חיפוש "תכונות פיזיקליות של סיליקון" ורוב התוצאות נראות כמו ספר לימוד בכימיה - בסדר למבחן, חסרות תועלת למפרט חלק. עדיין לא מקבלים את הצפיפות, טווח הקשיות, תקרת הטמפרטורה, או איזה תקן בדיקה תומך בכל מספר.
גומי סיליקון סטנדרטי יושב בתוך מעטפת מוגדרת: צפיפות 1.10–1.50 גרם/סמ"ק, קשיות מ-Shore 00-5 עד Shore A-90, וטווח עבודה רציף של -60 מעלות צלזיוס עד +230 מעלות צלזיוס, עם בידוד חשמלי יציב וחדירות גזים גבוהה במיוחד. הגיליון המלא מופיע למטה, כאשר כל ערך קשור לשיטת הבדיקה ASTM או ISO שלו.
נתונים אלה מתארים סיליקון לשימוש כללי (HCR ו-LSR). טעינת חומר מילוי, מערכת ריפוי ושינוי דרגה - המספרים המדויקים מצוינים לפי מאפיין.
גיליון המפרט של התכונות הפיזיקליות של הסיליקון
גיליון מפרט של תכונות פיזיקליות של סיליקון המציג צפיפות, קשיות, טווח טמפרטורות, ערכים חשמליים, אופטיים וחדירות עם תקני הבדיקה ASTM ו-ISO שלהם
| תכונה | טווח / ערך טיפוסי | תקן בדיקה |
|---|---|---|
| מראה חיצוני | בסיס שקוף; פיגמנטי; אטום לאחר מילוי | — |
| צפיפות (משקל סגולי) | 1.10–1.50 גרם/סמ"ק (מילוי עד ~2.0) | ASTM D792 |
| קַשִׁיוּת | חוף 00-5 לחוף A-90 | ASTM D2240 |
| חוזק מתיחה | 4–11 מגה פסקל (חוזק גבוה עד ~13) | ASTM D412 |
| התארכות בשבירה | 200–800% | ASTM D412 |
| חוזק הקרע | 10–55 קילו-ניוטון/מטר | ASTM D624 |
| סט דחיסה | נמוך בכל טווח הטמפרטורות | ISO 815 / ASTM D395 |
| טמפרטורת עבודה | −60°C עד +230°C (לטווח קצר עד +300°C) | ASTM D573 / D746 |
| מוליכות תרמית | ~0.2 וואט/מ״ק | — |
| מקדם התפשטות תרמית | 200–400 ×10⁻⁶ /K | ASTM E831 |
| ספיגת מים | מתחת ל-0.5% | ASTM D471 |
| זווית מגע מים / אנרגיית פני השטח | ~110° / ~22 mN/m (הידרופובי) | — |
| חדירות גז ואדים | אלסטומרים גבוהים לעומת אלסטומרים אחרים | — |
| חוזק דיאלקטרי | 18–25 קילו וולט/מ"מ | — |
| התנגדות נפח | ~10¹⁵ Ω·cm | — |
| העברה אופטית | מעל 91% (LSR ברמה אופטית) | — |
| דְלִיקוּת | כיבוי עצמי; FR לפי UL 94 V-0 | UL 94 |
גיליון המפרט שלמעלה נועד להעתקה או שמירה ככרטיס עזר. המספר העמוק יותר מאחורי כל נכס נמצא בדף הייעודי שלו, המקושר מתחת לכל סעיף למטה.
מראה ומצב
סיליקון הוא שקוף באופן טבעי וקולט פיגמנט בצורה נקייה, והופך לאטום לחלוטין לאחר מילוי או צביעה. גימור פני השטח נקבע על ידי התבנית והעיבוד שלאחר מכן, לא על ידי הפולימר. זוהי תכונה קוסמטית, לא תכונה ביצועית - היא אינה מגבילה את הטמפרטורה, הקשיות או הגמישות.
צפיפות, משקל והתנהגות מים
סיליקון צפוף יותר ממים (1.10–1.50 גרם/סמ"ק), ולכן הוא אינו צף, והוא סופג פחות מ-0.5% מים לפי משקל - הוא אינו נקבובי באופן שבו השאלה הזו מרמזת בדרך כלל. תרכובות מלאות מטפסות לכיוון ~2.0 גרם/סמ"ק. פני השטח הידרופוביים, עם זווית מגע עם המים הקרובה ל-110°, ולכן המים יוצרים חריצים ולא מרטיבים.
→ קרא עוד: צפיפות, משקל והידרופוביות של סיליקון
קשיות והתנהגות מכנית
סיליקון הייצור משתרע על פני Shore 00-5 (רך כמו ג'ל) עד Shore A-90 (קשיח), עם חוזק מתיחה של 4-11 MPa והתארכות של 200-800%. קשיות היא המפרט הראשון שננעל מכיוון שהיא סוחרת נגד חוזק קריעה והתארכות - כיתות רכות יותר נמתחות עוד יותר אך נקרעות מהר יותר.
