Si buscas "propiedades físicas de la silicona", la mayoría de los resultados parecen sacados de un libro de texto de química: útiles para un examen, pero inútiles para especificar una pieza. Sigues sin encontrar la densidad, el rango de dureza, el límite de temperatura ni la norma de ensayo que respalda cada valor.
El caucho de silicona estándar se enmarca dentro de un rango definido: densidad de 1,10 a 1,50 g/cm³, dureza de Shore 00-5 a Shore A-90 y un rango de funcionamiento continuo de -60 °C a +230 °C, con un aislamiento eléctrico estable y una permeabilidad a los gases inusualmente alta. La hoja de datos completa se encuentra a continuación, con cada valor vinculado a su método de prueba ASTM o ISO.
Estas cifras describen la silicona de uso general (HCR y LSR). La cantidad de relleno, el sistema de curado y el grado modifican las cifras exactas, que se indican para cada propiedad.
Hoja de especificaciones de las propiedades físicas de la silicona
Ficha técnica de propiedades físicas de la silicona que muestra la densidad, la dureza, el rango de temperatura, los valores eléctricos, ópticos y de permeabilidad con sus normas de ensayo ASTM e ISO.
| Propiedad | Rango/Valor típico | Estándar de prueba |
|---|---|---|
| Apariencia | Base translúcida; pigmentable; opaca una vez rellena. | — |
| Densidad (gravedad específica) | 1,10–1,50 g/cm³ (llenado hasta ~2,0) | ASTM D792 |
| Dureza | Costa 00-5 a Costa A-90 | ASTM D2240 |
| Resistencia a la tracción | 4–11 MPa (alta resistencia hasta ~13) | ASTM D412 |
| Alargamiento en el punto de ruptura | 200–800% | ASTM D412 |
| Resistencia al desgarro | 10–55 kN/m | ASTM D624 |
| Conjunto de compresión | Bajo en todo el rango de temperaturas | ISO 815 / ASTM D395 |
| Temperatura de funcionamiento | De -60 °C a +230 °C (a corto plazo hasta +300 °C) | ASTM D573 / D746 |
| Conductividad térmica | ~0,2 W/m·K | — |
| Coeficiente de dilatación térmica | 200–400 ×10⁻⁶ /K | ASTM E831 |
| Absorción de agua | Menos de 0,5% | ASTM D471 |
| Ángulo de contacto del agua / energía superficial | ~110° / ~22 mN/m (hidrofóbico) | — |
| Permeabilidad a gases y vapores | Altos frente a otros elastómeros | — |
| Rigidez dieléctrica | 18–25 kV/mm | — |
| resistividad volumétrica | ~10¹⁵ Ω·cm | — |
| Transmisión óptica | Sobre 91% (LSR de grado óptico) | — |
| Inflamabilidad | Autoextinguible; FR según UL 94 V-0 | UL 94 |
La ficha técnica anterior está diseñada para copiarse o guardarse como ficha de referencia. La información más detallada de cada propiedad se encuentra en su página específica, cuyo enlace se encuentra debajo de cada sección.
Apariencia y Estado
La silicona es naturalmente translúcida y absorbe el pigmento con facilidad, volviéndose completamente opaca una vez rellena o coloreada. El acabado superficial viene determinado por el molde y el procesamiento posterior, no por el polímero. Se trata de una propiedad estética, no de rendimiento; no limita la temperatura, la dureza ni la flexibilidad.
Densidad, peso y comportamiento del agua
La silicona es más densa que el agua (1,10–1,50 g/cm³), por lo que no flota y absorbe menos de 0,51 TP3T de agua en peso; no es porosa en el sentido que suele implicar esa pregunta. Los compuestos rellenos alcanzan una densidad aproximada de 2,0 g/cm³. La superficie es hidrofóbica, con un ángulo de contacto con el agua cercano a 110°, razón por la cual el agua forma gotas en lugar de mojarla.
→ Leer más: Densidad, peso e hidrofobicidad de la silicona
Dureza y comportamiento mecánico
La silicona de producción abarca desde Shore 00-5 (blando como un gel) hasta Shore A-90 (rígido), con una resistencia a la tracción de 4–11 MPa y una elongación de 200–800%. La dureza es la primera especificación que se debe fijar, ya que está intrínsecamente ligada a la resistencia al desgarro y la elongación: los grados más blandos se estiran más, pero se desgarran antes.
