【硅胶百科】硅胶是什么材料做的|硅胶是什么材质

常被叫称做硅胶的物质有两种,一种是吸附性硅胶,另外一种是硅橡胶。我们大多数讲的硅胶都是指硅橡胶,如硅胶套,硅胶铲,硅胶圈等。 这些硅胶产品是由固态或液态硅橡胶原料做的。虽然二者都被简称为硅胶,但却是不同的两种物质。吸附性硅胶是二氧化硅的水合物,化学式是mSiO2·nH2O呈白色或透明颗粒状,常被用制成干燥剂,吸附剂等物质。硅橡胶则是橡胶的一种,其主链由硅和氧原子交替构成,硅原子上通常连有两个有机基团。硅橡胶有弹性,制成的产品可成固态块状和片状。本文下面所介绍的硅胶都是指硅橡胶。

硅橡胶和吸附性硅胶的区别

 

硅胶是一种高分子化合物,隶属于橡胶。硅胶区别于塑料在于其具有弹性,区别于其它橡胶在于硅胶无毒,耐高温,耐低温,耐紫外线,耐臭氧,硅胶还具有憎水等物性,因此硅胶在自然环境下不易老化。很多人不知道,玻璃胶就是硅胶的一种,其在室外几十年还可使用,可见硅胶的耐候性是非常的好。

通常使用的硅胶日用品是无毒的,可以通过欧盟ROHS认证,以及REACH认证,硅胶燃烧后不会放出有毒气体,生成的固体残留物也不会对壤造成污染。如果想了解更多相关知识可参考”硅胶有毒吗”这篇文章。

硅胶具有耐高温性:即使普通硅胶也能耐温150oC左右的高温,而专门调配的耐高温硅胶则能耐250-300oC高温,所以合格的硅胶铲类厨具是可以放心使用的。具体关于硅胶能耐多高温度,可参考耐高温硅胶最高可耐多少度这篇文章。

硅胶也具有较好的耐低温性,在北方严寒天气中,其它高分子材料大多不能使用,耐普通硅胶就可以在-45oC以上长时间使用,耐特制的耐低温硅胶可以在-115oC以上长时间使用。

硅胶由于化学结构稳定,其耐化学品性能较好,臭氧,紫外线,水汽对硅胶几乎无伤害。硅胶整体上耐酸碱性不错:氢氧化钾,氢氧化钠,铵水,盐酸,稀硝酸,醋酸,冰醋酸,柠檬酸,磷酸会使硅胶溶胀,但浸泡一周后体积变化溶胀率都在10%以内。浓硝酸会使硅胶大幅溶胀,氢氟酸和浓硫酸则会将硅胶分解。普通硅胶耐有机溶剂性能不算好,硅胶会溶解于汽油,矿物油和甲苯等有机溶剂中。

硅胶的机械性能相较于其它橡胶回弹性好,高的可做到70%左右,压缩永久变形率低,低的可做到10%以下。硅胶硬度高的可做到SHOREA 85度,90度可勉强做到,但不稳定;硬度往低可做到SHOREA 0度,再往低要制成硅凝胶。硅胶的拉伸强度一般超不过10MPa,扯断伸长率可做高达1200%以上,抗撕强度高的可做到30KN/M以上。

普通硅胶是绝缘的,其体积电阻率一般在1015 Ohm*cm左右,在硅胶中加入导体填料可制成导电硅胶。普通硅胶的导热系数一般在0.2 W/m*K左右,导热性不好,加入导热填料可制成较高导热系数的导热硅胶。普通硅胶是半透明的,特殊配方可制成高透明硅胶,透光度可在90%以上。硅胶可通过硅胶色母着色,制成五颜六色的硅胶制品。

 

硅胶有多种分类方法,按加工前的物态可分为固体硅胶和液体硅胶。两者都可加工成硅胶制品,但加工方式不同,加工后的产品一些性能也有不同。要了解二者更多不同,可参考固体硅胶和液态硅胶有什么区别

硅胶按侧链结构不同可分为甲基乙烯基硅胶,甲基硅胶,苯基硅胶,氟硅胶等,其中甲基乙烯基硅胶最为常用,一般情况下讲的硅胶都是甲基乙烯基硅胶。硅胶按功能性可分为通用型硅胶,耐高温硅胶,高抗撕硅胶,耐低温硅胶,导电硅胶,导热硅胶,防静电硅胶,高硬度硅胶,低硬度硅胶等。按和人体接触程度我们可分为医用硅胶,食品级硅胶,无毒硅胶,工业级硅胶。按有无粘接性可分自粘型型硅胶和无粘性硅胶。如按用途分就更为广泛,如按键用硅胶,密封圈用硅胶,硅胶套用硅胶,奶嘴用硅胶等不一而足。想了解液体硅胶分类的可参考【液体硅胶分类】液态硅胶分类|液体硅橡胶分类

 

不同种类硅胶加工方式会有不同。固体硅胶一般是先要加硫加色在开炼机上混炼,再进行模压,挤出,压延等方式高温成型。固体硅胶加工都需要通过一些机械设备才能完成。液体硅胶分为单组份和双组份硅胶,同时又分为常温固化和高温固化硅胶,双组份需要先混合搅拌抽真空,成为一个组份,再进行浇注,注射,点胶,丝印,刮涂等方式投放至指定位置,最后常温或加热固化。也有时液体硅胶粘度太高,不易加工,需用白电油等材料开稀,再进行加工。

 

硅胶的用途非常广泛,日用品中就较为常见,如硅胶奶嘴,硅胶奶瓶,婴儿安抚用品,电饭锅上的密封圈,硅胶手机套,硅胶面罩,成人用品,硅胶娃娃等。建筑行业会用到玻璃胶也是硅胶,电子电器行业会用到硅胶粘接剂,硅胶灌封胶,以及加工好的各种硅胶制品零件,医用行业短期植入人体的硅胶部件,航空航天行业以及军工行业用到的硅胶密封件等。

 

硅胶材料的性能常常对整个产品至关重要,特别是航空航天业。1986年1月28日,美国挑战者号航天飞机就因固体火箭助推器的O型环密封圈在低温下失去弹性,因而发射后的第73秒解体,机上7名宇航员全部罹难。可见硅胶材料的重要性,事实上国外的一些有机硅公司对能用于军事和航空和航天业的硅胶材料对我国是限制销售的。这些年我国硅胶行业发展很快,一些产品技术已追上国际水平,但有些产品还是落后于国外同行,这需要我国的有机硅技术人员的进一步努力!

 

 

创建时间:2023-11-08 16:36
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