含酰胺结构的硅胶键载二乙烯三胺螯合微粒的合成及其吸附性能_王明华
离子交换与吸附, 2008, 24(5): 408 ~ 417
ION EXCHANGE AND ADSORPTION
文章编号：1001-5493(2008)05-0408-10
含酰胺结构的硅胶键载二乙烯三胺螯合微粒的
合成及其吸附性能*
王明华曲荣君**纪春暖陈厚孙昌梅
鲁东大学化学与材料科学学院，烟台 264025
摘要：硅胶与γ-氨丙基三甲氧基硅烷 (APTS) 进行硅烷化反应，然后与丙烯酸甲酯 (MA) 进
行迈克尔加成反应引入酯基，最后与二乙烯三胺 (DETA) 反应生成氨基结尾的酰胺基硅胶，
其结构经红外光谱、元素分析、热重分析 (TG) 和X射线衍射仪 (XRD) 表征。元素分析表明，
I、II、III的氨基含量分别为1.992mmol/g、1.699mmol/g、3.416mmol/g。研究了该硅胶微粒对
重金属离子Ag+、Hg2+、Cu2+的吸附容量、吸附动力学、等温吸附过程等静态吸附性能。结果
表明，对3种离子的吸附量分别为0.71mmol/g、0.46mmol/g、0.35mmol/g。动力学吸附过程为
液膜扩散控制，吸附过程符合Langmuir或Freundlich模型。
关键词：含酰胺基硅胶微粒；合成；吸附；Ag+；Hg2+；Cu2+
中国分类号：O647.3 文献标识码：A
1 前言
采用螯合树脂法从废水中回收或脱除金属离子[1~8]，此法具有很多的优点，如树脂可多次重复利用、生产成本低等。目前使用的螯合树脂大部分是以合成高分子为载体制备的，由于其存在机械性能较低、热稳定性较差、与金属化学键合力较弱以及吸附时间较长、成本高等缺点，所以科学家们仍在不断寻找更好的吸附剂[9]。其中硅胶以其热稳定性好、机械强度高、孔结构及表面积比较容易控制等优点而被广泛研究，特别是硅胶表面含有大量活性硅羟基，可以很容易地进行表面化学键合或改性，因而受到越来越多的关注[10,11]。多乙烯多胺具有很强的金属离子螯合能力，常常被用作螯合功能基来修饰硅胶。一般的修饰方法是先在硅胶表面接枝含有C-Cl或环氧基(如3-氯丙基三乙氧基硅烷或3-环氧丙基三甲氧基硅烷) 等活性基团，然后与多胺反应得到相应的螯合吸附剂[12,13]。文献[12]曾制备了MCM-41和SBA-15型硅胶负载多乙烯多胺吸附剂，并研究了其对砷酸盐的吸附性能。其研究结果中有3点结论对该类吸附剂的设计有启示作用：1) 吸附剂结构存在着明显的“偶数效应”，即多胺分子中具有偶数氮原子数的(如乙二胺、三乙烯四胺、五乙烯六胺等) 显
* 收稿日期：2007年10月21日
项目基金：山东省自然科学基金 (No.Y2005F11，Y2007B19)，鲁东大学科研基金 (LY20072902)
作者简介：王明华(1976~), 女, 山东省人, 硕士研究生. ** 通讯联系人: rongjunqu@https://www.sodocs.net/doc/2916973362.html,
第24卷第5期 离 子 交 换 与 吸 附 ·409·
示出更好的吸附效果；2) 多胺的分子链越长越容易发生交联反应 (如SBA-15型硅胶而言，一个乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺分子可以分别与1、1.5、2个氯丙基反应)；3) 吸附剂的吸附量随着多胺分子中的胺基数的增多而降低。为此，本文以偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷 (APTS) 为媒介，在引入氨基后，与丙烯酸甲酯进行迈克尔加成反应得到含酯基的修饰硅胶，接着与二乙烯三胺键合成具有酰胺结构的硅胶微粒。本设计主要是基于以下考虑：1) 由于C -Cl 键与多胺反应形成的是C -N 单键，因此C -Cl 基团可以与多胺分子中的任何一个N -H 键发生反应而形成复杂的交联结构。而本文采用的酯键只能与一个胺基发生反应，大大减少了交联的可能性。2) 本文将二乙烯三胺作为功能基是因为，其分子结构中含有3个氮原子，再加上第一步反应所引入的胺基，使得胺基的总数为偶数；3) 二乙烯三胺的分子链中可与酯基反应的胺基数比三乙烯四胺的胺基数要少一个，因此预计其交联的可能性降低。考虑到酰胺键与胺基在对金属离子的配位能力上的差别，本文仅仅以二乙烯三胺为例，研究其修饰的硅胶微粒对Ag +、Hg 2+、Cu 2+初步的吸附性能，为研究以其它多胺结构为功能基的该类型吸附剂提供一定的参考。同时还采用红外光谱、元素分析、热重分析 (TG) 和X 射线衍射仪 (XRD) 等对其结构进行了表征。
2 实验部分
2.1 试剂及仪器
硅胶 (200mesh ，青岛海洋化工厂)，试剂级；γ-氨丙基三甲氧基硅烷 (上海耀华化工厂)，分析纯；二乙烯三胺 、甲苯、丙烯酸甲酯及四氢呋喃等均为分析纯；六次甲基四胺-硝酸缓冲溶液，自制。
Nicolet 公司的MAGNA-IR550 (series II) 型傅立叶红外光谱仪，测试条件：KBr 压片，分辨率4cm -1，采样32次；X-射线衍射仪D/max-2500VPC 型 (Rigaku 公司，日本)；元素分析仪
Elementar VarioEL III 型 (Elementar 公司，德国)；Netzsch TG209 热重分析仪，测试条件：3mg 样品在10K/min~30K/min
的加热条件下进行测定；原子吸收分光光度计932B (GBC 公司，澳大利亚)。
2.2 酰胺基硅胶微粒的制备 2.2.1 新型硅胶微粒的合成路线 合成路线见图1。
3H 6NH 2I
Ion Exchange and Adsorption 2008年10月
·410·
Fig. 1 Synthetic Routes of Silica Gel Particle
2.2.2 硅胶的活化
为了增加硅胶表面的可用于化学键合的硅羟基的数目，需要对硅胶进行活化处理[13]。硅胶活化处理分酸洗和烘干两个阶段。先用1:1硝酸水溶液，在微沸条件下处理3h ，冷却后用蒸馏水洗至中性，再用1:1盐酸浸泡6h ，然后用蒸馏水多次洗涤至无氯离子，最后置于马弗炉中在120℃下干燥6h ，冷却备用。 2.2.3 I 的合成
称取145g 活化后的硅胶于1000mL 的四颈圆底烧瓶中，分别加入146mL 硅烷化试剂APTS 和437mL 的重蒸甲苯，70℃下搅拌回流8h ，过滤出固体，依次用甲苯抽提6h 、乙醇抽提6h ，干燥得产品I 。 2.2.4 II 的合成
在1000mL 的四颈圆底烧瓶中加入166g I 、129mL 重蒸丙烯酸甲酯和600mL 甲醇，用N 2保护，25℃下反应5d ，过滤出固体，依次用甲醇抽提12h 、四氢呋喃抽提8h ，干燥得产品II 。 2.2.5 III 的合成
10g II ，150mL 甲醇及162mL 的二乙烯三胺于250mL 圆底烧瓶中，用N 2保护，25℃下反应5d ，过滤出固体，依次用甲醇抽提12h 、四氢呋喃抽提8h ，干燥得产品III 。
2.3 吸附性能的测定
2.3.1 静态饱和螯合吸附量
称取40mg 吸附剂，分别加入20mL 0.002mol/L 的金属离子溶液，25℃恒温20h ，静置，过滤。测定溶液中的金属离子浓度。根据吸附前后金属离子浓度的变化，依下式计算吸附量：
Q=(C 0-C )×V /W
式中，Q ：吸附量 (mmol/g)；C 0：吸附前金属离子的浓度 (mmol/mL)；C 吸附后金属离子的浓度 (mmol/mL)；V ：溶液的体积 (mL)；W ：吸附剂的质量 (g)。
3H 6N[C 2H 4CO(NHC 2H 4)2NH 2]2
EDTA
MeOH
III 3H 6N(C 2H 4COOCH 3)2
II
第24卷第5期 离 子 交 换 与 吸 附 ·411·
2.3.2 吸附动力学
称取80mg 硅胶微粒于100mL 具塞锥形瓶中，加入20mL 一定浓度的AgNO 3、HgNO 3、CuNO 3溶液，恒温振荡，定时测定溶液中金属离子的含量，计算吸附容量，以吸附量Q 对时间t 作图，得出产品对金属离子的动力学吸附曲线。 2.3.3 等温吸附
改变溶液中各金属离子浓度，按2.3.1操作，振荡结束后立即过滤，测定溶液的平衡浓度 (C )。
2.3.4 pH 值对吸附性能的影响
其他条件不变，分别加入10mL 不同pH 值的缓冲溶液，重复2.3.1操作，作Q -pH 曲线。
3 结果与讨论
3.1 红外光谱分析
图2是产品的红外光谱，从图2中可看到谱线1在3447cm -1处有强且宽的吸收峰，为硅醇基的伸缩振动吸收峰，1634cm -1处为H -O -H 的弯曲振动吸收峰，说明在未改性硅胶表面含有大量的硅羟基[14]，谱线2，3，4在3447cm -1的峰明显变窄，表明随着反应的进行，硅胶表面的硅羟基数目在减少。新的峰2932cm -1处为亚甲基的不对称伸缩振动吸收峰，γ-氨丙基三甲氧基硅烷已成功键合在硅胶表面，但由于硅胶的易吸水性以及硅胶载体残
余羟基的强烈干扰，难以辨别出亚氨基的振动峰。谱线3中1737cm -1是酯羰基 (CO 2CH 3) 的伸缩振动吸收峰，说明丙烯酸甲酯已与SiO 2-NH 2反应。谱线4中1660cm -1和1563cm -1是酰氨基的特征吸收峰，分别为羰基的伸缩振动吸收峰 (V C=O ) 和 (V NH +V CN )，说明二乙烯
三胺已经成功与II 反应，1737cm -1酯羰基特征峰已明显变小但未完全消失，说明羰基尚未反应完全，原因可能是分子产生了分子内和分子间的交联产物见图3。
Fig. 3 The Illustrations of Intra-and Inter-group Crosslinking Products.
