Αναζητήστε “φυσικές ιδιότητες σιλικόνης” και τα περισσότερα αποτελέσματα διαβάζονται σαν εγχειρίδιο χημείας — μια χαρά για εξετάσεις, άχρηστα για τον προσδιορισμό ενός εξαρτήματος. Ακόμα δεν καταλαβαίνετε την πυκνότητα, το εύρος σκληρότητας, το ανώτατο όριο θερμοκρασίας ή ποιο πρότυπο δοκιμής υποστηρίζει κάθε αριθμό.
Το τυπικό καουτσούκ σιλικόνης βρίσκεται μέσα σε ένα καθορισμένο περίβλημα: πυκνότητα 1,10–1,50 g/cm³, σκληρότητα από Shore 00-5 έως Shore A-90 και συνεχές εύρος λειτουργίας από -60 °C έως +230 °C, με σταθερή ηλεκτρική μόνωση και ασυνήθιστα υψηλή διαπερατότητα αερίων. Το πλήρες φύλλο παρατίθεται παρακάτω, με κάθε τιμή να συνδέεται με τη μέθοδο δοκιμής ASTM ή ISO.
Αυτά τα σχήματα περιγράφουν σιλικόνη γενικής χρήσης (HCR και LSR). Η φόρτωση πληρωτικού, το σύστημα σκλήρυνσης και η αλλαγή ποιότητας είναι οι ακριβείς αριθμοί — σημειώνονται ανά ιδιότητα.
Το Φύλλο Προδιαγραφών Φυσικών Ιδιοτήτων Σιλικόνης
Φύλλο προδιαγραφών φυσικών ιδιοτήτων σιλικόνης που δείχνει την πυκνότητα, τη σκληρότητα, το εύρος θερμοκρασίας, τις ηλεκτρικές, οπτικές και τις τιμές διαπερατότητας με τα πρότυπα δοκιμών ASTM και ISO.
| Ιδιοκτησία | Τυπικό εύρος / τιμή | Πρότυπο δοκιμής |
|---|---|---|
| Εμφάνιση | Ημιδιαφανής βάση. Χρωστική. Αδιαφανής όταν γεμίσει. | — |
| Πυκνότητα (ειδικό βάρος) | 1,10–1,50 g/cm³ (γεμισμένο έως ~2,0) | ASTM D792 |
| Σκληρότητα | Shore 00-5 προς Shore A-90 | ASTM D2240 |
| Αντοχή σε εφελκυσμό | 4–11 MPa (υψηλής αντοχής έως ~13) | ASTM D412 |
| Επιμήκυνση στο σπάσιμο | 200–800% | ASTM D412 |
| Αντοχή σε σχίσιμο | 10–55 kN/m | ASTM D624 |
| Σετ συμπίεσης | Χαμηλή σε όλο το εύρος θερμοκρασιών | ISO 815 / ASTM D395 |
| Θερμοκρασία λειτουργίας | −60 °C έως +230 °C (βραχυπρόθεσμα έως +300 °C) | ASTM D573 / D746 |
| Θερμική αγωγιμότητα | ~0,2 W/m·K | — |
| Συντελεστής θερμικής διαστολής | 200–400 ×10⁻⁶ /K | ASTM E831 |
| Απορρόφηση νερού | Κάτω από 0,5% | ASTM D471 |
| Γωνία επαφής με το νερό / επιφανειακή ενέργεια | ~110° / ~22 mN/m (υδρόφοβο) | — |
| Διαπερατότητα αερίων και ατμών | Υψηλή έναντι άλλων ελαστομερών | — |
| Διηλεκτρική αντοχή | 18–25 kV/mm | — |
| Αντίσταση όγκου | ~10¹⁵ Ω·cm | — |
| Οπτική μετάδοση | Πάνω από 91% (LSR οπτικής ποιότητας) | — |
| Ευφλεκτότητα | Αυτοσβενόμενο· FR κατά UL 94 V-0 | UL 94 |
Το παραπάνω φύλλο προδιαγραφών έχει σχεδιαστεί για να αντιγράφεται ή να αποθηκεύεται ως κάρτα αναφοράς. Ο βαθύτερος αριθμός πίσω από κάθε ακίνητο βρίσκεται στην ειδική σελίδα του, με σύνδεσμο κάτω από κάθε ενότητα παρακάτω.
