Zoek op "fysische eigenschappen van siliconen" en de meeste resultaten lijken wel uit een scheikundeboek te komen – prima voor een examen, maar nutteloos voor het specificeren van een onderdeel. Je krijgt nog steeds niet de dichtheid, het hardheidsbereik, de maximale temperatuur of welke testnorm aan elk getal ten grondslag ligt.
Standaard siliconenrubber voldoet aan een bepaald profiel: een dichtheid van 1,10–1,50 g/cm³, een hardheid van Shore 00-5 tot Shore A-90 en een continu werkbereik van −60 °C tot +230 °C, met stabiele elektrische isolatie en een uitzonderlijk hoge gasdoorlaatbaarheid. Het volledige overzicht vindt u hieronder, met elke waarde gekoppeld aan de bijbehorende ASTM- of ISO-testmethode.
Deze cijfers hebben betrekking op siliconen voor algemeen gebruik (HCR en LSR). Vulstofgehalte, uithardingssysteem en kwaliteit beïnvloeden de exacte waarden – deze worden per eigenschap vermeld.
Specificatieblad voor de fysische eigenschappen van siliconen
Specificatieblad met fysische eigenschappen van siliconen, met vermelding van dichtheid, hardheid, temperatuurbereik, elektrische, optische en permeabiliteitswaarden, inclusief de bijbehorende ASTM- en ISO-testnormen.
| Eigendom | Typisch bereik / waarde | Testnorm |
|---|---|---|
| Verschijning | Transparante basis; pigmenteerbaar; dekkend na invulling. | — |
| Dichtheid (soortelijk gewicht) | 1,10–1,50 g/cm³ (gevuld tot ~2,0) | ASTM D792 |
| Hardheid | Kustlijn 00-5 tot Kustlijn A-90 | ASTM D2240 |
| Treksterkte | 4–11 MPa (hoge sterkte tot ~13) | ASTM D412 |
| Rek bij breuk | 200–800% | ASTM D412 |
| Scheursterkte | 10–55 kN/m | ASTM D624 |
| Compressieset | Laag over het gehele temperatuurbereik | ISO 815 / ASTM D395 |
| Bedrijfstemperatuur | -60 °C tot +230 °C (kortstondig tot +300 °C) | ASTM D573 / D746 |
| Thermische geleidbaarheid | ~0,2 W/m·K | — |
| Coëfficiënt van thermische uitzetting | 200–400 ×10⁻⁶ /K | ASTM E831 |
| Waterabsorptie | Onder 0,5% | ASTM D471 |
| Water contacthoek / oppervlakte-energie | ~110° / ~22 mN/m (hydrofoob) | — |
| Gas- en dampdoorlaatbaarheid | Hoge kwaliteit in vergelijking met andere elastomeren | — |
| Diëlektrische sterkte | 18–25 kV/mm | — |
| Volumeweerstand | ~10¹⁵ Ω·cm | — |
| Optische transmissie | Meer dan 91% (optische LSR) | — |
| Ontvlambaarheid | Zelfdovend; FR volgens UL 94 V-0 | UL 94 |
Bovenstaande specificatielijst is bedoeld om te worden gekopieerd of opgeslagen als naslagwerk. De gedetailleerdere informatie over elke eigenschap vindt u op de bijbehorende pagina, waarnaar onder elk onderdeel hieronder wordt verwezen.
Uiterlijk en staat
Silicone is van nature doorschijnend en neemt pigment goed op, waarna het volledig dekkend wordt zodra het gevuld of gekleurd is. De oppervlakteafwerking wordt bepaald door de mal en de nabewerking, niet door het polymeer zelf. Dit is een cosmetische eigenschap, geen functionele — het heeft geen invloed op temperatuur, hardheid of flexibiliteit.
Dichtheid, gewicht en watergedrag
Silicone is dichter dan water (1,10–1,50 g/cm³), dus het drijft niet en absorbeert minder dan 0,5% water naar gewicht — het is niet poreus op de manier waarop die vraag gewoonlijk suggereert. Gevulde verbindingen bereiken een dichtheid van ongeveer 2,0 g/cm³. Het oppervlak is hydrofoob, met een watercontacthoek van bijna 110°, waardoor waterdruppels zich vormen in plaats van het oppervlak te bevochtigen.
→ Lees meer: Dichtheid, gewicht en hydrofobiciteit van siliconen
Hardheid en mechanisch gedrag
De siliconen die in de productie verkrijgbaar zijn, variëren in hardheid van Shore 00-5 (gel-zacht) tot Shore A-90 (stijf), met een treksterkte van 4–11 MPa en een rek van 200–800%. Hardheid is de eerste specificatie die vastloopt, omdat deze wordt afgewogen tegen scheursterkte en rekbaarheid — zachtere materialen rekken verder uit, maar scheuren sneller.
