{"id":18965,"date":"2026-08-06T11:36:12","date_gmt":"2026-08-06T03:36:12","guid":{"rendered":"https:\/\/rysilicone.com\/?p=18965"},"modified":"2026-08-06T11:36:14","modified_gmt":"2026-08-06T03:36:14","slug":"conductive-silicone-properties","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rysilicone.com\/id\/conductive-silicone-properties\/","title":{"rendered":"Sifat-Sifat Silikon Konduktif: Tingkat Resistivitas, Bahan Pengisi, dan Batas Desain"},"content":{"rendered":"

Sebagian besar pencarian untuk sifat silikon konduktif menghasilkan dua baris yang sama: "silikon plus karbon hitam, menghantarkan listrik." Itu tidak cukup untuk menentukan spesifikasi suatu komponen. Tanpa tingkat resistivitas, jenis pengisi, dan perubahan kekerasan, Anda tidak dapat membandingkan penawaran atau memprediksi bagaimana komponen tersebut berperilaku setelah siklus kompresi.<\/p>\n\n\n\n

Silikon konduktif adalah karet silikon standar (PDMS) yang diisi dengan karbon hitam, grafit berlapis nikel, atau pengisi berbasis perak hingga terbentuk jalur konduktif kontinu. Resistivitas volume berkisar dari sekitar 0,001 \u03a9\u00b7cm (berisi perak) hingga 10\u2078 \u03a9\u00b7cm (jenis antistatik). Ketahanan terhadap panas, dingin, dan cuaca tetap mendekati polimer dasar.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Apa yang Membuat Silikon Bersifat Konduktif?<\/h2>\n\n\n\n

Tidak ada apa pun di dalam polimer itu sendiri. Karet silikon dasar adalah isolator, dengan resistivitas volume sekitar 10\u00b9\u2074\u201310\u00b9\u2075 \u03a9\u00b7cm dan kekuatan dielektrik dalam kisaran 20\u201325 kV\/mm. Konduktivitas ditambahkan secara mekanis, dengan memuat cukup banyak pengisi konduktif sehingga partikel-partikel tersebut saling bersentuhan dan membentuk jaringan kontinu di seluruh karet.<\/p>\n\n\n\n

Intinya adalah ambang batas perkolasi<\/a>. Di bawahnya, resistivitas hampir tidak berubah tidak peduli berapa banyak pengisi yang Anda tambahkan. Melewatinya, resistivitas dapat turun beberapa orde besaran dengan perubahan pemuatan 1\u20132%. Inilah mengapa jenis konduktif diformulasikan, bukan dicampur di lantai pabrik, dan mengapa dua pemasok yang menyebutkan "silikon berisi karbon" dapat memberi Anda komponen dengan perbedaan resistansi hingga tiga dekade.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Tingkat Resistivitas Volume dan Bahan Pengisi Khasnya<\/h2>\n\n\n\n
Kelas tingkat<\/th>Resistivitas volume<\/th>Pengisi biasa<\/th>Penggunaan umum<\/th><\/tr><\/thead>
Antistatis<\/td>10\u2076\u201310\u2078 \u03a9\u00b7cm<\/td>Karbon hitam dengan kandungan rendah<\/td>Bantalan penghilang muatan statis, baki penanganan<\/td><\/tr>
ESD \/ penghilang muatan statis<\/td>10\u00b3\u201310\u2076 \u03a9\u00b7cm<\/td>Karbon hitam<\/td>Segel oven burn-in, gasket penanganan IC<\/td><\/tr>
Konduktif (umum)<\/td>10\u00b9\u201310\u00b3 \u03a9\u00b7cm<\/td>Karbon hitam dengan kandungan tinggi<\/td>Pil kontak keypad, bantalan pembumian<\/td><\/tr>
pelindung EMI, karbon<\/td>0,5\u201310 \u03a9\u00b7cm<\/td>Karbon hitam \/ serat karbon<\/td>Gasket penutup berbiaya rendah<\/td><\/tr>
Perisai EMI, diisi logam<\/td>0,001\u20130,1 \u03a9\u00b7cm<\/td>Nikel-grafit, perak-aluminium, perak murni<\/td>Gasket pelindung MIL-DTL-83528<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Sebagai referensi, Jenis karbon standar Shin-Etsu<\/a> (EC-BL \/ EC-BM \/ EC-BH) berada pada kisaran 0,009\u20130,05 \u03a9\u00b7m, yaitu sekitar 0,9\u20135 \u03a9\u00b7cm. Silikon konduktif yang tersedia secara komersial umumnya dapat diandalkan antara 0,01 \u03a9\u00b7m dan 10 \u03a9\u00b7m; di atas 100 \u03a9\u00b7m, resistansi berfluktuasi tajam dengan sedikit variasi karbon, dan mempertahankan nilai yang konsisten dalam kisaran 10 k\u03a9\u00b7m\u2013100 M\u03a9\u00b7m sulit dilakukan dalam produksi.<\/p>\n\n\n\n

Bagaimana Bahan Pengisi Konduktif Mengubah Sifat Mekanik?<\/h2>\n\n\n\n

Bahan tersebut membuat bagian menjadi kaku dan mengurangi kekuatan sobek. Bahan pengisi yang ada karena alasan kelistrikan tetap berfungsi sebagai penguat atau sebagai penopang cacat, tergantung pada beban yang diberikan.<\/p>\n\n\n\n

