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硅橡胶制品的特性

硅橡胶制品因其独特的分子结构(以Si-O键为主链)而具备一系列卓越性能,以下是其核心特性的系统归纳:

1. 极端温度稳定性

耐高温性:

长期工作温度-60℃~250℃,短期可耐300℃(如航空航天用苯基硅橡胶)

耐低温性:

-50℃仍保持弹性(普通橡胶已脆化),特殊配方可达-100℃

低温柔韧性:

玻璃化转变温度(Tg)低至-120℃,低温环境下仍能保持弹性

2. 卓越的化学稳定性

介质类型 耐受表现

酸碱溶液 耐pH 1-14范围(除浓硫酸/氢氟酸)

氧化剂 耐双氧水、臭氧等

溶剂 耐醇类、弱溶剂,不耐烃类/酮类

生物体液 医用级硅胶耐生理盐水、血液

3. 物理机械性能

弹性恢复率:>95%(压缩永久变形<5%)

硬度范围:10~80 Shore A(可模拟软组织到硬质塑料)

拉伸强度:4~12MPa(补强后可达15MPa)

撕裂强度:10~50kN/m

4. 特殊功能特性

电绝缘性:

体积电阻率>10¹⁵Ω·cm

耐电弧>180s(高压绝缘件关键指标)

透光性:

可见光透过率>90%(LED封装专用光学级硅胶)

阻燃性:

UL94 V-0级(添加阻燃剂后氧指数>30)

透气性:

氧气透过率1000~10000cm³/(m²·24h·atm)(隐形眼镜材料关键指标)

5. 生物相容性

医用级认证:

通过USP Class VI、ISO 10993等生物测试

细胞毒性:

≤1级(体外细胞培养试验)

凝血性能:

表面张力20~24mN/m(优于多数医用聚合物)

6. 环境耐久性

紫外老化:

3000小时QUV测试后性能保持率>80%

湿热老化:

85℃/85%RH条件下1000小时无龟裂

寿命预测:

户外使用可达20年以上(加速老化试验推算)

7. 表面特性

疏水性:

水接触角110°~120°(自清洁表面设计基础)

抗粘附性:

表面能21~22mN/m(优于PTFE)

可修饰性:

可通过等离子处理实现表面亲水化(接触角<30°)

关键性能对比(vs.普通橡胶)

性能指标 硅橡胶 天然橡胶 NBR

耐温范围 -60~250℃ -50~80℃ -30~120℃

压缩永久变形 <5% 15~30% 20~40%

耐候性 ★★★★★ ★★ ★★★

生物相容性 医用级 不可用 有限

这些特性使硅橡胶成为:

极端环境首选材料(航天器密封件)

医疗植入物唯一合规弹性体(如人工心脏瓣膜)

高价值电子器件保护材料(5G基站密封)

电话: 18922587515