→ Lees meer: Handleiding voor siliconenhardheid en durometerwaarde
Mechanische eigenschappen van siliconen
Temperatuurbereik en thermisch gedrag
Siliconen behouden hun eigenschappen continu van -60 °C tot +230 °C, waarbij hittebestendige varianten korte uitschieters tot +300 °C kunnen verdragen. De thermische geleidbaarheid is laag (~0,2 W/m·K) en de thermische uitzettingscoëfficiënt is hoog (200–400 ×10⁻⁶/K), wat van belang is voor nauwe toleranties bij hete onderdelen.
→ Lees meer: Thermische geleidbaarheid en hittebestendigheid van siliconen
Elektrische eigenschappen
Siliconen zijn een sterk diëlektrisch materiaal — met een diëlektrische sterkte van 18–25 kV/mm en een volumeweerstand van ongeveer 10¹⁵ Ω·cm — tenzij ze opzettelijk met koolstof worden gemengd om ze geleidend te maken. Deze dubbele functionaliteit is de reden waarom hetzelfde basispolymeer zowel voor hoogspanningsisolatie als voor elektromagnetische afscherming van toetsenpanelen wordt gebruikt.
→ Lees meer: Elektrische eigenschappen van silicium
Optische eigenschappen
Optisch LSR laat meer dan 91% aan zichtbaar licht door en is veel beter bestand tegen vergeling dan epoxy of polycarbonaat. De brekingsindex ligt tussen de 1,40 en 1,55, vandaar dat deze een rol speelt bij de inkapseling van LED's en de optiek van lenzen.
→ Lees meer: Optische eigenschappen van silicium
Gas- en dampdoorlaatbaarheid
Silicone laat veel meer gas door dan andere elastomeren – daarom wordt het gebruikt voor zuurstofslangen en ademende membranen, en daarom is het niet geschikt als afdichting voor een gasbarrière. Deze eigenschap wordt het vaakst verward met porositeit; het materiaal is vast, maar laat gassen erdoorheen diffunderen.
→ Lees meer: Gas- en dampdoorlaatbaarheid van siliconen
Ontvlambaarheid
Standaard siliconenkit is zelfdovend en vlamvertragende varianten voldoen aan UL 94 V-0 met lage rookontwikkeling en geen halogeenuitstoot. Bij verbranding ontstaat een niet-geleidende silica-as in plaats van druipende vlammen, waardoor het voldoet aan de normen voor spoor- en openbaar vervoer.
→ Lees meer: Brand- en ontvlambaarheidsgedrag van siliconen
Waar deze cijfers niet meer van toepassing zijn
Elk van de bovenstaande bereiken gaat uit van siliconenkit voor algemeen gebruik. De grenzen verschuiven met drie keuzes:
- HCR versus LSR — stelt haalbare toleranties en oppervlaktereinheid vast, niet de gebouwschil zelf.
- Vuller laden — Dit verhoogt de dichtheid en hardheid, en kan de rek en scheursterkte verlagen.
- Uithardingssysteem — Platina-geharde varianten blijven geurloos en helder; peroxide-geharde varianten zijn goedkoper, maar vereisen nabewerking om resterende geur te verwijderen.
Dit zijn toepassingslimieten, geen defecten. Een waarde uit het gegevensblad is alleen geldig voor de specifieke verbinding waarop deze is gemeten.
Veelgestelde vragen
Drijft siliconen?
Nee. De dichtheid van 1,10–1,50 g/cm³ is hoger dan die van water, dus zinkt het.
Is siliconen poreus?
Nee, de waterabsorptie blijft onder de 0,5%. Het materiaal is echter wel zeer gasdoorlatend, wat een andere eigenschap is.
Hoeveel weegt siliconen?
Ongeveer 1,1 tot 1,5 keer het gewicht van water bij hetzelfde volume; sterk gevulde verbindingen kunnen een dichtheid van ongeveer 2,0 g/cm³ bereiken.
Welke temperatuur kan siliconen verdragen?
Continu van -60 °C tot +230 °C, met varianten voor hoge temperaturen die korte uitschieters tot +300 °C aankunnen.
Wat we nodig hebben om uw onderdeel te specificeren
Deze waarden beschrijven standaard siliconen. De exacte waarden voor uw onderdeel zijn afhankelijk van de kwaliteit, de gewenste hardheid en de beoogde conformiteitseisen (FDA 21 CFR 177.2600, LFGB, of USP Klasse VI) en de bedrijfstemperatuur — en die vier keuzes bepalen ook de kosten en de levertijd. Stuur ze op en wij sturen u een eigenschappenblad voor de betreffende compound.
