Силиконовая резина: полное руководство для инженеров, дизайнеров и энтузиастов

Силиконовый материал с его уникальной молекулярной структурой обладает выдающимися свойствами материала, превосходной устойчивостью к высоким и низким температурам, химической и атмосферной стойкостью, влагостойкостью, изоляцией, диэлектрическими свойствами, биосовместимостью и воздухопроницаемостью. Силиконовый материал, широко применяемый в таких отраслях, как электроника, пищевая, фармацевтическая, нефтяная, машиностроительная, здравоохранение и строительство, является многообещающим и экологически чистым материалом с большими перспективами развития.

Меню содержания Спрятать

Что такое силиконовая резина?

Силиконовые материалы прошли долгий путь с момента открытия органических полимеров в 1863 году, а 160 лет непрерывного совершенствования и оптимизации бесчисленными учеными сделали их сегодня незаменимым и важным материалом. В состав силиконового материала в первую очередь входят силиконовая камедь, армирующие наполнители, сшивающие агенты, катализаторы и модифицирующие добавки. 

силикон

 

Каковы основные свойства силиконовых каучуков?

Силикон, высокая температура и низкая температура

Силикон, высокая температура и низкая температура

Силиконовые материалы обладают превосходной термостойкостью и морозостойкостью, что позволяет им выдерживать длительное использование в средах с температурой до 180°C при воздействии воздуха. Включение в материал высокотемпературных добавок дает значительный потенциал для повышения его термостойкости. Срок службы стандартных материалов из силиконовой резины составляет 20 лет при 120°C и 5 лет при 150°C.

Таблица данных силиконовой резины HTV:

Таблица данных силиконовой резины HTV

 

Таблица данных силиконовой резины RTV:

Таблица данных силиконовой резины RTV
Силиконовая резина и каучуки: справка по сравнению данных
Силикон против. РезинаАвтоматическое производствоБезотходное производствоХимическая стабильностьНизкотемпературная эластичность
(<-40°С)
Термическая стабильность
(>200°С)
Окрашивание
Термопластичная резинаПрекрасноПрекрасноХорошо плохоПлохойПлохойХорошо
Этилен-пропиленовый каучукХорошоПлохойХорошо плохоПлохойПлохойПлохой
Натуральная резинаПлохойПлохойПлохойПлохойПлохойПлохой
Полиуретановая резинаХорошоХорошоХорошоПлохойПлохойПрекрасно
РезинкаПрекрасноПрекрасноХорошоПрекрасноПрекрасноПрекрасно

Силиконовая резина имеет самую низкую точку хладноломкости среди всех резиновых материалов. Обычные силиконовые материалы сохраняют нормальные характеристики даже при температурах до -50/60°C, тогда как материалы со специальным составом могут достигать температуры хладноломкости до -100°C.

Сравнение экстремальных температур: характеристики синтетического каучука

Тип материаловМаксимальное использование
температура/°С
Минимальное использование
температура/°С
Прочность на растяжение/МПаОтносительное удлинение /%
нормальная температура121 ° C205 ° Cнормальная температура121 ° C205 ° C
Резинка250-7335 ~ 15060128100 ~ 800350200
Натуральная резина116-35100 ~ 280125970050080
Стирол-бутадиеновый каучук94-40100 ~ 2808412300 ~ 70025060
Бутилкаучук94-52150 ~ 2007025500 ~ 70025080
неопрен121-40100 ~ 2801001360 ~ 700350100
Полисульфидная резина100-4040 ~ 9050>2200 ~ 700140> 25
фторкаучука200-40140 ~ 20021 ~ 5611 ~ 21400100 ~ 35050 ~ 350
Нитриловая резина121-1540 ~ 300509400 ~ 60012020
Полиуретановая резина80-20300 ~ 50015014400 ~ 750300140
Акриловый каучук150-200-23150 ~ 3359016100 ~ 400400150

Силиконовая электроизоляция

Изоляция

Силиконовая резина обладает выдающимися преимуществами в диэлектрической прочности, коэффициенте мощности и изоляционных характеристиках, демонстрируя минимальные изменения при изменении температуры и частоты. В широком диапазоне температур диэлектрическая прочность остается практически постоянной. В широком диапазоне частот диэлектрическая проницаемость и тангенс диэлектрических потерь также практически не изменяются. Силиконовая резина демонстрирует превосходную стойкость к коронному и дуговому разряду: срок службы стойкости к коронному разряду примерно в тысячу раз превышает срок службы политетрафторэтилена, а срок службы стойкости к дуге примерно в 20 раз превышает срок службы фторэластомеров.