Fig. 2 FTIR Spectra of SiO 2, I , II and III
NH 6C 3Si HN
C 2H 4NHOCCH 2CH 2C 2H 4NHOCCH 2CH 2
O
SiO 2
NH
Si C 3H 6NC 2H 4CONHC 2H 4
C 2H 4CONHC 2H 4NHC 2H 4NH 2
Si C 3H 6NC 2H 4CONHC 2H 4
C 2H 4CONHC 2H 4NHC 2H 4NH 2
O O
Ion Exchange and Adsorption 2008年10月
·412· 3.2 XRD 分析
从图4中可以看出SiO 2和I 、II 、III 的衍射峰都出现在大约24°，接近硅胶的非晶态衍射峰，反应前后硅胶的拓扑结构没有发生本质的变化，说明硅胶在功能化之后机械稳定性仍然好[10]。谱线2的衍射峰强度比其它峰低，原因是接枝到硅胶表面的硅丙基氨基为有机物使得硅胶的结晶性能下降。谱线3和4的峰比谱线2峰高且尖，是因为硅胶表面接枝了功能基羰基和酰胺基，它们是极性基团，使硅胶微粒的结晶性能提高。
2θo
Fig. 4 XRD Patterns of SiO 2, I , II and III
Fig. 5 Thermo Gravimetric Curves of
SiO 2, I , II and III
3.3 元素分析及热稳定性
经元素分析仪测试表明，I 、II 、III 的含N 量分别为2.789%、2.379%和4.783%。其对应的氨基含量分别为1.992mmol/g 、1.699mmol/g 和3.416mmol/g 。经过计算，I 转化成II 的转化率为57.58%，II 转化成III 的转化率为21.79%。上述结果表明，在I 向II 的转化过程中，只形成了部分预期的的-N(CO 2CH 3)2结构，而大部份可能以-NHCO 2CH 3结构存在；在II 向III 的转化过程中，转化率较低的原因可能是由于形成了交联产物或反应不完全所致。
图5的曲线1中，0℃~120℃左右，失重为3.52%，是因为硅胶吸附的水分挥发出来，而接下来的轻微的持续的失重是因为硅胶表面的硅醇键开始缩水，形成 ≡Si–O–Si ≡ 键的缘故[4]。对曲线2和3来说，在0℃~600℃区间内失重总量为29.59%和25.32%，都是在失去所吸附的水之后，键合的有机官能团断裂造成的。而曲线4在0℃~200℃间的6.51%的失重量基本上是所吸附的水和部分硅醇键的缩水，200℃~550℃则是键合的氨基断裂引起重量的改变。从图5中可以看出，功能化的硅胶的性质仍然是比较稳定的[15]。
3.4 硅胶微粒的吸附性能 3.
4.1 螯合吸附量
III 对3种金属离子吸附能力分别为0.71mmol/g ，0.46mmol/g 和0.35mmol/g ，Ag +＞
020
40600
1000
200030004000
4
3
2
1
R e l a t i v e i n t e n s i t y 60
7080901004
321
W e i g h t l e s s (%)
T (o
C)
第24卷第5期 离 子 交 换 与 吸 附 ·413·
Hg 2+＞Cu 2+，可用于贵金属Ag 的回收。吸附能力顺序可用皮尔逊的软硬酸碱 (HSAB) 原理加以解释，有机氮的化合物具有软碱和中间碱的性质，能与软酸离子形成稳定螯合物，3种金属离子的“软度”顺序[16]为Ag +＞Hg 2+＞Cu 2+，因此，硅胶微粒对各金属离子吸附能力应为Ag +＞Hg 2+＞Cu 2+，即对“软度”高的金属离子吸附容量高。 3.4.2 吸附动力学
Fig. 6 Adsorption Kinetics Curve of
III for Ag + and Hg 2+
Fig. 7 Adsorption Kinetics of III for Cu 2+
Fig. 8 Relationship between -ln(1-Q/Q 0) and t
Fig. 9 Relationship between -ln(1-Q/Q 0) and t
从图6和图7可以看出，III 对Ag +、Hg 2+、Cu 2+有较快的动力学吸附速度，对Ag +的吸附最快，在1h 内即近平衡。以图6和图7的实验数据与G. E. Boyd 液膜扩散方程-ln(1-Q/Q 0)=kt [17]拟合得到图8和图9。Q 、Q 0为时间为t 时的吸附量和平衡吸附量 (mmol/g)，t 为吸附时间 (h)。
从图8和图9可以看出，-ln(1-Q/Q 0) 与t 均呈良好的直线关系，计算Ag +、Hg 2+、Cu 2+的相关系数分别为：0.9915、0.9981、0.9748。因此，III 对上述3种金属离子的吸附均为液膜扩散控制。由图中直线斜率计算得各金属离子的扩散系数K Ag =1.440/h 、K Hg =0.337/h 、
Q (m m o l /g )
t (h)
Q (m m o l /g )
t
(h)
-l n (1
-Q /Q 0)
t (h)
-l n (1-Q /Q 0)
t (h)
Ion Exchange and Adsorption 2008年10月
·414· K Cu =0.154/h 。III 对3种离子的吸附为Ag +＞Hg 2+＞Cu 2+。 3.4.3 等温吸附
研究25℃时，III 对各金属离子的吸附等温线，结果如图10和图11所示，在实验浓度范围内，III 对各金属离子的吸附量均随着浓度的增加而增加，分别用Langmuir 等温吸附方程C /Q =1/Q 0×C +1/Q 0b 和Freundlich 等温吸附方程lg Q =1/n lg C +lg K 对图中数据进行拟合。式中，Q 、Q 0：吸附量和饱和吸附量 (mmol/g)；b ：吸附平衡常数 (mL/mol)；C ：平衡浓度 (mol/L)；K ，1/n ：Freundlich 经验常数。图12、图13、图14表明，对Ag +、Hg 2+、Cu 2+ C/Q ~C 呈良好直线关系，对Cu 2+其lg Q ~lg C 呈良好直线关系，相关系数均在0.99以上，说明III 对Ag +、Hg 2+的吸附过程可用Langmuir 等温吸附方程描述，对Cu 2+的吸附过程可用Langmuir 和Freundlich 等温吸附方程描述。其表达式为: lg Q =0.6261lg C -0.4556。n 约为1.59，不在2~10之间，说明吸附需要跨越一定的能垒后才能进行。
Fig. 10 Adsorption Thermodynamics
for Ag +
and Hg 2+
Fig. 11 Adsorption Thermodynamics for Cu 2+
Fig. 12 Relationship between C /Q and C
for Ag + and Hg 2+
Fig. 13 Relationship between C /Q
and C for Cu
2+
0.1
0.2
0.3
Q (m m o l /g )
C (mmol/L)
Q (m m o l /g
)
C (mol/L)
1.5
2.02.5
3.0C /Q (g /m L
)
C (mmol/L)
C /Q (g /m L )
C (mol/L)
第24卷第5期 离 子 交 换 与 吸 附
·415·
Fig. 14 Relationship between lg Q and lg C
Fig. 15 Effect of pH on Ag +, Hg 2+ and Cu 2+
3.4.4 pH 值对吸附的影响