Εμφάνιση και Κατάσταση
Η σιλικόνη είναι φυσικά ημιδιαφανής και απορροφά καθαρά τη χρωστική ουσία, μετατρέποντάς την πλήρως αδιαφανή μόλις γεμίσει ή χρωματιστεί. Το φινίρισμα της επιφάνειας καθορίζεται από το καλούπι και την μετεπεξεργασία, όχι από το πολυμερές. Αυτή είναι μια αισθητική ιδιότητα, όχι μια ιδιότητα απόδοσης — δεν περιορίζει τη θερμοκρασία, τη σκληρότητα ή τη συμμόρφωση.
Πυκνότητα, Βάρος και Συμπεριφορά Νερού
Η σιλικόνη είναι πυκνότερη από το νερό (1,10–1,50 g/cm³), επομένως δεν επιπλέει και απορροφά λιγότερο από 0,5% νερό κατά βάρος — δεν είναι πορώδης με τον τρόπο που συνήθως υπονοεί η ερώτηση. Οι γεμισμένες ενώσεις ανεβαίνουν προς τα ~2,0 g/cm³. Η επιφάνεια είναι υδρόφοβη, με γωνία επαφής με το νερό κοντά στις 110°, γι' αυτό και το νερό σχηματίζει σταγόνες αντί να βρέχει.
→ Διαβάστε περισσότερα: Πυκνότητα, βάρος και υδροφοβικότητα σιλικόνης
Σκληρότητα και Μηχανική Συμπεριφορά
Η σιλικόνη παραγωγής εκτείνεται από Shore 00-5 (μαλακή ως τζελ) έως Shore A-90 (άκαμπτη), με αντοχή σε εφελκυσμό 4–11 MPa και επιμήκυνση 200–800%. Η σκληρότητα είναι η πρώτη προδιαγραφή που κλειδώνει επειδή αλληλεπιδρά με την αντοχή στο σχίσιμο και την επιμήκυνση — οι μαλακότερες ποιότητες τεντώνονται περισσότερο αλλά σχίζονται νωρίτερα.
→ Διαβάστε περισσότερα: Οδηγός σκληρότητας και σκληρόμετρου σιλικόνης
Εύρος θερμοκρασίας και θερμική συμπεριφορά
Η σιλικόνη διατηρεί τις ιδιότητές της από -60 °C έως +230 °C συνεχώς, ενώ οι υψηλών θερμοκρασιών διαρκούν σύντομες αποκλίσεις έως τους +300 °C. Η θερμική αγωγιμότητα είναι χαμηλή (~0,2 W/m·K) και ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι υψηλός (200–400 ×10⁻⁶ /K), κάτι που έχει σημασία για τις μικρές ανοχές σε θερμά μέρη.
→ Διαβάστε περισσότερα: Θερμική αγωγιμότητα και αντοχή στη θερμότητα σιλικόνης
Ηλεκτρικές Ιδιότητες
Η σιλικόνη είναι ένα ισχυρό διηλεκτρικό — διηλεκτρική ισχύς 18–25 kV/mm και ογκομετρική αντίσταση περίπου 10¹⁵ Ω·cm — εκτός εάν αναμειχθεί σκόπιμα με άνθρακα για αγωγιμότητα. Αυτή η διπλή δυνατότητα είναι ο λόγος για τον οποίο το ίδιο βασικό πολυμερές εξυπηρετεί τόσο τη μόνωση HV όσο και τα πληκτρολόγια θωράκισης EMI.
→ Διαβάστε περισσότερα: Ηλεκτρικές Ιδιότητες Σιλικόνης
Οπτικές Ιδιότητες
Το LSR οπτικής ποιότητας μεταδίδει πάνω από 91% ορατού φωτός και αντιστέκεται στο κιτρίνισμα πολύ καλύτερα από το εποξικό ή το πολυανθρακικό. Ο δείκτης διάθλασης κυμαίνεται στην περιοχή 1,40-1,55, γι' αυτό και εμφανίζεται στην ενθυλάκωση των LED και στα οπτικά του φακού.