Электрические свойства силиконовой резины

Тестовый предметРезультат
Электрическая прочность (электрод 1/4 дюйма),
Быстрая экстракция под давлением при 500 В/с, толщина образца 1/16 дюйма/(В/мил)
450 ~ 600
Относительная диэлектрическая проницаемость2.9 ~ 3.6
Коэффициент диэлектрических потерь0.0005 ~ 0.2
Объемное сопротивление/.см8 × 1013~ 2 × 1015
Изоляционное сопротивление/1 × 1012~ 1 × 1013

 

Me3 SiO (MeRSiO)nSiMe3 Влияние полярности боковой группы R на относительную диэлектрическую проницаемость и объемное сопротивление:

Me3 SiO (MeRSiO)nSiMe3 Влияние полярности боковой группы R на относительную диэлектрическую проницаемость и объемное сопротивление

Химическая стойкость силикона

Химическая устойчивость

Силиконовая резина демонстрирует превосходную стойкость к химическим веществам, растворителям и маслам. Растворители в первую очередь вызывают расширение и размягчение силиконовой резины, но как только растворитель испаряется, большинство первоначальных свойств силиконовой резины восстанавливаются. Силиконовая резина демонстрирует хорошую устойчивость к полярным растворителям, таким как этанол, ацетон и пищевые масла, вызывая минимальное набухание и сохраняя практически неизменные механические свойства.

Силиконовая резина также выдерживает воздействие низких концентраций кислот, оснований и солей. Например, при погружении в 10% серную кислоту при комнатной температуре на 7 дней изменения объема и веса составляют менее 1% с минимальным влиянием на механические свойства. Однако он не устойчив к концентрированной серной кислоте, сильным щелочам и неполярным растворителям, таким как четыреххлористый углерод и толуол.

Силиконовая резина отличается такими свойствами, как стойкость к кислороду, озону и устойчивости к УФ-излучению. Поэтому он не растрескивается при длительном использовании на открытом воздухе. Принято считать, что силиконовую резину можно использовать на открытом воздухе более 20 лет.

Воздухопроницаемость

Воздухопроницаемость

Спиральная структура полидиметилсилоксана, а также его большое свободное пространство и отличная растворимость газов способствуют выдающейся воздухопроницаемости силиконовой резины. При комнатной температуре его проницаемость для таких газов, как воздух, азот, кислород и углекислый газ, в 30–50 раз выше, чем у натурального каучука.

Кислородопроницаемость различных полимерных пленок:

ПолимерКислородная проницаемость
Диметилсиликоновый каучук60
Фторсиликоновый каучук11
Нитриловая силиконовая резина8.5
Натуральная резина2.4
ПВД0.8
Бутилкаучук0.14
Полистирол0.12
HDPE0.1
ПВХ0.014
нейлон0.004
PET0.0019
PTFE0.0004

 

Проницаемость пленки метилсиликонового каучука, содержащей 33% кремния:

ГазВоздухопроницаемостьГазВоздухопроницаемостьГазВоздухопроницаемость
H265H2O435нКл6H14940
H235НЕТ2760нКл8H18860
NH3590SO21500нКл10H22430
H2O3600CS29000НСНО1110
CO34CH495CH3OH1390
N228C2H6250COCI21500
НЕТ60C2H4135丙酮586
O260C2H22640吡啶1910
H2S1000C3H84101080
Ar60нКл4H10900фенол2100
CO2325нКл5H122000甲苯913

 

Огнезащитный 

огнестойкий

Силиконовая резина обладает превосходной огнестойкостью и имеет температуру вспышки выше 300°C. Просто добавляя оксиды обычных металлов, модифицированные материалы могут легко достичь огнестойкости UL-94. Это делает его пригодным не только для электрических компонентов, но и для использования в огнестойких материалах.

 

Типы силиконовой резины:

В зависимости от молекулы кремния

  • Диметилсиликоновый каучук
  • Метил-винил-силиконовый каучук
  • Метилфениловый силиконовый каучук
  • Фторсиликоновый каучук
  • Нитриловая силиконовая резина
  • Этиловый силиконовый каучук
  • Дифенилсиликоновая резина

Классификация по способу формования.