图15为pH 值对Ag +、Hg 2+、Cu 2+的影响。实验表明，III 在吸附Hg 2+离子时，随pH 升高氮的质子化变弱，与Hg 2+的结合能力变大，在pH=3时吸附量达到最大，随着pH 值再升高，由于Hg 2+的存在形态发生变化，导致吸附量发生变化。Ag +吸附对pH 值不太“敏感”，即III 对Ag+的吸附量随pH 值的升高变化不大，Cu 2+则表现出随pH 升高吸附量增大的趋势，这是因为氮与Ag +的配位能力大大超过与H +离子的配位能力，即使在高酸度的情况下，对Ag +的吸附能力仍很强，而Cu 2+与N 的配位能力仍受H +竞争的影响。 3.4.5 再生性能
将吸附了金属离子的硅胶微粒用5%的硫脲~1mol/L 的HNO 3溶液震荡，过滤，蒸馏水洗至中性，干燥后得再生的吸附剂。经过3次再生的树脂测定其对Ag +的螯合吸附量，计算得再生率均在90%以上。
4 结 论
1. 元素分析表明，I 、II 、III 的氨基含量分别为1.992mmol/g 、1.699mmol/g 、3.416mmol/g 。
2. 在实验浓度范围内，硅胶微粒对Ag +、Hg 2+的吸附过程可用Langmuir 等温吸附方程描述，对Cu 2+的吸附过程可用Langmuir 和Freundlich 等温吸附方程描述。
3. 硅胶微粒对Ag +、Hg 2+、Cu 2+的吸附量分别为0.71mmol/g 、0.46mmol/g 、0.35mmol/g 。可广泛应用于贵金属Ag +的回收、含Hg 2+、Cu 2+污水的处理以及色谱柱的填料等方面。
0.0
0.10.20.3
0.4Q (m m o l /g )
pH
-1.2
-1.0-0.8-0.6l g Q
lg C
·416·
Ion Exchange and Adsorption 2008年10月
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第24卷第5期离子交换与吸附·417·SYNTHESES AND ADSORPTION PROPERTIES OF
MIDE-CONTAINING SiO2-SUPPORTED
DIETHYLENETRIAMINE CHELATING RESIN
WANG Minghua QU Rongjun JI Chunnuan CHEN Hou School of Chemistry and Materials Science, Ludong University, Yantai 264025, China
Abstract: After the silanization reaction between silica gel and γ-Aminopropyltrimethoxysilane (APTS), ester group was inducted by the Michael addition reaction with methyl acrylate (MA) and amide-containing silica gel ending with amido was prepared by the reaction with diethylenetriamine (DETA), and their structures were characterized by FTIR, XRD, TG and elemental analysis. Based on nitrogen elemental analysis amino group amount was measured to be 3.416mmol/g. The adsorption capacities, kinetics, thermodynamics of this resin for metal ions such as Ag+, Hg2+, Cu2+ are investigated. The results indicate that their adsorption capacities are 0.71mmol/g, 0.46mmol/g, 0.35mmol/g. The adsorption kinetic is controlled by liquid film diffusion. The adsorption process can be described by Langmuir or Freundlich models.
Key words: Amide-containing silica gel particle; Syntheses; Adsorption; Ag+; Hg2+; Cu2+.
按键制品的主要结构类型
按键制品的主要结构类型 纯塑料 结构简单，加工方便，可以喷涂，也可以金属化，手感好，具有价格优势。 纯硅胶 电阻小，回弹强，灵敏度高，弹性稳定，寿命长，灯孔透明度高，更具价格实惠及美观的要求的产品，产品手感好，细腻，颜色鲜明。 纯IMD 热塑性薄膜背面印刷字体图案后成型的按键具有轻、薄、精密、永不磨损可进行快速印花及颜色转换等特点,表面印刷镜面油墨,变色龙油磨墨等,使按键具有各种时尚风采。 纯塑料（P）+纯硅胶（R） 塑料按键直接覆压硅胶按键再压在线路板的金手指上。 塑料（P）+普通底硅胶（R） 塑料按键与普通硅胶底板通过特殊的胶剂相结合，兼顾了塑料制品与弹性硅胶的特性，多种工艺，多种组合，丰富多彩的按键设计，拥有高品质、高档次的特点，塑料与硅胶结合可达到柔和的手感及耐磨效果。 塑料（P）+特殊底硅胶（R） 塑料按键与特殊硅胶底板通过特殊的胶剂相结合，采用特殊薄膜加硅胶的双层技术，使按键底板在很薄（0.2mm-0.25mm）的情况下仍有更强的抗拉力，且保持柔软特性，按键底板虽更薄，但较硬，不易变形。 塑料（P）+硅胶（R）+薄膜（IMD） 手感好，层次分明，有较硬的接触感，又有较软的按压感且有优越的耐磨性，软件底座可避免损坏接触面物件及具备密封功能，组合式按键设计更具花样。 塑料（P）+硅胶（R）+其它（特殊底薄膜） 具有与P+R相同的特点，同时有电镀键的独到之处，其款式可随意变换，可水镀也可蒸镀，可成亮面或雾面或亮雾相结合，产品具有金属亮面效果和磨沙效果，档次高,具有时尚感。 热塑性合成橡胶
高性能热塑性合成橡胶，具备了橡胶的柔软性及低压缩永久不变形特性，中档价位拥有热塑性及热固性塑料的外观光泽。 其它类 比如薄膜按键及薄膜发光按键等等。 术语解释]何为IMD？ IMD的中文名称：注塑表面装饰技术即IMD（In-Mole Decoratiom），IMD是目前国际风行的表面装饰技术，主要应用于家电产品的表面装饰及功能性面板，常用在手机视窗镜片及外壳、洗衣机控制面板、冰箱控制面板、空调控制面板、汽车仪表盘、电饭煲控制面板多种领域的面板、标志等外观件上。 IMD又分为IML、IMR，这两种工艺的最大区别就是产品表面是否有一层透明的保护薄膜。 IML的中文名称：模内镶件注塑其工艺非常显著的特点是：表面是一层硬化的透明薄膜，中间是印刷图案层，背面是塑胶层，由于油墨夹在中间，可使产品防止表面被刮花和耐磨擦，并可长期保持颜色的鲜明不易退色。 IMR的中文名称：模内转印 此工艺是将图案印刷在薄膜上，通过送膜机将膜片与塑模型腔贴合进行注塑，注塑后有图案的油墨层与薄膜分离，油墨层留在塑件上而得到表面有装饰图案的塑件，在最终的产品表面是没有一层透明的保护膜，膜片只是生产过程中的一个载体。但IMR MR的缺点：印刷图案层在产品的表面上，厚度只有几个微米，产品使用一段时间后很容易会将印刷图案层磨损掉，也易褪色，造成表面很不美观。另外新品开发周期长、开发费用高，图案颜色无法实现小批量灵活变化也是IMR工艺无法克服的弱点。
要合理的设计硅胶按键和塑胶连接方式
要合理的設計硅膠按鍵，就必需了解其特性，我有總結一些之前有用到的硅膠特性，見下圖 图片附件: 4.gif (2007-4-10 19:05, 14.04 K) 图片附件: 5.gif (2007-4-10 19:05, 7.65 K) 图片附件: 6.gif (2007-4-10 19:05, 8.72 K)
