LSR液態矽膠是什麼？液態矽膠射出成型製程、特性與客製化應用全解析

一、前言：現代高精密工業不可或缺的材料革命

在現代電子防水零組件、車載感測器密封件、醫療級呼吸面罩以及穿戴式裝置的製造過程中，傳統材料與製程已難以滿足日趨嚴苛的公差控制與衛生安全標準。LSR液態矽膠（Liquid Silicone Rubber） 憑藉其極高的化學穩定性、生物相容性、寬廣的耐溫範圍以及高度自動化的射出成型工藝，成為各大高尖端產業首選的彈性體材料。

鈞翔實業有限公司擁有超過 30 年的矽橡膠客製化製造與模具開發經驗，廠內配置先進的川連精密 LSR 液態矽膠射出機與 2.5D 投影量測儀。本文將由鈞翔技術團隊為您全方位剖析 LSR 液態矽膠的材料優勢、成型工藝細節與關鍵應用場景，協助採購人員與工程師精準選型。

二、什麼是 LSR 液態矽膠？化學結構與硫化機制

LSR 液態矽膠 是一種雙組分（通常分為 A 劑與 B 劑）的液態熱固性矽橡膠。其主鏈結構由極具彈性與耐候性的矽氧鍵（-Si-O-Si-）所構成。與傳統過氧化物硫化的固態矽膠不同，LSR 採用先進的白金（Platinum）催化加成型硫化（Addition Curing）機制。

• A 劑（包含白金催化劑）與 B 劑（包含交聯劑）：平時分別儲存在封閉供料桶中，確保未混合前具備極長的儲存壽命。
• 1:1 精密供料混合：經由自動化液態定量供料系統（Dosing System）進行 1:1 精確計量，並在靜態混合器（Static Mixer）中均勻混合。
• 無副產物硫化：加成型反應在模具高溫（約 170°C~200°C）下瞬時引發交聯，反應過程完全不產生副產物，確保了材料極高的純淨度與安全等級。

三、LSR 液態矽膠的五大核心物理特性

相較於傳統橡膠與固態矽膠，LSR 在物理與化學性能上展現出顯著優勢：

• 1. 寬廣的耐溫彈性範圍（-50°C 至 +200°C+）：在極端嚴寒或高溫環境下，仍能保持極高的柔軟度與彈性回復力，不易硬化破裂或脆化。
• 2. 生物相容性與衛生等級（FDA / 醫療級認證）：通過 FDA 21 CFR 177.2600 及 ISO 10993 醫療生物相容性測試，無毒無味、抗菌且不引發過敏反應，適合人體接觸與醫療植入應用。
• 3. 極低的壓縮永久變形率（Low Compression Set）：在長期的壓力與封裝狀態下，依然能展現絕佳的彈性復原能力，保障長時間密封與防水品質。
• 4. 優秀的電氣絕緣性與抗 UV 老化：具備極高的介電強度，抵抗紫外線、臭氧與戶外氣候老化的能力遠超越天然橡膠與普通 EPDM。
• 5. 低黏度與高流動性：未硫化的 LSR 呈流動液態，能在高壓射出時迅速充填極為複雜、微小或薄壁的模具溝槽。

四、LSR 射出成型製程（LIM）與鈞翔廠內精密設備

LSR 射出成型又稱為 LIM（Liquid Injection Molding）。其成型邏輯與塑膠射出相反——塑膠射出是「熱熔融冷卻固化」，而 LSR 則是「冷材料射入高溫模具加熱硫化」。

為了確保每件客製產品都能達到微米級的精密度，鈞翔實業在生產設備與品質控管上進行了高度優化：

圖：鈞翔實業廠區引進之川連精密 LSR 液態矽膠射出機與高精度自動供料系統

• 川連精密 LSR 注射成型機：配備高穩定度冷流道（Cold Runner）控制系統，防範材料在流道內提前固化造成浪費。
• 高效抽真空與防毛邊模具設計：結合自研模具排氣結構，有效排擠模穴內空氣，防止氣泡、缺料與飛邊（毛邊）瑕疵。
• 2.5D 投影量測與自動化質檢：搭配全自動拉力測試機與 2.5D 光學投影儀，確保高精度 O-Ring 與薄壁密封件的尺寸良率。

五、關鍵應用場景：從防水密封圈到異材結合（Overmolding）

LSR 液態矽膠的應用範圍非常廣泛，主要包含以下四大產業焦點：

• 醫療與健康器材：呼吸面罩軟墊、麻醉氣囊、醫療級導管連接件、嬰兒奶嘴與安撫奶嘴。
• 車用電子與工業密封件：車載連接器防水單孔栓、IP68 級汽車線束防水圈、重載避震襯套。
• 消費性電子與穿戴裝置：智慧手錶防水圈、耳機矽膠套、手機防水按鍵膜。
• 雙色與異材結合（Overmolding）：將 LSR 直接射出包覆於 PA66、PC 塑膠或金屬（鐵/鋁件）表面，免用底膠即可實現緊密物理與化學黏合，解決傳統手工黏合容易脫膠與洩漏的痛點。

六、LSR 液態矽膠 vs. 固態矽膠熱壓製程評估

七、常見問題 FAQ