CN115214176A - 硅胶垫片的加工工艺及硅胶垫片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种硅胶垫片的加工工艺,属于硅胶垫片加工技术领域。所述工艺包括:在硅胶原料内加入硫化剂,投入开炼机进行开练,将开练后的硅胶投入预成型机进行预成型,得到胶胚,将预成型后的胶胚投入硫化机进行硫化成型得到硅胶垫片,最后在循环式热风的环境下,210℃至250℃的温度范围内对所述硅胶垫片进行烘烤得到产品。本发明的硅胶垫片的加工工艺通过向硅胶原料中加入硫化剂后,再经过开练、预成型、硫化成型后得到成型硅胶垫片,然后对成型硅胶垫片在210℃至250℃温度下进行烘烤,以去除硅胶垫片中的油性挥发物质,使得所述硅胶垫片在使用时不会发生出油的现象。不需要频繁维护设备,且可以提高垫片的成品率。
Description
技术领域
本发明涉及硅胶加工技术领域,尤其涉及一种硅胶垫片的加工工艺及硅胶垫片。
背景技术
在半导体蚀刻机设备中,会使用一种硅胶垫片,硅胶垫片起到密封作用,使设备可以到达高真空高洁净的环境。但是,硅胶垫片使用一段时间后会有出油的现象,且使用时间越长出油越严重。当出油状况达到一定量的状况时会影响到腔体内的环境,造成设备及晶圆的损害,并需要将设备停机将硅胶垫片清理干净后重新安装才能恢复生产。硅胶垫片使用时会出油,是因为硅胶垫片材料内含有可挥发油性物质。现有技术中有通过改变硅胶垫片材料的配方来解决硅胶垫片的出油问题,但是往往配方改变性能也会改变。
综上,本申请旨在开发一种新型的硅胶垫片的加工工艺,以解决硅胶垫片在使用过程中出油的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硅胶垫片的加工工艺及硅胶垫片,采用此硅胶垫片加工工艺可以改善硅胶垫片的出油问题。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种硅胶垫片的加工工艺,所述工艺包括:
1)在硅胶原料内加入硫化剂;2)投入开炼机进行开练;3)将开练后的硅胶投入预成型机进行预成型,得到胶胚;4)将预成型后的胶胚投入硫化机进行硫化成型得到硅胶垫片;5)在循环式热风的环境下,并在210℃至250℃的温度范围内对所述硅胶垫片进行烘烤。
本发明的硅胶垫片的加工工艺的有益效果在于:向硅胶原料中加入硫化剂后,再经过开练、预成型、硫化成型后得到成型硅胶垫片,然后对成型硅胶垫片在210℃至250℃温度下进行烘烤,以去除硅胶垫片中的油性挥发物质,使得所述硅胶垫片在使用时不会发生出油的现象。另外,烘烤在循环式热风的环境下进行,使得硅胶垫片受热均匀且利于加快油性挥发物质的挥发速度。
在一种可行的实施方式中,所述进行烘烤时的时间为3小时至5小时。其有益效果在于:烘烤次数为2~5次,每次烘烤的时间为0.6小时至1.5小时,在一定温度下进行烘烤可以保证不损坏硅胶垫片的前提下,将硅胶垫片内的油性挥发物质去除。
在一种可行的实施方式中,所述在硅胶内加入硫化剂时,所述硫化剂的重量占比为0.6%至2%。其有益效果在于:选用合理的硫化剂及合理的添加量使得液体硅胶保持合理的固化时间,并满足对硅胶硬度、拉力和撕裂强度的需求。
在一种可行的实施方式中,在所述硫化成型后,且在所述进行烘烤之前,还包括:对所述硅胶垫片进行第一次称重,记为第一重量G1;在所述进行烘烤之后,还包括:对所述硅胶垫片进行第二次称重,记为第二重量G2,若所述G2与所述G1的比值小于设定阈值,则对所述硅胶垫片再次进行烘烤。其有益效果在于:提供一种判断硅胶垫片中油性挥发物质是否去除干净的操作方式,该方法判断准确且操作方便。