→ Διαβάστε περισσότερα: Οπτικές Ιδιότητες Σιλικόνης
Διαπερατότητα αερίων και ατμών
Η σιλικόνη είναι πολύ πιο διαπερατή από αέρια από άλλα ελαστομερή — αυτός είναι ο λόγος που επιλέγεται για σωλήνες οξυγόνου και αναπνέουσες μεμβράνες, και ο λόγος που αποτελεί λάθος σφράγιση για ένα φράγμα αερίων. Αυτή είναι η ιδιότητα που συγχέεται συχνότερα με το πορώδες· το υλικό είναι στερεό αλλά επιτρέπει τη διάχυση αερίων.
→ Διαβάστε περισσότερα: Διαπερατότητα αερίων και ατμών σιλικόνης
Ευφλεκτότητα
Η τυπική σιλικόνη είναι αυτοσβενόμενη και οι ποιότητες FR φτάνουν το πρότυπο UL 94 V-0 με χαμηλό καπνό και χωρίς έξοδο αλογόνου. Η καύση αφήνει μια μη αγώγιμη τέφρα πυριτίου αντί για στάζουσα φλόγα, γι' αυτό και πληροί τις προϋποθέσεις για τα πρότυπα των σιδηροδρόμων και των μεταφορών.
→ Διαβάστε περισσότερα: Συμπεριφορά φωτιάς και ευφλεκτότητας σιλικόνης
Πού αυτοί οι αριθμοί σταματούν να ισχύουν
Κάθε παραπάνω εύρος προϋποθέτει σιλικόνη γενικής χρήσης. Τα όρια αλλάζουν με τρεις επιλογές:
- HCR έναντι LSR — ορίζει την εφικτή ανοχή και την καθαριότητα της επιφάνειας, όχι το ίδιο το περίβλημα του ακινήτου.
- Φόρτωση πλήρωσης — αυξάνει την πυκνότητα και τη σκληρότητα και μπορεί να μειώσει την επιμήκυνση και την αντοχή στο σχίσιμο.
- Σύστημα θεραπείας — οι ποιότητες που σκληρύνονται με πλατίνα παραμένουν άοσμες και διαυγείς. οι ποιότητες που σκληρύνονται με υπεροξείδιο είναι φθηνότερες, αλλά χρειάζονται μεταθερμική σκλήρυνση για την απομάκρυνση της υπολειμματικής οσμής.
Αυτά είναι όρια εφαρμογής, όχι ελαττώματα. Μια τιμή φύλλου δεδομένων ισχύει μόνο για τη συγκεκριμένη ένωση στην οποία μετρήθηκε.
Συνήθεις ερωτήσεις
Επιπλέει η σιλικόνη;
Όχι. Η πυκνότητά του, 1,10–1,50 g/cm³, είναι υψηλότερη από αυτή του νερού, επομένως βυθίζεται.
Είναι η σιλικόνη πορώδης;
Όχι — η απορρόφηση νερού παραμένει κάτω από 0,5%. Είναι, ωστόσο, εξαιρετικά διαπερατό από αέρια, κάτι που αποτελεί διαφορετική ιδιότητα.
Πόσο ζυγίζει η σιλικόνη;
Περίπου 1,1–1,5 φορές το βάρος του νερού για τον ίδιο όγκο. Οι ενώσεις με μεγάλο όγκο μπορούν να φτάσουν περίπου τα 2,0 g/cm³.
Σε τι θερμοκρασίες αντέχει η σιλικόνη;
-60 °C έως +230 °C συνεχώς, με τις άριστες θερμοκρασίες να αντέχουν σύντομες αποκλίσεις έως τους +300 °C.
Τι χρειαζόμαστε για να προδιαγράψουμε το ανταλλακτικό σας
Αυτά τα εύρη περιγράφουν την τυπική σιλικόνη. Οι ακριβείς αριθμοί για το εξάρτημά σας εξαρτώνται από την ποιότητα, τη σκληρότητα-στόχο, τον στόχο συμμόρφωσης (FDA 21 CFR 177.2600, LFGB, ή USP Κλάση VI), και θερμοκρασία λειτουργίας — και αυτές οι τέσσερις επιλογές κλειδώνουν επίσης το κόστος και τον χρόνο παράδοσης. Στείλτε τα και θα σας επιστρέψουμε ένα φύλλο ιδιοτήτων για την πραγματική ένωση.
