アルミニウム合金被覆シリカゲル技術のキーポイント

アルミニウム合金被覆シリカゲルは、金属とエラストマーの結合に関与するため、プラスチック被覆シリカゲルよりも難易度の高い技術である。その成功の鍵は非常に明確で、核心は金属とシリカゲルの間の強固な接着の世紀の難題を解決することにある。

重要度別にソートされたテクノロジーの最も重要なキーを次に示します。

コアキーポイント：アルミニウム合金表面の前処理と活性化

これはプロセス全体の礎石であり、接着強度の成否を直接決定している。アルミニウム合金の表面は滑らかで不活性であり、シリカゲルとの極性の違いが大きいため、物理的または化学的方法によってシリカゲルを「ロック」できる活性表面を創造しなければならない。

主な方法は次のとおりです。

ミクロ多孔質機械的インターロック（最も一般的で信頼性の高い方法）

原理：アルミニウム合金とシリカゲルの結合面に、ミクロ、高密度のピットまたは穴を製造する。金型において、液体シリカゲルは高圧下でこれらの微孔に注入され浸透し、加硫成形後に無数の微小な「機械的アンカー」を形成し、それによって物理的な強固なロックを実現する。

実装技術：

マイクロアーク酸化：これは現在最も主流で、効果が最も良い技術である。電気化学的方法によりアルミニウム合金表面に硬く多孔質のセラミック酸化層をその場成長させた。この酸化層はアルミニウム基体と結合して極めて強固であり、その多孔質構造はシリカゲルに完璧なアンカー場所を提供している。

陽極酸化：多孔質構造を形成することもできるが、その接着効果と安定性は通常マイクロアーク酸化に及ばない。

レーザー打毛/エッチング：レーザーを用いて金属表面に微細な粗い構造を彫刻する。精度は高いが、コストも高く、アンカー効果を最大化するためにパターンを最適化する必要がある。

サンドブラスト：物理衝撃により粗面を形成する。これは比較的伝統的で経済的な方法であるが、形成される粗さの均一性とアンカー効果は通常上記の化学方法に及ばず、要求が高くない場合に多く用いられる。

かがくけつごう

原理：処理されたアルミニウム合金表面に専用の下塗り剤をコーティングする。この下塗り剤は、一端に金属表面の水酸基（−OH）と反応可能な基を含み、他端にシリカゲルのシリコーン水酸基（Si−OH）と縮合反応可能な基を含み、「分子架橋」の役割を果たす。

キー：

下塗り剤の選択は、使用されるシリカゲルタイプ（例えば、白金加硫型または過酸化物加硫型）と完全に一致しなければならない。

下塗り剤を塗布する前に、アルミニウム合金の表面は絶対に清潔でなければならず、油汚れ、ほこり、酸化物がない。一般に、超音波洗浄などの厳しい洗浄と活性化工程が必要である。

ベースコート剤の塗布厚さと均一性は極めて重要であり、一般的には一貫性を保証するために自動化操作が必要である。

ベストプラクティスは「微孔機械インターロック+専用底塗剤」の組み合わせ案であり、最高、最も安定した接着強度を達成するために二重管を揃えている。

その他のキー技術点

コアの表面処理を除いて、以下の一環は同様に不可または欠である：

1.金型設計と射出成形技術

金型の考慮：

位置決めとクランプ：金型はアルミニウム合金インサートを正確に固定し、高圧シリカゲル注入中に変位が発生することを防止しなければならない。

熱平衡設計：アルミニウム合金は優れた熱伝導体であり、シリカゲル加硫に必要な熱を迅速に吸収する。金型は、結合領域の温度がシリカゲルの最適加硫温度（通常165°C〜200°C）に達することを確実にするために、良好な加熱システム（通常はホットオイルまたは電気ヒートパイプを使用）を設計しなければならない。

排気システム：シリカゲル粘度が低く、流動性が優れている。金型には精密な排気溝が必要で、眠気によるゴム欠損や焦げを防ぐ。

射出成形パラメータ：

射出圧力と速度：シリカゲルが微孔を十分に充填できるように十分な圧力が必要であるが、速度が速すぎて空気に包まれたり、バリが発生したりすることはできない。

加硫時間と温度：アルミニウム合金の「吸熱」効果により、シリカゲルの完全な硬化を確保するために適切に加硫時間を延長したり、温度を上げたりする必要がある場合があります。

2.材料選択

アルミニウム合金：表面処理に適したナンバーを選択しなければならない。例えば、ケイ素含有量の低いアルミニウムマグネシウム合金（例えば5系、6系）は、一般に、より均一で緻密な酸化層を得るために、高ケイ素含有量のダイカストアルミニウム合金（例えばADC 12）よりもマイクロアーク酸化または陽極酸化に適している。

シリカゲル：高引裂強度、高引張強度の品種を選択して、製品が使用中に、応力が簡単に結合界面に集中してシリカゲルが引き裂かれないようにしなければならない。専用の接着級シリカゲルが優先です。

3.生産プロセス制御

清潔度：これは生命線です。表面処理されたアルミニウム合金インサートは、清浄な環境下（例えば千級/万級クリーン工場）で短時間で射出成形を完了しなければならず、いかなる汚染も接着失敗を招く。

プロセス自動化：良率と一致性を高めるために、自動化設備を用いてインサートの出し入れ、ゴム塗布（使用する場合）と射出成形を完成することが望ましい。

まとめ

アルミニウム合金シリカゲル被覆の技術的キーは、以下のように要約することができる：

キーレベルのコアコンテンツの目的

主なキーポイント表面機械相互ロック構造（マイクロアーク酸化など）＋専用下塗り剤は根本的な接着強度問題を解決し、物理アンカーと化学結合の二重保障を実現する。

二次キー金型の熱管理、正確な位置決めと排気ガス設計によりシリカゲル加硫不足、インサート変位、製品のゴム欠損などの成形欠陥を解決する。

重要な点を支える適切な材料選択（アルミニウム合金ナンバー、シリカゲル性能）と厳格な生産環境制御（清浄度、自動化）により、プロセスの安定性、再現性、最終製品の信頼性を確保する。

この技術はハイエンドの消費電子（例えば携帯電話の中枠と防水シール）、自動車部品（例えばセンサーパッケージ、耐熱シール）、医療機器などの分野に広く応用され、製品の付加価値を高める重要な技術の一つである。