Properti<\/th>Silikon standar (umum)<\/th>Konduktif berisi karbon (tipikal)<\/th><\/tr><\/thead>
Kekerasan<\/td>Shore A 30\u201370, tersedia berbagai pilihan<\/td>Kekerasan Shore A 45\u201370, jenis tanah lunak terbatas.<\/td><\/tr>
Daya tarik<\/td>6\u201310 MPa<\/td>~5\u20136 MPa (\u2248776 psi)<\/td><\/tr>
Perpanjangan saat putus<\/td>300\u2013700%<\/td>~250\u2013350%<\/td><\/tr>
Kekuatan sobek<\/td>20\u201340 kN\/m<\/td>~85 ppi (\u224815 kN\/m)<\/td><\/tr>
Set kompresi (22 jam \/ 175\u00b0C)<\/td>15\u201330%<\/td>Lebih tinggi, bergantung pada filler<\/td><\/tr>
Warna<\/td>Setiap<\/td>Hitam, atau abu-abu metalik untuk yang berisi logam<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Ada dua konsekuensi untuk desain. Pertama, Anda tidak dapat meminta silikon konduktif Shore A 20 dengan resistivitas tingkat EMI; muatan pengisi yang dibutuhkan tidak akan memungkinkan Anda untuk mencapainya. Kedua, gaya penyegelan dan gaya kontak listrik saling terkait \u2014 senyawa yang lebih keras membutuhkan lebih banyak kompresi untuk menyegel, dan lebih banyak kompresi mempercepat pengerasan pada gasket yang juga harus tetap menghantarkan listrik.<\/p>\n\n\n\n

Apakah Silikon Konduktif Mempertahankan Kisaran Suhu yang Sama?<\/h2>\n\n\n\n

Pada umumnya. Polimer dengan pengisi karbon masih beroperasi pada suhu sekitar \u221255\u00b0C hingga 200\u00b0C secara kontinu, dengan sedikit peningkatan suhu hingga 230\u00b0C, dan mempertahankan ketahanan terhadap ozon, UV, dan cuaca dari polimer dasarnya. Pengisi tidak mengubah struktur siloksan.<\/p>\n\n\n\n

Yang berubah adalah stabilitas nilai listrik, bukan daya tahan komponen. Siklus pemanasan berulang dan kompresi yang lama sedikit mengubah jaringan pengisi, sehingga resistansi meningkat seiring masa pakai sementara karet itu sendiri tampak baik-baik saja. Tim yang menguji prototipe pada suhu ruangan di hari pertama jarang melihat hal ini; hal ini muncul pada pengembalian di lapangan sebagai kontak yang terputus-putus, bukan sebagai paking yang retak. Jika aplikasi memiliki batas resistansi, batas tersebut harus diuji setelah penuaan termal, bukan sebelumnya.<\/p>\n\n\n\n

Pengisi berbasis perak menambahkan batasan tersendiri: kompatibilitas galvanik dengan rumah pasangannya, bukan suhu. Silikon berisi perak murni yang bersentuhan dengan aluminium polos dalam lingkungan kabut garam akan menyebabkan korosi pada flensa. Itulah mengapa MIL-DTL-83528 mencantumkan jenis perak-aluminium dan nikel-grafit secara terpisah dari perak murni.<\/p>\n\n\n\n

Standar mana yang mendefinisikan dan menguji sifat-sifat ini?<\/h2>\n\n\n\n
Standar<\/th>Apa yang dicakupnya<\/th><\/tr><\/thead>
ASTM D257<\/a><\/td>Resistivitas volume dan permukaan material isolasi dan semikonduktor<\/td><\/tr>
ASTM D991<\/a><\/td>Resistivitas volume elastomer penghantar listrik<\/td><\/tr>
MIL-DTL-83528<\/a><\/td>Bahan gasket elastomer konduktif untuk perisai EMI, berdasarkan jenis pengisi.<\/td><\/tr>
MIL-STD-285 \/ IEEE 299<\/a><\/td>Pengukuran efektivitas perisai pada selubung.<\/td><\/tr>
ASTM D2240<\/td>Kekerasan durometer<\/td><\/tr>
ASTM D412 \/ D624<\/td>Tarik, regangan, sobek<\/td><\/tr>
ASTM D395<\/td>Set kompresi<\/td><\/tr>
RoHS 2011\/65\/EU<\/a><\/td>Zat-zat terlarang, yang relevan untuk jenis yang mengandung logam.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Lembar data yang hanya menyebutkan \u201ckonduktif, 10\u00b2 \u03a9\u201d tanpa metode pengujian bukanlah spesifikasi. Tanyakan standar mana yang digunakan, pada ketebalan berapa, dan di bawah tekanan kontak berapa.<\/p>\n\n\n\n

Mengapa Resistansi Komponen yang Diukur Tidak Pernah Sesuai dengan Lembar Data?<\/h2>\n\n\n\n

Karena resistivitas adalah sifat material dan resistansi adalah hasil geometri. R = \u03c1 \u00d7 l \/ A. Senyawa 1 \u03a9\u00b7cm dalam pil kontak setebal 0,5 mm dan luas 5 mm\u00b2 berperilaku sangat berbeda dari senyawa yang sama dalam penampang gasket 3 mm.<\/p>\n\n\n\n

Tiga faktor mendominasi dalam produksi:<\/p>\n\n\n\n