在一种可行的实施方式中,所述硫化成型的温度为155℃至175℃。其有益效果在于:保持合适的硫化成型温度,可以保证材料完成硫化并保持良好的物化形态。其中,硫化成型温度优选为160℃至170℃
在一种可行的实施方式中,所述硫化成型的时间为100秒至300秒。其有益效果在于:合理的硫化成型时间使产品不会出现包风、脱落、变形等不良影响,保证硅胶垫垫片的使用寿命。其中,硫化成型时间优选为150秒至250秒。
在一种可行的实施方式中,所述硫化成型的压力为50kg/cm3至150kg/cm3。其有益效果在于:满足合理的压力要求,使硅胶材料充分流动,充满模具从而促进硫化成型。其中,硫化成型的压力优选为75kg/cm3至125kg/cm3。
在一种可行的实施方式中,在对所述硅胶垫片进行烘烤之后,还包括:对所述硅胶垫片进行修边。其有益效果在于:对硅胶垫片进行修边以使其可作为刻蚀机配件。
本发明第二方面提供一种硅胶垫片,采用上述任一可行的加工工艺制成。
附图说明
图1为本发明实施例中的硅胶垫片的加工工艺的流程框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另外定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
针对现有技术存在的问题,本发明的实施例提供了一种硅胶垫片的加工工艺。
图1为本发明实施例中的硅胶垫片的加工工艺的流程框图。
在本发明的实施例中,如图1所示,所述硅胶垫片的加工工艺包括:
S1、在硅胶原料内加入硫化剂;
S2、投入开炼机进行开练;
S3、将开练后的硅胶投入预成型机进行预成型,得到胶胚;
S4、将预成型后的胶胚投入硫化机进行硫化成型得到硅胶垫片;
S5、在循环式热风的环境下,并在210℃至250℃的温度范围内对所述硅胶垫片进行烘烤。
在一些实施例中,所述开炼机即开放式炼胶机的简称。橡胶工厂用来制备塑炼胶、混炼胶或进行热炼、出型的一种辊筒外露的炼胶机械。
在一些实施例中,所述预成型机即橡胶预成型机,是一种高精度高效率制橡胶胶坯设备,能生产各种中、高硬度,多种形状的胶坯,且胶坯精密度高,无气泡,适合生产橡胶杂件、油封、O型圈等产品。
在一些实施例中,所述循环式热风的环境可以通过热循环式风箱实现。
在一些实施例中,所述在硅胶内加入硫化剂时,所述硫化剂的重量占比为0.6%至2%,根据不同的硅胶垫片原材料选用合理的硫化剂和合理的硫化剂重量占比,合理的硫化剂重量占比可选0.6%至1%、1%至1.5%或1.5%至2%。
为保持良好的加工性能及为保证加工的硅胶垫片良好的物化性能,例如强度、刚性、耐久性等,硫化成型的温度、时间和压力分别为:硫化成型的温度为155℃至175℃,可选155℃至165℃或165℃至175℃;硫化成型的时间为100秒至300秒,可选100秒至200秒或200秒至300秒;硫化成型的压力为50kg/cm3至150kg/cm3,可选50kg/cm3至100kg/cm3或100kg/cm3至150kg/cm3。
在一些实施例中,在对所述硅胶垫片进行烘烤之后,还包括:对所述硅胶垫片进行修边。
在一些实施例中,在所述硫化成型后,且在所述进行烘烤之前,还包括:对所述硅胶垫片进行第一次称重,记为第一重量G1;在所述进行烘烤之后,还包括:对所述硅胶垫片进行第二次称重,记为第二重量G2,若所述G2与所述G1的比值小于设定阈值(设定阈值为99.5%至99.8%),则对所述硅胶垫片再次进行烘烤。采用烘烤的方式将硅胶垫片中的挥发性油性物质去除,采用上述的判断方式进行判断是是否去除干净,即G2与G1的比值小于设定阈值时,说明油性物质没有完全去除干净,需要重复烘烤以至基本完全去除。
