加成型液體硅橡膠（Addition-Cure Liquid Silicone Rubber，簡稱LSR）作為一種高性能精密硅橡膠材料，憑借其優(yōu)異的生物相容性、高精度成型能力和快速固化特性，廣泛應用于醫(yī)療、汽車、電子及日用消費品等領(lǐng)域。與其傳統(tǒng)縮合型硅橡膠不同，LSR采用鉑金催化加成反應，固化過程中幾乎不產(chǎn)生副產(chǎn)物，具備更高的尺寸穩(wěn)定性和更廣的應用前景。

一、材料基本特性

• 主要成分：乙烯基聚硅氧烷（A組分）、含氫硅油（B組分）及鉑金催化劑

• 固化條件：通常在100–150℃下10–60秒內(nèi)完成固化

• 收縮率：體積收縮率僅0.1%–0.2%，遠低于縮合型硅橡膠

• 生物相容性：符合ISO 10993標準，適用于短期人體接觸和醫(yī)療場景

• 耐溫性能：長期工作溫度-60℃至200℃，短期可承受250℃

二、主要應用領(lǐng)域
醫(yī)療健康
LSR廣泛用于早產(chǎn)兒呼吸設(shè)備、胰島素泵閥門、人工耳蝸等醫(yī)療器件。其低致敏性和微米級復制能力尤其重要，但需注意，該材料僅適用于30天以內(nèi)的短期植入應用。

汽車工業(yè)
新能源車中大量使用LSR，常見應用包括：

• 電池包密封圈：滿足IP67防護，-40℃仍保持彈性

• 激光雷達罩：高透光、抗紫外線

• 高壓連接器密封：支持與金屬嵌件一體成型

消費電子

• 折疊屏手機鉸鏈密封：厚度0.3mm，耐彎折達20萬次

• Type-C接口防水圈：與不銹鋼復合成型，實現(xiàn)高效防水

• AR/VR面罩：低硬度不過敏，適合長時間佩戴

嬰童及日常用品
食品級LSR用于奶嘴、吸乳器閥件、折疊水杯密封等，可反復高溫蒸汽消毒而不黃變。

光學器件
高透光型LSR用于手機ToF鏡頭、汽車自適應大燈透鏡等光學組件，畸變率低于1%，性能穩(wěn)定。

三、生產(chǎn)工藝與成本現(xiàn)實

• 冷流道注塑為主流工藝，腔數(shù)多為8–64腔，極小零件可達128腔

• 高精度閥針系統(tǒng)可將飛邊控制在0.05mm以內(nèi)，但模具成本較高

• 多材料復合成型（如與PC、金屬結(jié)合）需底涂或等離子預處理，自粘型LSR正在興起

四、局限與常見誤區(qū)

• 長期植入限制：超過30天的體內(nèi)植入需評估析出與鈣化風險

• 成本較高：材料價格是普通TPE的2–5倍，設(shè)備與模具投入大

• 微米級補償必要：盡管收縮率低，光學件等領(lǐng)域仍需尺寸補償設(shè)計

• 功能化受限：添加導電/導熱填料會損失透明度和機械性能

五、技術(shù)發(fā)展趨勢

• 自粘型LSR：逐步實現(xiàn)與PC、PBT無需底涂直接粘接

• 可降解LSR：處于研發(fā)階段，目標用于短期植入可降解醫(yī)療器件

• 4D打印技術(shù)：在心血管支架等原型中驗證，實現(xiàn)受熱可控形變

結(jié)語
加成型液體硅橡膠以其卓越的柔軟性、透明度及生物安全性，成為高精度和高可靠性應用的首選材料。盡管存在成本較高和應用邊界限制，其在醫(yī)療、汽車、電子及高端消費領(lǐng)域的價值不可替代。正確理解其特性與局限，有助于更有效地發(fā)揮LSR在實際應用中的潛力。