kevin.sun 正式会员 屠龍小刀 UID 90090 精华 1 积分 589 帖子 83 综合能力 95 活力 179 金钱 0 孤币 阅读权限 100 注册 2007-1-3 来自 南昌---深圳 以下為導電粒之類型 图片附件: 8.gif (2007-4-10 19:29, 14.88 K) 2007-4-10 19:29 #12
kevin.su n 正式会员 屠龍小刀 UID 90090 精华 1 积分 589 帖子 83 综合能力 95 活力 179 金钱 0 孤币 阅读权限 100 注册 2007-1-3 来自 南昌 ---深圳 按鍵表面之印刷要求及耐磨要求： 图片附件: 9.gif (2007-4-10 19:35, 8.08 K) 2007-4 -10 19:35 #13 kevin.su n 正式会员 屠龍小刀 以下是一款腕式血壓計的rubber key 的具體結構設計； 图片附件: 1.gif (2007-4-10 19:51, 11.3 K)
UID 90090 精华 1 积分 589 帖子 83 综合能力 95 活力 179 金钱 0 孤 币 阅读权限 100 注册 2007-1-3 来自 南昌 ---深圳 图片附件: 2.gif (2007-4-10 19:51, 12.15 K) 图片附件: 7.gif (2007-4-10 19:51, 4.65 K)
硅胶按键模具制作合同(对衡式)
对衡式取暖器硅胶按键模具制作合同 甲方：XXXXXXXXXXXXXXXXX 合同编号：XXXXXXXXXXXX 乙方：XXXXXXXXXXXXXXXX 合同签约地：广州市南沙区 甲乙双方经友好协商，就乙方为甲方制造对衡式取暖器硅胶 3 套模具, 甲方支付模具费用事宜，达成如下协议： 一、模具名称、数量、要求、单价： 本模具总价格包含全部材料款、配件款、制作、运输、安装调试及培训费、管理费、税率及一年的保修费（乙方安装调试人员的食宿费自理）。 二、图纸及技术资料的提供： 1、乙方按照甲方要求负责模具设计，计算模具日产能力，需得到甲方书面确认方可制作。 2、模具设计所需图纸资料由甲方提供给乙方使用的，须经甲方确认后方可使用。 三、质量要求及技术要求： 1、甲方提供图纸及技术方案的及其他书面要求的，乙方制作的模具应按照甲方的要求同规定的技术要求以及模具式样书进行模具的设计与制造。 2、模具制作要求：1）模坯用料：用龙记标准模坯；2）弹簧：用国家相同标准的标准件；3）司同、顶针：用SKD61；4）前、后模要求：做定位自锁装置；5）模具设计完成后，甲方须派人到乙方公司进行评审，设计方案经过甲方确认后方可进行模具生产；6）水嘴：要求使用公制12ｍｍ粗牙螺纹；7）行位：要求做氮化处理；8）进胶口必须甲方确认；
3、乙方负责模具设计的，应对该设计方案负责。乙方对浇口方式等重要的模具技术方案和对模具及产品产生重大影响的事项应事先与甲方协商并得到甲方书面认可（甲方的认可不构成乙方模具不符合本合同规定的质量要求的免责理由）。 4、非经甲方书面允许，乙方不得将本合同的模具进行委外制作或转移加工。 5、乙方制作的本合同模具应保证能使用30万啤（冲）次以上，并且模具应保持完好，无裂纹、破损、变形等不良情况出现。 6、乙方制作的本合同的模具如为整套模具的（整套模具的定义：如单个产品的整套模具或某部门结构的整套模具），如其中一套不符合本合同或合同附件及相关技术资料的要求即视为整款不合格。 7、乙方制作的模具也应符合甲方向乙方提供的其他的技术资料中明示的技术要求以及质量要求； 四、交货期限地点： 1、甲方指定交货地点，模具交付所涉及的运输及相关费用由乙方承担。 2、交货时间：1)天，即于 2015 年 3 月 25 日提供全部合格首样；首样交付前，乙方必须先对模具样品按图纸要求进行检验（包括特征尺寸，零件的成型质量，表面质量等），出具模具首样合格检验报告，并由乙方质检负责人签名确认，然后将规定数量的首样连同检验报告送到甲方复检。经甲方质检部门检验合格，并出具《模具首样合格的检验报告》后，模具方能交付使用。 2)首样交付经甲方出具的《模具首样合格的检验报告》结果为合格后，同时甲方未提出改模的，乙方应在 5 天内，即于2015 年03 月30日前向甲方交付模具使用。 五、模具验收及交付： (一)模具验收的依据： 1、与模具相关的国家标准及行业标准； 2、甲方提供的产品图纸及相关技术要求；
硅胶按键模具制作合同(对衡式)
对衡式取暖器硅胶按键模具制作合同 甲方:合同编号: 乙方：合同签约地:广州市南沙区 甲乙双方经友好协商，就乙方为甲方制造对衡式取暖器硅胶套模具, 甲方支付模具费用事宜，达成如下协议: 一、模具名称、数量、要求、单价： 本模具总价格包含全部材料款、配件款、制作、运输、安装调试及培训费、管理费、税率及一年的保修费(乙方安装调试人员的食宿费自理）。 二、图纸及技术资料的提供： 、乙方按照甲方要求负责模具设计,计算模具日产能力，需得到甲方书面确认方可制作。、模具设计所需图纸资料由甲方提供给乙方使用的,须经甲方确认后方可使用。 三、质量要求及技术要求: 、甲方提供图纸及技术方案的及其他书面要求的，乙方制作的模具应按照甲方的要求同规定的技术要求以及模具式样书进行模具的设计与制造。 、模具制作要求:)模坯用料：用龙记标准模坯;)弹簧:用国家相同标准的标准件;)司同、顶针：用；)前、后模要求:做定位自锁装置；)模具设计完成后,甲方须派人到乙方公司进行评审,设计方案经过甲方确认后方可进行模具生产；)水嘴:要求使用公制mｍ粗牙螺纹；)行位:要求做氮化处理;）进胶口必须甲方确认;
、乙方负责模具设计的，应对该设计方案负责。乙方对浇口方式等重要的模具技术方案和对模具及产品产生重大影响的事项应事先与甲方协商并得到甲方书面认可(甲方的认可不构成乙方模具不符合本合同规定的质量要求的免责理由)。 、非经甲方书面允许,乙方不得将本合同的模具进行委外制作或转移加工。 、乙方制作的本合同模具应保证能使用万啤(冲)次以上，并且模具应保持完好,无裂纹、破损、变形等不良情况出现。 、乙方制作的本合同的模具如为整套模具的(整套模具的定义：如单个产品的整套模具或某部门结构的整套模具），如其中一套不符合本合同或合同附件及相关技术资料的要求即视为整款不合格。 、乙方制作的模具也应符合甲方向乙方提供的其他的技术资料中明示的技术要求以及质量要求； 四、交货期限地点： 、甲方指定交货地点，模具交付所涉及的运输及相关费用由乙方承担。 、交货时间:）模具制作时间为天，即于年月日提供全部合格首样;首样交付前,乙方必须先对模具样品按图纸要求进行检验(包括特征尺寸,零件的成型质量，表面质量等）,出具模具首样合格检验报告,并由乙方质检负责人签名确认，然后将规定数量的首样连同检验报告送到甲方复检。经甲方质检部门检验合格,并出具《模具首样合格的检验报告》后，模具方能交付使用。 ）首样交付经甲方出具的《模具首样合格的检验报告》结果为合格后,同时甲方未提出改模的，乙方应在天内，即于年月日前向甲方交付模具使用。 五、模具验收及交付： (一）模具验收的依据: 、与模具相关的国家标准及行业标准； 、甲方提供的产品图纸及相关技术要求；
各种按键的结构设计
