硅橡膠制品因其獨特的分子結構(以Si-O鍵為主鏈)而具備一系列卓越性能,以下是其核心特性的系統(tǒng)歸納:
1. 極端溫度穩(wěn)定性
耐高溫性:
長期工作溫度-60℃~250℃,短期可耐300℃(如航空航天用苯基硅橡膠)
耐低溫性:
-50℃仍保持彈性(普通橡膠已脆化),特殊配方可達-100℃
低溫柔韌性:
玻璃化轉變溫度(Tg)低至-120℃,低溫環(huán)境下仍能保持彈性
2. 卓越的化學穩(wěn)定性
介質類型 耐受表現(xiàn)
酸堿溶液 耐pH 1-14范圍(除濃硫酸/氫氟酸)
氧化劑 耐雙氧水、臭氧等
溶劑 耐醇類、弱溶劑,不耐烴類/酮類
生物體液 醫(yī)用級硅膠耐生理鹽水、血液
3. 物理機械性能
彈性恢復率:>95%(壓縮永久變形<5%)
硬度范圍:10~80 Shore A(可模擬軟組織到硬質塑料)

拉伸強度:4~12MPa(補強后可達15MPa)
撕裂強度:10~50kN/m
4. 特殊功能特性
電絕緣性:
體積電阻率>101?Ω·cm
耐電弧>180s(高壓絕緣件關鍵指標)
透光性:
可見光透過率>90%(LED封裝專用光學級硅膠)
阻燃性:
UL94 V-0級(添加阻燃劑后氧指數(shù)>30)
透氣性:
氧氣透過率1000~10000cm3/(m2·24h·atm)(隱形眼鏡材料關鍵指標)
5. 生物相容性
醫(yī)用級認證:
通過USP Class VI、ISO 10993等生物測試
細胞毒性:
≤1級(體外細胞培養(yǎng)試驗)
凝血性能:
表面張力20~24mN/m(優(yōu)于多數(shù)醫(yī)用聚合物)
6. 環(huán)境耐久性
紫外老化:
3000小時QUV測試后性能保持率>80%
濕熱老化:
85℃/85%RH條件下1000小時無龜裂
壽命預測:
戶外使用可達20年以上(加速老化試驗推算)
7. 表面特性
疏水性:
水接觸角110°~120°(自清潔表面設計基礎)
抗粘附性:
表面能21~22mN/m(優(yōu)于PTFE)
可修飾性:
可通過等離子處理實現(xiàn)表面親水化(接觸角<30°)
關鍵性能對比(vs.普通橡膠)
性能指標 硅橡膠 天然橡膠 NBR
耐溫范圍 -60~250℃ -50~80℃ -30~120℃
壓縮永久變形 <5% 15~30% 20~40%
耐候性 ★★★★★ ★★ ★★★
生物相容性 醫(yī)用級 不可用 有限
這些特性使硅橡膠成為:
極端環(huán)境首選材料(航天器密封件)
醫(yī)療植入物唯一合規(guī)彈性體(如人工心臟瓣膜)
高價值電子器件保護材料(5G基站密封)
