶、同一网版,只改一个变量);③ 量化(测黏度、测膜厚、测炉温,而不是「感觉」);④ 记录(把这次的条件写进工艺卡,避免下次重犯)。四步里最常被跳过的是第三步,而它恰恰是把「老师傅」变成「可复制工艺」的关键。
第十章 性能与测试:把体验变成数值
客户说「手感要软一点」「洗五次不能掉」,这两句话必须翻译成可测的指标,否则每次交付都在赌。
| 指标 | 标准 | 典型值 | 工程含义 |
|---|---|---|---|
| 邵氏 A 硬度 | GB/T 531.1 / ASTM D2240 | 20–60 A | 手感、抗压陷;每差 5 A,回弹差异可感知 |
| 拉伸强度 | GB/T 528 / ISO 37 | 4–9 MPa | 抗撕裂起点;与填料含量正相关 |
| 断裂伸长率 | GB/T 528 | 300–700% | 随形能力;鞋材要求 > 400% |
| 撕裂强度 | GB/T 529(裤形) | 15–35 kN/m | 抗裂口扩展;决定印花边缘是否易撕 |
| 回弹率 | GB/T 1681 | 40–70% | 手感「Q 弹」程度 |
| 压缩永久变形 | GB/T 7759 | 10–30%(70℃×22h) | 长期受压后的恢复能力 |
| 耐温 | GB/T 3512(热空气老化) | 150℃×168h 强度保持 > 70% | 熨烫、烘干、运输耐受 |
| 介电强度 | GB/T 1408.1 | 18–25 kV/mm | 电子/工业涂层的绝缘需求 |
| 生物相容 | ISO 10993 / FDA 21 CFR 177.2600 | 视配方 | 母婴、医疗、食品接触类应用的门槛 |
「软」是可分解的。客户说的软,可能指低邵氏、低模量、高回弹、或厚涂层带来的 cushioning 效应,四者的配方方向完全不同:低邵氏靠降低交联密度;低模量靠降低填料;高回弹靠提高交联均匀性;cushioning 靠膜厚与闭孔结构。询问时用「按压下去的力—位移曲线」比问「要多软」有效得多。
水洗测试是附着力与交联密度的联合体检。建议条件:40℃、0.5% 非离子皂液、浴比 1:30、30 min 为一次,循环 5 次,中间 60℃ 烘干。评价三项:外观(起泡、脱落)、附着(百格)、力学(拉伸保持率 ≥ 80%)。只做一次水洗就放行,是海外客诉的主要来源之一。
第十一章 应用工程:五个行业的参数区间
| 行业 | 基材 | 网目(目/英寸) | 湿膜厚 | 固化 | 关键指标 |
|---|---|---|---|---|---|
| 服装印花 | 棉/涤棉 | 80–120 | 25–60 μm | 150℃/60–90 s | 伸长 > 400%、耐洗 5 次 |
| 鞋材(鞋面/鞋垫) | TPU、网布、皮革 | 60–100 | 60–150 μm | 140–160℃/90–120 s | 撕裂 > 20 kN/m、耐弯折 5 万次 |
| 商标/织带 | 涤纶织带、尼龙 | 100–150 | 20–50 μm | 150–170℃/45–75 s | 边缘清晰、耐水洗、耐干洗 |
| 工业涂层 | 玻纤布、金属 | 40–80 | 100–300 μm | 160℃/120–180 s | 介电、耐温、附着力 |
| 医疗/母婴 | 医用织物、硅胶件 | 100–140 | 20–80 μm | 170℃/90 s + 后固化 | ISO 10993、无铂残留析出 |
鞋材是难度最高的一类。它同时要求厚涂层、高撕裂、耐弯折与多材质附着。工程上的做法通常是「底涂 + 中层 + 面层」三层结构:底涂负责附着(薄,5–15 μm),中层负责厚度与回弹(60–120 μm),面层负责手感与耐磨(20–30 μm)。三层的交联密度应呈梯度(底层高、面层低),这样弯折时应力逐层释放,不易从界面开裂。
第十二章 质量、合规与追溯
硅胶印花的稳定性,80% 取决于来料与配方的批次一致性,20% 取决于现场。把这两块管住,客诉会下降一个数量级。
来料三检:① 黏度(25℃、10 s⁻¹,允许 ±15%);② 固化时间(150℃ 平板硫化仪,t90 允许 ±10%);③ 附着力(标准布样百格,每批留样)。三项中任何一项越界,整批隔离,不要「先用着看」。
SPC 的关键控制点:膜厚(每 500 件抽 3 件,X̄-R 图)、附着力(每班 1 次)、硬度(每批胶 1 次)、炉温(连续记录,每班校核)。控制限用试产 25 组数据建立,不要拍脑袋定 ±10%。
合规清单:REACH SVHC(每年更新两次)、RoHS 2.0(电子类)、OEKO-TEX Standard 100(纺织类,关注甲醛、APEO、重金属)、FDA 21 CFR 177.2600(食品接触)、GB 4806(国内食品接触)、ISO 10993(医疗)。注意:硅胶本身通常合规,风险在色浆、增粘剂与底涂——审核供应商时,要索取的是「色浆的 SVHC 声明」,而不是「硅胶的」。三家供应商的声明要能对上同一批号。
一个常被忽略的合规陷阱:铂催化剂残留。食品接触与医疗类应用要求铂残留低于限值,而提高铂用量是现场解决固化不足最顺手的办法。正确做法是提高温度或延长后固化,而不是加铂——加铂既增加成本,又把合规风险留在成品里。
附录 术语、换算与现场速查卡
| 术语 | 英文 | 说明 / 换算 |
|---|---|---|
| 加成型硅胶 | Addition-cure LSR | 铂催化硅氢加成,无副产物 |
| 缩合型硅胶 | Condensation-cure RTV-2 | 锡催化,释放醇/肟 |
| 触变指数 | Thixotropic Index (TI) | 低剪切黏度 ÷ 高剪切黏度 |
| 开口率 | Open Area | (p−d)²/p²,p 孔距、d 丝径 |
| 理论下墨量 | Theoretical Ink Volume | cm³/m²,= 开口率 × 网纱厚度 |
| 目数换算 | Mesh count | 目/英寸 × 0.3937 = 线/cm;25400 ÷ 目数 = 孔距 μm |
| 铂中毒 | Platinum poisoning | S/P/N/Sn 等使催化剂失活 |
| 固化度 | Degree of cure (α) | 0–1,DSC 或硫化仪测定 |
| 邵氏 A | Shore A | 软质橡胶硬度,20–90 A |
本册为博研 K3 印刷技术研究组整理的技术读本,参数区间来自公开文献与产线实测的交叉验证,具体配方与工艺需按设备、基材与订单条件标定。引用请注明出处:博研 K3《丝网印刷用液体硅胶材料技术详解》V1.0,2026。