按键的结构设计 按键一般来说分两种，橡胶类和塑料类。 橡胶类用的最多的是硅胶，塑料类指的是我们常用的塑料料，比如ABS，PC等。 我们在设计按键时，首先要考虑是，当按键设计未理想时，可能发生什么问题（我总结了以下几点)： （一）按键按下时，卡在上盖部份，弹不回来，造成ＴＡＣＴＳＷ失效． （二）按键用力按下时，整个按键下陷脱落于机台内部． （三）按键组立完成后，ＴＡＣＴＳＷ就直接顶住按键，致使按键毫无压缩行程，造成ＴＡＣＴＳＷ失效． （四）按键按下时，接触不到ＴＡＣＴＳＷ，致使无法操作． （五）无法在按键面每一处按下，均获得ＴＡＣＴＳＷ动作（尤其是大型按键较易发生）．（六）外观设计未考虑周详，致使机构设计出之按键，使用时极易造成误动作． （七）按键上下或者是左右方向装反，亦或是位置装错（未考虑防呆）． （八）按键不易于装入上盖． （九）按键脱落出于机台外部． （十）按键未置于按键孔中心，即按键周围间隙不平均，此项对于浮动式按键是无可避免的，对于半或全固定式按键还需相当精度才可达到 只有尽可能的考虑周全，设计出来的产品才可能好，这也就是我们常说的设计要做DFMEA。现在先说橡胶类的按键设计（主要是硅胶按键的设计）： 按键整个都是用硅胶（ｓｉｌｉｃｏｎＲｕｂｂｅｒ）押出，内底部附着一颗导电粒一起成型， 其优点为： Ａ．按键顶为软性，操作触摸时，手感较舒服．Ｂ．可将数个按键一起同时成型，且每个按键可有不同 之颜色，供货商制作时较快，且产量也较多，机台组立时也较快，节省工时．Ｃ．表面不会缩水． 其缺点为： Ａ．按键操作按下时，无有用ＴＡＣＴＳＷ之清脆响声，较无法用声音判别是否有动作．Ｂ．按键用力按下时，较易卡在上盖部份，弹不回来． Ｃ．按键周围间隙较不易控制，此种是属于全固定式按键中之软性按键，间隙不易控制到一样． 其作用原理为利用按键内底部附着之导电粒压下，使ＰＣＢ上两条原本不相导通之镀金铜箔，藉由导电粒连结线路导电使其相通（如图所示）
(完整版)几种典型冲压模具结构
几种典型冲压模具结构 设计的冷冲压模具的结构是否合理，是否好用，对能否生产出合格的工件，开发的新产品能否成功，是至关重要的一套模具，结构简单的不过几十个零部件组成。但是，在刚开始设计时，是选何种模具结构形式，是选正装模具结构（即凹模安装在下模座上）呢？还是倒（反）装模具结构（即凸模安装在下模座上）？是选单工序模具结构呢？还是选复合模具结构？这是一个非常值得深入探讨的话题。 1何时选用正装模具结构（由于加精度要求不高，生产批量不大的工件，在很多生产企业都普遍存在。故只讨论无导向装置的单工序模） 1.1正装模具的结构特点 正装模具的结构特点是凹模安装在下模座上。故无论是工件的落料、冲孔，还是其它一些工序，工件或废料能非常方便的落入冲床工作台上的废料孔中。因此在设计正装模具时，就不必考虑工件或废料的流向。因而使设计出的模具结构非常简单，非常实用。 1.2正装模具结构的优点 （1）因模具结构简单，可缩短模具制造周期，有利于新产品的研制与开发。 （2）使用及维修都较方便。 （3）安装与调整凸、凹模间隙较方便（相对倒装模具而言）。 （4）模具制造成本低，有利于提高企业的经济效益。
5）由于在整个拉伸过程中，始终存在着压边力，所以适用于非旋转体件的拉抻（参看五金科技， 1997；6：42 ?44）。 1.3正装模具结构的缺点 （1）由于工件或废料在凹模孔内的积聚，增加了凹模孔内的小组涨力。因此凹必须增加壁厚，以提高强度。 （2）由于工件或废料在凹模孔内的积聚，所以在一般情况下，凹模刃口就必须要加工落料斜度。在有些情况下，还要加工凹模刃口的反面孔（出料孔）。因而即延长了模具的制作周期，又啬了模具的加工费用。 1.4正装模具结构的选用原则综上所述可知，我们在设计冲模时，应遵循的设计原则是：应优先选用正装模具结构。只有在正装模具结构下能满足工件技术要求时，才可以考虑采用其它形式的模具结构。 2何时选用倒（反）装模具结构 2.1倒装模具的结构特点倒装模具的结构特点是凸模安装在下模座上，故我们就必须采用弹压卸料装置将工件或废料从凸 模上卸下。而 它的凹模是安装在模座上，因而就存在着如何将凹孔内的工件或废件从孔中排出的问题。图 1 这套倒装模是利用冲床上的打料装置，通过打料杆9 将工件或废料打下，在打料杆9将工件或废料打下的一瞬间，利用压缩空气将工件或废料吹走，以免落到工件或坯料上，使模具损坏。另外需注意的一点就是，当冲床滑块处于死点时，卸料圈 5 的上顶面，应比凸模高出约0.20?0.30mm即必须将坯料压紧后，再进行冲裁。以免坯料或工件在冲裁时移动，达不
硅胶(RB)手机按键模具分析与制作
目录 1 概述 (2) 2 硅胶模具结构分析 (2) 2.1 产品图分析 (3) 2.2 确定工艺流程 (3) 2.3 硅胶模具结构分析 (4) 2.4 产品结构在模板上的分布 (4) 2.5 批量生产中模具结构面上的布局 (5) 2.6 产品收缩率对模具结构的影响 (6) 2.7 特殊工艺对模具的要求 (7) 3 硅胶弹性曲线和弹性臂结构 (9) 3.1硅胶弹性曲线 (9) 3.2 弹性臂结构 (10) 3.3 弹性臂结构对弹性的影响 (12) 4 G53+-RB(Y) 硅胶模的制作 (13) 4.1 硅胶模开模要领 (13) 4.2母模的制作方案 (14) 4.3公模的制作方案 (21) 总结 (22) 致谢 (23) 参考文献 (23) 附录1：母模制作的主、子程序 (24) 附录2：公模制作的主、子程序 (28) 硅胶(RB)手机按键模具分析与制作 [摘要] 作为传统按键制作中的硅胶手机按键的制作，其产品的性能 特性取决于产品本身的弹性系数及缩水率。合理地控制好这两项指标是决 定产品质量优劣及使用寿命的关键性因数。本文针对这两项性能指标，通
过对产品图纸的结构分析，从排刀方法、参数选择、工序安排等方面详细地说明了硅胶模具制作的整个流程，从而确定了硅胶手机按键模具的制作工艺。通过对G53+-RB(Y) 硅胶模模具的实际制作，验证了工艺的合理性、正确性。 [关键词] 硅胶、手机按键、结构认识、制作。 1 概述 随着电子、声讯、数码产品的迅猛发展，按键已作为人类生活中时刻必定会接触到的产品。硅胶按键作为按键行业中的一种产品，以其材料的抗氧化性能好、耐磨性好、弹性系数高、使用寿命长、价格低廉等优点，以被广泛用于日常的电器设备中。 通讯业日益蓬勃发展的今天，手机作为移动通讯设备已成为人们每天形影不离的产品。手机按键作为手机主体的一部分，其类型分为两种：一种是P+R产品，即塑料按键与硅胶按键的粘合体，另一种是RB产品，即纯硅胶按键。这两种产品在本质与结构上有着很大的差异。前者为混合粘贴体，性能与质量的要求更高，工艺处理十分复杂。P+R按键，从模具结构上，它由塑料模和硅胶模共同打出的产品粘合而成。其中塑料模又分为PC 模，即数字键模，DB模，即接听、挂断和选择键的双色混合模和方向键（或称导航键）模。塑料模中设有流道，用通用固定模架固定模具产品镶块。纯塑料颗粒在注塑机内经高温熔化成液体，由注塑机的注塑头给定压力通过流道注射入模具型腔内，吹气冷却成型便成产品。P+R按键对其质量要求非常高，这种产品的透明度要求要高于纯硅胶RB产品，且R产品的弹性系数测试要比RB产品高，这些都是由P+R按键的结构形态所决定的。 本篇论文所介绍的是常规硅胶手机按键的第二种形态：RB纯硅胶按键。对于这类按键，虽说没有P+R按键中的R产品要求那么高，但其产品最终的弹性系数测试与控制好产品的缩水率是决定产品质量的关键性因素。对于该类RB产品，依据不同手机类型的要求，首先对照产品图纸，对产品的结构进行分析，从结构参数处入手，从而计算出产品的弹性系数。弹性系数确定后还需依据弹性系数要求对产品的结构进行再次分析与布局，确定所需加工模具的材料性能和规格要求，之后CAM依据产品各个性能方面的要求，确定加工工艺的方法及编制出CNC加工程序，CNC技术人员依据CAM 所制定出的加工工艺及程序，依据实际的加工操作要求作适当的调整，最终将模具制造出来。此时的模具也只是粗模，不能打出合格的产品来，因为CNC部用铣刀制造出来模具，表面要求是达不到产品要求的，且刀痕太
手机按键结构设计