在一些实施例中,进行烘烤时的时间为3小时至5小时,根据硅胶垫片的组成或硅胶垫片的重量等,选用合理的烘烤时间,一般3小时至3.5小时、3.5小时至4小时、4小时至4.5小时或4.5小时至5小时。烘烤次数为2~5次,每次烘烤的时间为0.6小时至1.5小时,在一定温度下进行烘烤可以保证不损坏硅胶垫片的前提下,将硅胶垫片内的油性挥发物质去除。
实施例1
一种硅胶垫片的加工工艺,向硅胶原料(固态硅胶)加入硫化剂,硫化剂的重量占比为0.6%。
加工工艺包括如下步骤:
1)在硅胶原料内加入硫化剂;
2)投入开炼机进行开练,开练温度不超过50℃;
3)将开练后的硅胶投入预成型机进行预成型,得到胶胚;
4)将预成型后的胶胚投入硫化机进行硫化成型得到硅胶垫片,硫化成型的温度为160℃、硫化成型的时间为100秒、硫化成型的压力为100kg/cm3。
5)对所述硅胶垫片进行烘烤硫化:
称量上述制备的硅胶垫片的重量为30.00g,在循环式热风的环境下,并在210℃下对所述硫化成型后的硅胶垫片进行烘烤1.5小时,再次称重为29.43g,计算29.43/30.00=98.1,不满足设定阈值。然后进行下一次烘烤,在循环式热风的环境下,并在250℃下对所述硫化成型后的硅胶垫片再进行烘烤1.5小时,再次称重为29.37g,计算29.37/29.43=99.79,满足设定阈值,完成烘烤去除油性物质的工艺得到硅胶垫片C1。
实施例2
一种硅胶垫片的加工工艺,向硅胶原料加入硫化剂,硫化剂的重量占比为1%。
加工工艺包括如下步骤:
1)在硅胶原料内加入硫化剂;
2)投入开炼机进行开练,开练温度不超过50℃;
3)将开练后的硅胶投入预成型机进行预成型,得到胶胚;
4)将预成型后的胶胚投入硫化机进行硫化成型得到硅胶垫片,硫化成型的温度为155℃、硫化成型的时间为150秒、硫化成型的压力为125kg/cm3。
5)对所述硅胶垫片进行烘烤硫化:
称量上述制备的硅胶垫片的重量为72.60g,在循环式热风的环境下,并在230℃下对所述硫化成型后的硅胶垫片进行烘烤1.5小时,再次称重为71.18g,计算71.18/72.60=98.0,不满足设定阈值。然后进行下一次烘烤,在循环式热风的环境下,并在230℃下对所述硫化成型后的硅胶垫片再进行烘烤1.5小时,再次称重为71.06g,计算71.06/71.18=99.83,满足设定阈值,完成烘烤去除油性物质的工艺得到硅胶垫片C2。
实施例3
一种硅胶垫片的加工工艺,向硅胶原料加入硫化剂,硫化剂的重量占比为1.5%。
加工工艺包括如下步骤:
1)在硅胶原料内加入硫化剂;
2)投入开炼机进行开练,开练温度不超过50℃;
3)将开练后的硅胶投入预成型机进行预成型,得到胶胚;
4)将预成型后的胶胚投入硫化机进行硫化成型得到硅胶垫片,硫化成型的温度为170℃、硫化成型的时间为200秒、硫化成型的压力为150kg/cm3。
5)对硫化成型的硅胶垫片进行烘烤硫化;
称量上述制备的硅胶垫片的重量为60.70g,在循环式热风的环境下,并在220℃下对所述硫化成型后的硅胶垫片进行烘烤2小时,再次称重为60.14g,计算60.14/60.70=99.1,不满足设定阈值。然后进行下一次烘烤,在循环式热风的环境下,并在210℃下对所述硫化成型后的硅胶垫片再进行烘烤2小时,再次称重为60.02g,计算60.02/60.14=99.80,满足设定阈值,完成烘烤去除油性物质的工艺得到硅胶垫片C3。
实施例4
一种硅胶垫片的加工工艺,向硅胶原料加入硫化剂,硫化剂的重量占比为2%。
加工工艺包括如下步骤:
1)在硅胶原料内加入硫化剂;
2)投入开炼机进行开练,开练温度不超过50℃;
3)将开练后的硅胶投入预成型机进行预成型,得到胶胚;
4)将预成型后的胶胚投入硫化机进行硫化成型得到硅胶垫片,硫化成型的温度为175℃、硫化成型的时间为300秒、硫化成型的压力为5kg/cm3。