→ קרא עוד: מדריך קשיות ודומרטר סיליקון
טווח טמפרטורות והתנהגות תרמית
סיליקון שומר על תכונותיו ברציפות מ-60°C- עד 230°C+, כאשר ציפויים לטמפרטורות גבוהות עוברים סטיות קצרות עד 300°C+. מוליכות תרמית נמוכה (~0.2 W/m·K) ומקדם ההתפשטות התרמית גבוה (200–400 ×10⁻⁶ /K), דבר שחשוב לסבולות צמודות על חלקים חמים.
→ קרא עוד: מוליכות תרמית ועמידות בחום של סיליקון
תכונות חשמליות
סיליקון הוא חומר דיאלקטרי חזק - חוזק דיאלקטרי של 18-25 קילו-וולט/מ"מ והתנגדות נפח של כ-10¹⁵ Ω·cm - אלא אם כן הוא מעורבב במכוון עם פחמן כדי להוליך. יכולת כפולה זו היא הסיבה לכך שאותו פולימר בסיס משמש הן לבידוד HV והן למיגון EMI של לוחות מקשים.
→ קרא עוד: תכונות חשמליות של סיליקון
תכונות אופטיות
LSR ברמה אופטית מעביר מעל 91% של אור נראה ועמיד בפני הצהבה הרבה יותר טוב מאשר אפוקסי או פוליקרבונט. מקדם השבירה נע בטווח של 1.40-1.55, ולכן הוא מופיע באריזת LED ובאופטיקה של עדשות.
→ קרא עוד: תכונות אופטיות של סיליקון
חדירות גז ואדים
סיליקון חדיר גזים הרבה יותר מאלסטומרים אחרים - הסיבה שהוא נבחר עבור צינורות חמצן וממברנות נושמות, והסיבה שהוא האטם הלא נכון עבור מחסום גז. זוהי התכונה שלרוב מתבלבלת עם נקבוביות; החומר מוצק אך מאפשר לגזים להתפזר דרכו.
→ קרא עוד: חדירות גז ואדים של סיליקון
דְלִיקוּת
סיליקון סטנדרטי הוא כבה עצמי, ודירוגי FR עומדים בתקן UL 94 V-0 עם עשן נמוך וללא תפוקת הלוגן. בעירה משאירה אפר סיליקה לא מוליך במקום להבה מטפטפת, ולכן היא עומדת בתקני הרכבת והתחבורה.
→ קרא עוד: התנהגות אש ודליקות של סיליקון
היכן שהמספרים האלה מפסיקים לחול
כל טווח לעיל מניח סיליקון לשימוש כללי. הגבולות נעים בין שלוש אפשרויות:
- HCR לעומת LSR — קובע סבילות וניקיון פני שטח שניתן להשיג, ולא את מעטפת הנכס עצמה.
- טעינת מילוי — דוחף את הצפיפות והקשיות למעלה, ויכול למשוך את ההתארכות וחוזק הקריעה למטה.
- מערכת ריפוי — סוגי ריפוי בפלטינה נשארים חסרי ריח וצלולים; סוגי ריפוי על ידי מי חמצן זולים יותר אך דורשים ריפוי לאחר מכן כדי להסיר ריח שיורי.
אלו הן מגבלות תחולה, לא פגמים. ערך בגיליון נתונים תקף רק לתרכובת הספציפית שעליה נמדד.
שאלות נפוצות
האם סיליקון צף?
לא. צפיפותו של 1.10–1.50 גרם/סמ"ק גבוהה יותר מזו של מים, ולכן הוא שוקע.
האם סיליקון נקבובי?
לא - ספיגת המים נשארת מתחת ל-0.5%. עם זאת, הוא חדיר מאוד לגזים, וזו תכונה שונה.
כמה שוקל סיליקון?
בערך פי 1.1-1.5 ממשקל המים עבור אותו נפח; תרכובות מלאות בכבדות יכולות להגיע לכ-2.0 גרם/סמ"ק.
באיזו טמפרטורה סיליקון יכול לעמוד?
−60°C עד +230°C ברציפות, כאשר כיתות טמפרטורה גבוהות עומדות בסטיות קצרות עד +300°C.
מה שאנחנו צריכים כדי לפרט את החלק שלך
טווחים אלה מתארים סיליקון סטנדרטי. המספרים המדויקים עבור החלק שלך תלויים בדרגה, בקשיות היעד, עמידה ביעד (תקן ה-FDA 21 CFR 177.2600, LFGB, או USP מחלקה VI), וטמפרטורת הפעלה - וארבע האפשרויות הללו גם נועלות את העלות ואת זמן ההובלה. שלחו אותן ונחזיר לכם גיליון מאפיינים עבור התרכובת בפועל.