手机 手机按键设计注意事项 为避免因设计不统一而导致不必要的问题和错误，特对按键设计做如下统一规定： 一．按键总高度低于2.5mm的按键（一般为翻盖机）设计如下： 1.按键顶面要求高于按键周围的c件平面0.10mm; 2.按键key形和c件的按键孔单边间隙为0.13mm,key形做负公差+0/-0.10mm, 按键孔做正公差+0.10 /-0mm; 3.按键键帽唇边厚设计为0.40mm,宽度设计为0.45mm; 4.按键键帽唇边正面和c件高度方向（Z轴）的间隙设计为0.10mm, 按键键帽唇边侧面和c件水平方向（XY平面）的让位间隙设计为0.20mm； 5.对于低key按键，要求键帽设计为实心键，其底面设计为平面，底硅胶要求其顶面设计为平面，利于做印白印黑的遮光工艺； 6.底硅胶的设计依照PCB板进行，要求LED灯、电容和各种元器件的顶面与底硅胶背面至少有0.30mm的活动空间，导航键处的底硅胶背面至少有0.40mm的活动空间，一般挖空底硅胶背面进行让位，硅胶小区域最薄可做到0.10mm-0.15mm; 7.底硅胶导电基长设计至少为0.30mm,直径设计为2.00mm，其端面和metaldome的顶面接触； 8.依据键帽的形状和导电基的位置设计相关平衡点，要求直径为1.00mm,高度比导电基端面沿Z轴正方向高0.10mm； 9.按键键帽和底硅胶之间留0.05mm的胶水空间。 10.要求按键中软的硅胶片和C件的各配合骨位单边配合间隙为0.10mm，硬的键帽和各配合骨位单边配合间隙至少为0.20mm;
以上设计可参照B52-D的按键结构设计。 二．按键总高度高于2.5mm的按键（一般为直板机）设计如下： 1.按键顶面要求高于按键周围的c件平面0.80mm; 2.按键key形和c件的按键孔单边间隙为0.15mm ,key形做负公差+0/-0.10mm, 按键孔做正公差+0.10 /-0mm; 3.按键键帽唇边厚设计为0.50mm,宽度设计为0.45mm; 4.按键键帽唇边正面和c件高度方向（Z轴）的间隙设计为0.10mm, 按键键帽唇边侧面和c件水平方向（XY平面）的让位间隙设计为0.20mm； 5.对于高key按键，要求键帽设计为空心键，顶面配合间隙设计为0.02mm,侧面配合间隙设计为0.05mm,中间加遮光片达到遮光效果； 6.空心键设计按压折弯处到背面的支撑位之间的横向弹性壁宽度距离至少为0.80mm，厚度为0.25mm,要求尽量保证每个按键周围都有一圈支撑位，支撑位和metaldome的薄膜面距离为0.10mm, 如果因0.80mm的避位导致支撑位不完整，可适当增加直径1.00mm的平横点，高度比导电基端面沿Z轴正方向高0.10mm，同时若采用0.10mm厚的遮光片遮光，要求按键唇边背面到硅胶正面之间有0.60mm厚的凸台，采用钢片设计或PC板设计等设计时依此类推，要求按键唇边外侧面到硅胶凸台外侧面的距离至少为0.50mm,以利于遮光; 7.硅胶的设计依照PCB板进行，要求LED灯、电容和各种元器件的顶面与底硅胶背面至少有0.30mm的活动空间，导航键处的底硅胶背面至少有0.40mm的活动空间，一般挖空底硅胶背面进行让位，硅胶小区域最薄可做到0.10mm-0.15mm; 8.硅胶导电基长设计至少为0.30mm,直径设计为2.00mm，底硅胶导电基长大于0.50mm的由底面开始做单边15度的锥度，以增强导电基的强度，其端面和metaldome的顶面接触；9.要求按键中软的硅胶片和C件的各配合骨位单边配合间隙为0.10mm，硬的键帽和各配合骨位单边配合间隙至少为0.20mm;
冲压模具结构基础知识
冲压模具结构基础知识 一.冲压概述 1. 沖压原理： 是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。（冲压简单的定义是利用冲模对金属板料进行加工以得到所需要的零件形狀和尺寸.） 2. 沖压模具： 冲压模具，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。 3. 沖压模具加工的特点： A: 可沖制出各种形狀复杂、精度一致的制件，且可以保证互換性； B: 操作简便，易实现自动化，生产效率高; C: 节约能源，制造成本低； D: 冲压件表面质量好； E: 适用于大批量生产。 二.冲压模具的构成 模具是由模板，零件及标准件组成 1.模板(八块板)： 上模部分（五块）： 模板代号、材料模板名称 P01A （S45C/A7075）DIE(P) SET 上模座 P02A (SKD11) BACKING(P) PLATE 上模垫板 P03A (SKD11) PUNCH PLATE 冲子（凸模）固定板 S02A (SKD11) STOPPER PLATE 剥板背板 S01A (SKD11) STRIPPER PLATE 卸料板 下模部分（三块）: D03A （SKD11）DIE PLATE 下模板 D02A (SKD11) BACKING(P) PLATE 下模垫板 D01A (S45C) DIE(P) SET 下模座 模具材料补充： 1. SKD11是日本牌号相对中国材料是Cr12MoV 。 Cr12MoV 这是一种耐磨性能较佳的通用冷作模具钢,有着良好的淬火性,并且淬火变形量小.SKD11材料易于车削,耐磨性良好。在300 ～400℃时仍可保持良好硬度和耐磨性，韧性较Cr12 钢高，淬火时体积变化最小。可用来制造断面较大、形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具。例如，形状复杂的冲孔凹模、复杂模具上的镶块、钢板深拉深模、拉丝模、螺纹挫丝板、冷挤压模、冷切剪刀、圆锯、标准刀具、量具等。 2. A7075 铝合金 3. S45C 日本的牌号，中国的45#钢，高级优质碳钢，耐磨性优良，但延展性减少，淬火易变形和开裂，故热处理极为重要，且回火后必须急冷，以避免回火脆性发生。 2. 零件 1)下料冲子/成形冲子（PG冲子） 2) 冲子固定块SKD11
不同大小按键的设计规范
为避免因设计不统一而导致不必要的问题和错误为避免因设计不统一而导致不必要的问题和错误，，特对按键设计做如下统一规定键设计做如下统一规定：： 一．按键总高度低于2.5mm 的按键（一般为翻盖机）设计如下： 1.按键顶面要求高于按键周围的c 件平面0.10mm; 2.按键key 形和c 件的按键孔单边间隙为0.13mm,key 形做负公差+0/-0.10mm, 按键孔做正公差+0.10 /-0mm; 3.按键键帽唇边厚设计为0.40mm,宽度设计为0.45mm; 4.按键键帽唇边正面和c 件高度方向（Z 轴）的间隙设计为0.10mm, 按键键帽唇边侧面和c 件水平方向（XY 平面）的让位间隙设计为0.20mm ； 5.对于低key 按键，要求键帽设计为实心键，其底面设计为平面，底硅胶要求其顶面设计为平面， 利于做印白印黑的遮光工艺； 6.底硅胶的设计依照PCB 板进行，要求LED 灯、电容和各种元器件的顶面与底硅胶背面至少有0.30mm 的活动空间，导航键处的底硅胶背面至少有0.40mm 的活动空间，一般挖空底硅胶背面进行让位，硅胶小区域最薄可做到0.10mm-0.15mm; 7.底硅胶导电基长设计至少为0.30mm,直径设计为2.00mm ，其端面
和metaldome的顶面接触； 8.依据键帽的形状和导电基的位置设计相关平衡点，要求直径为1.00mm,高度比导电基端面沿Z轴正方向高0.10mm； 9.按键键帽和底硅胶之间留0.05mm的胶水空间。 10.要求按键中软的硅胶片和C件的各配合骨位单边配合间隙为0.10mm，硬的键帽和各配合骨位单边配合间隙至少为0.20mm; 以上设计可参照B52-D的按键结构设计。 二．按键总高度高于2.5mm的按键（一般为直板机）设计如下： 1.按键顶面要求高于按键周围的c件平面0.80mm; 2.按键key形和c件的按键孔单边间隙为0.15mm ,key形做负公差+0/-0.10mm, 按键孔做正公差+0.10 /-0mm; 3.按键键帽唇边厚设计为0.50mm,宽度设计为0.45mm; 4.按键键帽唇边正面和c件高度方向（Z轴）的间隙设计为0.10mm, 按键键帽唇边侧面和c件水平方向（XY平面）的让位间隙设计为0.20mm； 5.对于高key按键，要求键帽设计为空心键，顶面配合间隙设计为0.02mm,侧面配合间隙设计为 0.05mm,中间加遮光片达到遮光效果； 6.空心键设计按压折弯处到背面的支撑位之间的横向弹性壁宽度距离至少为0.80mm，厚度为0.25mm,要求尽量保证每个按键周围都有