5)对硫化成型的硅胶垫片进行烘烤硫化:
称量上述制备的硅胶垫片的重量为65.20g,在循环式热风的环境下,并在210℃下对所述硫化成型后的硅胶垫片进行烘烤2小时,再次称重为64.52g,计算64.52/65.20=98.9,不满足设定阈值。然后进行下一次烘烤,在循环式热风的环境下,并在210℃下对所述硫化成型后的硅胶垫片再进行烘烤2小时,再次称重为64.03g,计算64.03/64.52=99.2,不满足设定阈值。然后进行下一次烘烤,在循环式热风的环境下,并在210℃下对所述硫化成型后的硅胶垫片再进行烘烤1小时,再次称重为63.96g,计算63.96/64.03=99.8,满足设定阈值,完成烘烤去除油性物质的工艺得到硅胶垫片C4。
本申请的加工工艺适用于硅胶垫片性能不受烘烤工艺影响的所有硅胶垫片型号。
实施例5
分别将实施例1、实施例2、实施例3和实施例4制备的硅胶垫片C1、C2、C3、C4均装载到刻蚀机使用,长时间使用(超过3个月)无出油现象,且没有其他不良现象发生。本申请的硅胶垫片加工工艺制备的硅胶垫片应用到刻蚀机后,因其无出油现象,因此不需要经常暂停设备进行保养。
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式,但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是,能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是,应理解,这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且,在此说明的本发明可有其它的实施方式,并且可通过多种方式实施或实现。
Claims (10)
1.一种硅胶垫片的加工工艺,其特征在于,所述工艺包括:
在硅胶原料内加入硫化剂;
投入开炼机进行开练;
将开练后的硅胶投入预成型机进行预成型,得到胶胚;
将预成型后的胶胚投入硫化机进行硫化成型得到硅胶垫片;
在循环式热风的环境下,并在210℃至250℃的温度范围内对所述硅胶垫片进行烘烤。
2.根据权利要求1所述的加工工艺,其特征在于,所述在硅胶内加入硫化剂时,所述硫化剂的重量占比为0.6%至2%。
3.根据权利要求1所述的加工工艺,其特征在于,在所述硫化成型后,且在所述进行烘烤之前,还包括:
对所述硅胶垫片进行第一次称重,记为第一重量G1;
在所述进行烘烤之后,还包括:
对所述硅胶垫片进行第二次称重,记为第二重量G2,若所述G2与所述G1的比值小于设定阈值,则对所述硅胶垫片再次进行烘烤。
4.根据权利要求3所述的加工工艺,其特征在于,所述设定阈值为99.5%至99.8%。
5.根据权利要求1所述的加工工艺,其特征在于,所述硫化成型的温度为155℃至175℃。
6.根据权利要求1所述的加工工艺,其特征在于,所述硫化成型的时间为100秒至300秒。
7.根据权利要求1所述的加工工艺,其特征在于,所述硫化成型的压力为50kg/cm3至150kg/cm3。
8.根据权利要求1所述的加工工艺,其特征在于,在对所述硅胶垫片进行烘烤之后,还包括:
对所述硅胶垫片进行修边。
9.根据权利要求1所述的加工工艺,其特征在于,所述进行烘烤时的时间为3小时至5小时。
10.一种硅胶垫片,采用如权利要求1至9任一项所述的加工工艺制成。
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PB01 | Publication | ||
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