→ Leer más: Guía de dureza y durómetro de silicona
Propiedades mecánicas de la silicona
Rango de temperatura y comportamiento térmico
La silicona mantiene sus propiedades de forma continua desde -60 °C hasta +230 °C, si bien los grados de alta temperatura experimentan breves fluctuaciones hasta +300 °C. La conductividad térmica es baja (~0,2 W/m·K) y el coeficiente de dilatación térmica es alto (200–400 ×10⁻⁶ /K), lo cual es importante para lograr tolerancias estrictas en piezas calientes.
→ Leer más: Conductividad térmica y resistencia al calor de la silicona
Propiedades eléctricas
La silicona es un dieléctrico fuerte (rigidez dieléctrica de 18 a 25 kV/mm y resistividad volumétrica de alrededor de 10¹⁵ Ω·cm), a menos que se combine deliberadamente con carbono para que sea conductora. Esta doble capacidad es la razón por la que el mismo polímero base sirve tanto para el aislamiento de alta tensión como para el blindaje electromagnético de los teclados.
→ Leer más: Propiedades eléctricas de la silicona
Propiedades ópticas
El LSR de grado óptico transmite más del 911% de la luz visible y resiste el amarilleamiento mucho mejor que el epoxi o el policarbonato. Su índice de refracción se sitúa en el rango de 1,40 a 1,55, razón por la cual aparece en el encapsulado de LED y en la óptica de lentes.
→ Leer más: Propiedades ópticas de la silicona
Permeabilidad a gases y vapores
La silicona es mucho más permeable a los gases que otros elastómeros; por eso se elige para tubos de oxígeno y membranas transpirables, y por eso no es el sellador adecuado para una barrera de gas. Esta es la propiedad que con mayor frecuencia se confunde con la porosidad; el material es sólido, pero permite que los gases se difundan a través de él.
→ Leer más: Permeabilidad al gas y al vapor de silicona
Inflamabilidad
La silicona estándar es autoextinguible, y los grados FR cumplen con la norma UL 94 V-0, con baja emisión de humo y sin emisión de halógenos. La combustión deja una ceniza de sílice no conductora en lugar de una llama que gotea, razón por la cual cumple con los estándares ferroviarios y de transporte público.
→ Leer más: Comportamiento ante el fuego y la inflamabilidad de la silicona
¿Dónde dejan de aplicarse estas cifras?
Todos los rangos anteriores presuponen silicona de uso general. Los límites se modifican con tres opciones:
- HCR frente a LSR — establece la tolerancia alcanzable y la limpieza de la superficie, no la envolvente de la propiedad en sí.
- Carga de relleno — aumenta la densidad y la dureza, y puede disminuir la elongación y la resistencia al desgarro.
- Sistema de curación — Los grados curados con platino permanecen inodoros y transparentes; los grados curados con peróxido son más baratos, pero necesitan un postcurado para eliminar el olor residual.
Se trata de límites de aplicabilidad, no de defectos. El valor indicado en la ficha técnica solo es válido para el compuesto específico en el que se realizó la medición.
Preguntas frecuentes
¿Flota la silicona?
No. Su densidad de 1,10–1,50 g/cm³ es mayor que la del agua, por lo que se hunde.
¿Es porosa la silicona?
No, la absorción de agua se mantiene por debajo de 0,5%. Sin embargo, es altamente permeable a los gases, lo cual es una propiedad diferente.
¿Cuánto pesa la silicona?
Aproximadamente entre 1,1 y 1,5 veces el peso del agua para el mismo volumen; los compuestos con alta concentración de carga pueden alcanzar aproximadamente 2,0 g/cm³.
¿Qué temperatura puede soportar la silicona?
De -60 °C a +230 °C de forma continua, con grados de alta temperatura que soportan breves variaciones hasta +300 °C.
Lo que necesitamos para especificar su pieza
Estos rangos describen la silicona estándar. Los números exactos para su pieza dependen del grado, la dureza objetivo y el cumplimiento objetivo (FDA 21 CFR 177.2600, LFGB, o USP Clase VI), y la temperatura de funcionamiento; estas cuatro opciones también determinan el costo y el plazo de entrega. Envíelas y le enviaremos una ficha técnica del compuesto en cuestión.