硅胶按键成型工艺
硅胶按键成型工艺 一﹑产品的简介 （一）硅胶按键﹐公司的传统产品﹐如手机按键﹐计算机键盘等 （二）导电棒 （三）麦拉（薄膜按键﹑薄膜开关） （四）金属按键 （五）塑料加橡胶产品 二﹑成型课大致制造流程 混料加硫自拆二次加硫 二次加硫冲床 注：成型后的产品也可先转入其它制程再转入冲剥。 三﹑原料的配制 <一>原料的性质﹕硅橡胶﹐俗称硅胶﹐英文名称silicon﹑主要化学成份为硅。 <二>色母的性质﹕含颜色颗粒的硅橡胶﹐大多数色母的颜色颗粒容易聚集成团﹐需通过色母机将其研磨打散。 <三>素练﹕硅胶的分子结构是长条形，未混练前是杂乱排列，将原料进行充分搅混﹐破坏其原有的分子构成型态，使分子重组，便于结构方向一致。 <四>原料的睡眠﹕ <1>作用﹕使各不规则的分子运动趋于一致﹐从而使其物性稳定﹐达到最佳可塑性的状态。 <2>睡眠时间﹕12~72小时。
<五>硬度﹕使不同原料制造出的产品软硬程度不同。 不同原料素练混合后﹐设定A,B两种硬度的料，其重量分别是a,b,这两种料配出的料度是C，重量是c,其重量是(c=a+b),它们的硬度的计算公式是﹕ A*(a/c)+B*(b/c)=C*(c/c) <2>硬度越高﹐收缩率越小﹐流动性越差,荷重越高，段落越高。 四﹑加硫成型 <一>成型原理﹕成型也称硫化反应或交联反应。硅橡胶原料分子呈长条形﹐处于游离状态﹐通过一种催化剂-------我们俗称的架桥剂的作用，经过高温高压和一定的时间，产生交联反应﹐使游离的分子之间产生分子键﹐而整体的分子结构形成网状结构﹐从而密不可分,形成我们需要的产品。 注：架桥剂类似于布粘扣（俗称魔术贴）的小钩子，高温高压下产生分子运动，在一定的时间内，钩住各个硅胶分子，从而密不可分，形成我们需要的产品。 1架桥剂﹕A.C-8乳白色﹐添加比例一般是2%﹐一般用于有色机种。 B.C-15透明﹐含抗黄剂﹐成本较高﹐添加比例一般是1.8%﹐一般用于透明机种。 注：CK的架桥剂一般比例在1.0％到1.5％。 2成型三要素﹕温度﹑压力﹑时间。 <二>成型主要设备﹕ 油压机按排气方式可分为两种，普通机台和真空机台； 按轴心面积压力可分为150吨，200吨和250吨。 <1>普通机台﹕采用自然的排气方式﹐模具散热快，生产速度较慢﹐效率较低。
手机按键材料选取与公差设计
手机按键通常由P+R组成，P即塑胶（PLASIC）；R即硅胶（RUBBER）。有些按键也有P+R+钢片；R+超薄PC按键；TPU+RUBBER+钢片按键等等，具体介绍请看后续之详述。 目前手机按键中常用的塑胶材料有ABS、PC、PMMA、SNA、POM、PA、TPU、PVC、PET以及ABS+PC等等。 二、RUBBER 硅胶 硅胶又称混炼硅胶，品牌一般有TY881，TY661，TY261，TY341。前两种较贵，而后两种校便宜，TY1972系抗撕裂胶。硅胶硬度从0度-90度不等，各种硬度的都有，硬度越大或越小，其硅胶的抗撕裂强度都会降低，硬度高的流动性较差，硬度低的流动性较好。硅胶硬度的多少系通填料多少来决定的，一般以白碳黑为主。普通胶料价格一般在20-30元不等，特殊要求价格在30-130不等（均系高寿命胶料或氟胶料）。混炼胶时一般有颜色要求，所以硅胶色粉用量一般在0.30-2.0%。同塑胶料色粉用量相差不大。 A、TY641和TY845 常用一般40度硅胶； B、TY651和TY856 常用一般50度硅胶；
C、TY661和TY866 常用一般60度硅胶； D、TY881 常用一般80度硅胶； E、TY1751和TSE260-5U 常用高撕裂50度硅胶。 三、STEEL 钢片 钢片有两种，一种系SUS301，另一种系SUS304。301弹性好，304性能好，但价格较贵，硬度较好。#316系进口钢，硬度达到380维氏硬度。钢片可进行电泳、电镀黑镍、喷涂等工艺。 Ⅱ、结构设计 一、纯硅胶手机按键设计要点（如示图一） ◆、按键设计与机壳相配的基本尺寸 1、尺寸A—按键与壳体间隙：0.20mm 2、尺寸B—按键弹性臂长：1.00mm，至少大于0.80mm 3、尺寸C—导电基高度：0.30mm，但至少大于0.25mm 4、尺寸D—底部边接RUBBER厚度，即硅胶基片厚度：0.30mm,便可取到0.20-0.30mm之间
冲压模具的基本结构及工作原理精修订
冲压模具的基本结构及 工作原理 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
冲裁模具的基本结构及工作原理 一、冲裁模具按工序组合程度可分为： 简单冲裁模、连续冲裁模、复合冲裁 模。 （一）简单冲裁模即敞开模 ?1、定义：它是指在一次冲裁中只完成冲孔或落料的一个工序。 2、简单冲裁模按其导向方式可分为： （1）无导向单工序模它的特点是结构简单,重量轻、尺寸较小、模具制造容易、成本低廉。但冲模使用安装时麻烦,模具寿命低,冲栽件精度差,操作也不安全。 ?无导向简单冲模适用于精度要求不高、形状简单、批景小或试制的冲裁件。 （2）导板式简单冲裁模模精度高、寿命长、使用安装帧、操作安全,.但制造比较复杂。一般适用于形状较简单、尺寸不大的工件。 （3）导柱式简单冲裁模由于这模具准确可靠,能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命长而且在冲床上安装使用方便，因此导柱式冲裁模是应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。 （二）连续冲裁模（连续模） ?1、连续冲裁模的定义：按一定的先后程序，在冲床的滑块的一次到和中，在模具的不同位置上，完成冲孔，落料导两个的上的冲后工序的冲裁模，又称及进模或跳步模。 2、连续冲裁模的定位原理可分为：导正销定位原理、侧刃定距原理 （三）复合冲裁模 ?1、复合冲裁模的定义：在部床滑块的一次行程中，在冲模的同一工位上同时完成内孔和外形两种的上工序的冲裁模。 2、复合冲裁模按结构可分为：正装式复合模、倒装式复合模 二、我们请看看这三种模具的比较表
无导向单工序模 冲模的上模部分由模、凸模组成,通过模柄安装在冲床滑块上。下模部分由卸料板、导尺、.凹模、下模座、定位板组成,通过下模座安装在冲床工作台上。上模与下模没有直接导向关系,靠冲床导轨导向。
几种按键的结构设计要点
几种按键的结构设计要点 在这里我把我所设计过的按键结构拿出来，供大家参考，希望会对大家有帮助。 绝大多数的消费性电子上，都会用到按键这种结构; 按键一般来说分两种，橡胶类和塑料类。 橡胶类用的最多的是硅胶，塑料类指的是我们常用的塑料料，比如ABS，PC等。 我们在设计按键时，首先要考虑是，当按键设计未理想时，可能发生什么问题（我总结了以下几点)： （一）按键按下时，卡在上盖部份，弹不回来，造成ＴＡＣＴＳＷ失效． （二）按键用力按下时，整个按键下陷脱落于机台内部． （三）按键组立完成后，ＴＡＣＴＳＷ就直接顶住按键，致使按键毫无压缩行程，造成ＴＡＣＴＳＷ失效． （四）按键按下时，接触不到ＴＡＣＴＳＷ，致使无法操作． （五）无法在按键面每一处按下，均获得ＴＡＣＴＳＷ动作（尤其是大型按键较易发生）．（六）外观设计未考虑周详，致使机构设计出之按键，使用时极易造成误动作． （七）按键上下或者是左右方向装反，亦或是位置装错（未考虑防呆）． （八）按键不易于装入上盖． （九）按键脱落出于机台外部． （十）按键未置于按键孔中心，即按键周围间隙不平均，此项对于浮动式按键是无可避免的，对于半或全固定式按键还需相当精度才可达到 只有尽可能的考虑周全，设计出来的产品才可能好，这也就是我们常说的设计要做DFMEA。现在先说橡胶类的按键设计（主要是硅胶按键的设计）： 按键整个都是用硅胶（ｓｉｌｉｃｏｎＲｕｂｂｅｒ）押出，内底部附着一颗导电粒一起成型， 其优点为： Ａ．按键顶为软性，操作触摸时，手感较舒服．Ｂ．可将数个按键一起同时成型，且每个按键可有不同 之颜色，供货商制作时较快，且产量也较多，机台组立时也较快，节省工时．Ｃ．表面不会缩水． 其缺点为： Ａ．按键操作按下时，无有用ＴＡＣＴＳＷ之清脆响声，较无法用声音判别是否有动作．Ｂ．按键用力按下时，较易卡在上盖部份，弹不回来． Ｃ．按键周围间隙较不易控制，此种是属于全固定式按键中之软性按键，间隙不易控制到一样． 其作用原理为利用按键内底部附着之导电粒压下，使ＰＣＢ上两条原本不相导通之镀金铜箔，藉由导电粒连结线路导电使其相通（如图所示）