  • Высокотемпературная вулканизационная силиконовая резина (HTV)
  • Силиконовая резина, вулканизируемая при комнатной температуре (RTV)

В зависимости от формы продукта

  • Силиконовая резина для высокотемпературной вулканизации (HCR)
  • жидкая силиконовая резина (LSR) 

 

Типы силиконовых добавок:

Силиконовые пигменты

Варианты цвета силиконового материала невероятно разнообразны; Вы можете получить любой цвет, доступный в цветовой системе Pantone.

Цвет пантона

Термостойкий агент

К термостойким добавкам для силиконового каучука относятся оксид железа, гидроксид железа, оксалат железа, алкоксисилановое железо, кремнийорганический ферроцен, диоксид титана, карбонат цинка и оксид церия.

Термостойкий

Огнезащитный

По сравнению с обычным органическим каучуком силиконовый каучук обладает хорошими огнезащитными свойствами. Добавление антипиренов может еще больше повысить его огнестойкость. Обычно используемые антипирены включают соединения платины, диоксид титана, карбонат марганца, карбонат цинка, основной карбонат цинка, гидроксид алюминия и декабромдифениловый эфир.

огнестойкий

Внутренний агент для высвобождения пресс-форм

Включены разделительные агенты, содержащие соли жирных кислот или другие поверхностно-активные вещества. Добавление их в силиконовый резиновый материал может улучшить процесс извлечения из формы, облегчая извлечение материала из форм во время производства.

Выпуск пресс-формы

От промышленности к повседневной жизни: применение силиконовой резины:

 

  • Кухонные принадлежности
  • Детские игрушки
  • Зоотовары
  • Медицинские аксессуары
  • нефтехимический
  • Строительные материалы
  • Механическое производство
  • Электронные компоненты
  • Военная промышленность
  • авиационно-космическая промышленность

 

TOGOHK Различные методы формования силикона:

Компрессионное формование

В основном мы производим различные виды силиконовых уплотнителей, прокладок, силиконовых чехлов, посуды, детских игрушек и форм для тортов.

Экструзионное формование

Мы специализируемся на экструзии различных форм силиконовых трубок, полосок, профилей, двухцветных силиконовых трубок, светодиодных силиконовых трубок, спиральных трубок и гофрированных трубок.

Литье под давлением

Процесс литья под давлением жидкости в первую очередь предназначен для изделий из жидкого силикона. В настоящее время мы широко используем литье под давлением жидкого силикона для изделий с герметизирующей структурой. Кроме того, он используется для таких предметов, как соски и медицинские аксессуары. Однако из соображений стоимости мы обычно не рекомендуем этот процесс для больших объемов продукции, поскольку он приводит к высоким затратам без значительной экономической эффективности.


FAQ:

Можете ли вы раскрасить силикон?

Да, вы можете настроить цвет силикона в соответствии с вашими требованиями. Обычно для подбора цветов мы ссылаемся на цветовой стандарт Pantone.

Можно ли регулировать твердость силиконовой резины?

Конечно! Твердость силиконовой резины можно регулировать на любой уровень от 10 до 80 градусов в соответствии с вашими конкретными потребностями.

Устойчива ли силиконовая резина к ядерному излучению?

Да, силиконовая резина обладает хорошей радиационной стойкостью, что делает ее широко используемой в атомной промышленности. Его радиационная стойкость зависит от заместителей в атоме кремния; например, кремнийорганические соединения, содержащие фенильные группы, обладают лучшей радиационной стойкостью по сравнению с соединениями, содержащими метильные или этильные группы. Обычно кремнийорганические соединения с метильными группами выдерживают радиацию от 10^7 до 10^8 рад, а с фенильными группами - до 10^10 рад.

Силиконовое соединение: к чему оно может приклеиваться?

Силиконовое соединение может прилипать к таким материалам, как нейлон, нержавеющая сталь и алюминий. В настоящее время широкое распространение получили связующие растворы на основе силикона.

Силиконовая изоляция: надежный ли электрический изолятор?

Да, материал из силиконовой резины обладает отличными электроизоляционными свойствами.

 

Обновить настройки файлов cookie
Наверх