汽车硅胶按键的定制流程
汽车硅胶按键的定制流程 近年来汽车已经成为人类代步的主要交通工具，不知道你有没有注意到汽车上面有着非常多的按键？成品的硅胶按键是要经过许多道工序才制造而成的。例如表面滴胶，凹字填色，凸字填色，凹刻凸刻，表面喷涂、背面印刷、数码印，水转印，热转印、电镀+镭射切割、溅镀工艺等工序制作而成的。今天小编就给大家讲讲定制汽车硅胶按键的流程. 现在大多数的硅胶制品厂定制开模是需要3D图档的，但也有一些只要有实物拿去抄数也是可以开模定制的。 一、开模。将确认好的图档给到开模厂商，因为硅胶按键有弹力，所以生产出来的硅胶按键不一定和图纸完全吻合，还可以确认结构你，这个时候我们只有先开个样品模，打样后给客户确认，如果样品有问题，此时修改模具也比较简单，修改时间短，效率高。 二、备料。依照客户的要求的硬度以及颜色，按样品打样的配方在炼胶机上，按试模时制定的胶料规格出片并以PE膜包好。同时准备好导电碳粒以及需要的物品。 三、成型模压。硫化成型使用的平板硫化机，根据硫化机的功能有手动、自动及真空等型号。模具由上、下两层公母模组成(特殊杂件亦有三板模)，生产时往上掀开母模，公模上放入导电胶黑粒及切片称量的硅胶按键原料，如有需求，则在母模中塞入色key，准备好 后合模进行加热、加压硫化。硫化的主要控制参数为温度、压力和硫化时间。 四、表面工艺。根据客户对硅胶按键表面加工的要求对产品的表面进行丝印、喷油、镭雕工艺，完成后送品检检验。 1.丝印，选择相应的网版和油墨进行表面字符的丝印，丝印后需经品检检验，不合格的用溶剂擦掉重印，合格的送去烘烤。
2.喷油，根据客户的要求对硅胶按键的表面喷色油、消光、PU等油墨，喷后立即送烘烤，烘烤后进行检验，不合格的挑选返工或报废，合格的送至下一工序。 3.镭雕，根据客户的要求对硅胶按键的表面进行镭雕处理。 五、冲切、自拆。根据硅胶按键模具的设计选择冲切或手工自拆将硅胶按键多余的毛边去除并修剪干净，使硅胶按键的表面更加美 汽车硅胶按键定制比较复杂，其实也是有快捷的方法。找到一家质量、交期有保障的硅胶制品厂就可以了！建晧硅胶一家东莞硅胶制品厂，所有流程工艺厂内自主完成，32台成型机保证你的交期无忧，各个流程，都有设立品检，为您的质量保驾护航！
硅胶按键设计注意事项
硅胶按键是一种应用在电子产品，数码产品和测量仪器等电子摇控系统中使用的按键，导电和字键一体合成，操作简便轻松，组装方便，使用寿命长，并且硅橡胶优良的耐热性、耐寒性、电气绝缘性等诸多优点，使硅胶按键得到广泛应用。虽然现在被当下的触屏给取代了很多市场份额，但业务量仍不能被忽视，那么硅胶按键设计和制作需要注意哪些要点呢？ 一、硅胶按键结构设计时需注意功能要求： 1、按动按键能达到设定的功能； 2、撤除外力后，按键能够自动，完全复位； 3、按键在按动及复位过程中有良好手感； 4、按动按键边缘位置时也有作用； 5、能够达到设计寿命要求。 二、硅胶按键图纸的技术要求：
1、Silicone rubber hardness: SHA 55°±5°； 2、Actuation force: 180±30gf; 3、Returu force: less than 50gf; 4、Key stroke:1.2±0.1; 5、Thickness of carbon pill=0.5; 6、Life cyele: 3X10E5。 三、硅胶按键设计中的其它要点： 1、导电接触点的常用方法： a.丝印导电油墨（膜厚10~20um） 优点：成本低； 缺点：电阻值较大，易脱落。 b. 导电黑粒，采用真空盘吸附法： 优点：附著性好 缺点：黑粒碳点尺寸及形式受限制。 2、碳点规格： 直径一般规格：Φ2 Φ2.5 Φ3 Φ3.5 Φ4 Φ4.5 Φ5 Φ6 Φ7 Φ8 厚度一般取：0.5~0.6（太薄则电阻值偏高） 3、硅胶按键的keypad 尖角设计： keypad尖角应该有圆弧过渡，一般R=1.0mm； 4 、大Key 设计： 大Key 太长，可以设计为两个或两个以上的接触点； 5、Key 高度设计，不宜太高
按键制品的主要结构类型精修订
按键制品的主要结构类 型 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
按键制品的主要结构类型 纯塑料 结构简单，加工方便，可以喷涂，也可以金属化，手感好，具有价格优势。 纯硅胶 电阻小，回弹强，灵敏度高，弹性稳定，寿命长，灯孔透明度高，更具价格实惠及美观的要求的产品，产品手感好，细腻，颜色鲜明。 纯IMD 热塑性薄膜背面印刷字体图案后成型的按键具有轻、薄、精密、永不磨损可进行快速印花及颜色转换等特点,表面印刷镜面油墨,变色龙油磨墨等,使按键具有各种时尚风采。 纯塑料（P）+纯硅胶（R） 塑料按键直接覆压硅胶按键再压在线路板的金手指上。 塑料（P）+普通底硅胶（R） 塑料按键与普通硅胶底板通过特殊的胶剂相结合，兼顾了塑料制品与弹性硅胶的特性，多种工艺，多种组合，丰富多彩的按键设计，拥有高品质、高档次的特点，塑料与硅胶结合可达到柔和的手感及耐磨效果。 塑料（P）+特殊底硅胶（R） 塑料按键与特殊硅胶底板通过特殊的胶剂相结合，采用特殊薄膜加硅胶的双层技术，使按键底板在很薄（）的情况下仍有更强的抗拉力，且保持柔软特性，按键底板虽更薄，但较硬，不易变形。 塑料（P）+硅胶（R）+薄膜（IMD）
手感好，层次分明，有较硬的接触感，又有较软的按压感且有优越的耐磨性，软件底座可避免损坏接触面物件及具备密封功能，组合式按键设计更具花样。 塑料（P）+硅胶（R）+其它（特殊底薄膜） 具有与P+R相同的特点，同时有电镀键的独到之处，其款式可随意变换，可水镀也可蒸镀，可成亮面或雾面或亮雾相结合，产品具有金属亮面效果和磨沙效果，档次高,具有时尚感。 热塑性合成橡胶 高性能热塑性合成橡胶，具备了橡胶的柔软性及低压缩永久不变形特性，中档价位拥有热塑性及热固性塑料的外观光泽。 其它类 比如薄膜按键及薄膜发光按键等等。 术语解释]何为IMD IMD的中文名称：注塑表面装饰技术即IMD （In-Mole Decoratiom），IMD是目前国际风行的表面装饰技术，主要应用于家电产品的表面装饰及功能性面板，常用在手机视窗镜片及外壳、洗衣机控制面板、冰箱控制面板、空调控制面板、汽车仪表盘、电饭煲控制面板多种领域的面板、标志等外观件上。 IMD又分为IML、IMR，这两种工艺的最大区别就是产品表面是否有一层透明的保护薄膜。 IML的中文名称：模内镶件注塑其工艺非常显着的特点是：表面是一层硬化的透明薄膜，中间是印刷图案层，背面是塑胶层，由于油墨夹在中间，可使产品防止表面被刮花和耐磨擦，并可长期保持颜色的鲜明不易退色。 IMR的中文名称：模内转印 此工艺是将图案印刷在薄膜上，通过送膜机将膜片与塑模型腔贴合进行注塑，注塑后有图案的油墨层与薄膜分离，油墨层留在塑件上而得到表面有装饰图案的塑件，在最终的产品表面是没有一层透明的保护膜，膜片只是生产过程中的一个载体。但IMR的优势在于生 钡淖远潭雀吆痛笈可某杀窘系汀MR的缺点：印刷图案层在产品的表面上，厚度只有几个微米，产品使用一段时间后很容易会将印刷图案层磨损掉，也易褪色，造成表面很不美观。另外新品开发周期长、开发费用高，图案颜色无法实现小批量灵活变化也是IMR工艺无法克服的弱点。