硅膠是我們在日常生活用品中常常可以看到的材質(zhì),良好的延展性、防水性及柔韌性讓許多人以為硅膠是塑膠的一種,甚至有許多塑膠工廠也把硅膠當(dāng)作塑膠。你知道他們其實有很大的差別嗎? ?無論是安全、耐溫范圍或其它特性的表現(xiàn),硅膠都比塑膠來的優(yōu)異許多。今天的文章為您介紹硅膠是什么,并帶您破解幾個關(guān)于硅膠的常見迷思!
(延伸閱讀: 硅膠會比橡膠好嗎?)
硅膠是什么?
硅膠也稱硅橡膠,由天然硅、氧、碳、氫元素組成的合成聚合物,硅膠可分為單組分和雙組分,因其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定而在工業(yè)應(yīng)用上相當(dāng)普及。同時可耐受極端溫度(-40?至 220?°C)而不影響其物性。基于這些特性加上易于制造與塑型,硅膠還被廣泛使用在多種產(chǎn)業(yè),包括:電壓線路絕緣應(yīng)用;汽車內(nèi)飾件;硅膠廚具、烘焙和食品容器;醫(yī)療器械和醫(yī)療植入體; 硅酮密封劑; 穿戴裝置等電子產(chǎn)品。
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硅膠的分子構(gòu)造圖
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硅膠的優(yōu)點有哪些?
優(yōu)點1: 耐溫范圍大
硅膠最廣為人知的特性就是耐高溫,耐受度從?-40?至 220?°C 范圍內(nèi)仍可正常作業(yè)。耐熱可達 260°C,因此適用于烹飪以及環(huán)境溫度嚴(yán)苛的機械設(shè)備。
優(yōu)點2: 安全無毒
硅膠雖是聚合物,但卻是由相當(dāng)天然的礦物(二氧化硅)所組成。這也造就硅膠本身無毒、無重金屬的安全特質(zhì),因此適用于親膚相關(guān)醫(yī)療用品以及食物接觸的廚具容器產(chǎn)品。
優(yōu)點3: 防水性佳
如果要說硅膠與塑膠真有什么共通點,大概就是防水特性。然而針對防水效果,硅膠仍比塑膠優(yōu)異,原因在于其成型后的延展性、彈性仍相當(dāng)高,不像塑膠件成型后就定型了。所以常常可以看到硅膠被用作防水圈、O型環(huán)等墊圈的制作原料。
優(yōu)點4: 耐用,壽命長
站在硅膠制造商的角度來看,這點實在不能算是優(yōu)點,為什么呢? 因為硅膠制品抗撕拉強度高,且不易變形,產(chǎn)品的故障率、替換率也就相對低了。不僅如此,廢棄的硅膠零件可于大自然中自然分解,可說是相當(dāng)環(huán)保的材料。
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硅膠的物性表
名稱
數(shù)值
邵氏硬度
25°–80°
抗拉強度
4-12.5 Mpa
撕裂強度
9 - 55 kN/m
斷裂伸長率 (%)
90 - 1120 %
密度
1.1 - 1.6?g/cm3
絕緣電阻
1 - 100 TΩ.m
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硅膠的常見五大迷思
硅膠跟塑膠一樣嗎?
盡管硅膠某些方面確實與我們認知的塑料有一些共同點,但本質(zhì)上,他們是完全不同的材料。塑膠為環(huán)境帶來了很多問題,例如塑料中帶有化學(xué)毒物, 可能透過各種方式進入人們的飲食中;而硅膠燃燒時不會產(chǎn)生戴奧辛,更不會于加熱或使用過程中釋放有毒物質(zhì),是對環(huán)境高度友善的材料,這也正好解決了塑膠造成的環(huán)境生態(tài)危機,也是硅膠變得如此受歡迎的原因之一。
硅膠有毒嗎?
有機硅,也就是硅膠的原料,被公認具有化學(xué)穩(wěn)定性,硅膠不會與接觸的食物或飲料發(fā)生反應(yīng),因此許多專家和權(quán)威人士認為有機硅無毒且可安全用于食物器皿的應(yīng)用上。目前市面上或研究報告上也沒有已知的與使用硅膠炊具相關(guān)的健康危害案例。硅膠也不會產(chǎn)生任何有害煙霧。因此,硅膠是絕對安全無毒的。聽到這里,也許有人會問: 硅膠即然無毒,那屬于食品等級嗎??硅膠對溫度和化學(xué)品的耐受性最終意味著它不會與食品或生產(chǎn)中遇到的任何介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。但是,只有符合 FDA 標(biāo)準(zhǔn)的材料才被視為“食品安全”等級。即便是安全的硅膠也會依照不同的產(chǎn)品功能屬性而有等級區(qū)份的,上陽電子配合的國際硅膠原料大廠均有來歷正規(guī)、清楚的物性履歷可供您選配,使用安全可靠的原料是項目開發(fā)最關(guān)鍵的第一步!
硅膠遇熱會融化嗎??
首先,我們先搞懂硅膠處于高溫時會產(chǎn)生的物理反應(yīng),硅膠屬于"熱固性"聚合物,也就是透過溫度加熱達到固化定型的屬性,隨著后續(xù)的持續(xù)加熱也不會改變形體或軟化。這點則跟屬于"熱塑性"聚合物的塑膠相反。后者透過溫度的提升產(chǎn)生液化進而塑形,于溫度冷卻后變硬定型,后續(xù)加熱仍可軟化重塑。如此一來,我們就能理解硅膠為何可以耐高溫而不變形了。相信講究健康養(yǎng)身的族群會特別關(guān)心這個議題,擔(dān)心廚房炒菜用的硅膠鍋鏟遇熱后會爛掉,關(guān)于這點大可放心,事實上硅膠鍋鏟是可耐230°C高溫的,我們平常炒菜時的油溫一般都不會超過200°C。反之,塑膠制品耐溫最高不超過140°C,安全及實用程度遠不及硅膠。
硅膠放久會脆化或泛黃嗎?
想必大家都有過一種經(jīng)驗,長期使用后的硅膠手機外殼變黃了。這里給大家一個觀念,排除不良的使用習(xí)慣如咖啡、茶漬等臟污造成的黃化因素,硅膠制品隨時間黃化純粹是里頭的硫化物成份被氧化了,或是紫外線、太陽曝曬造成的氧化現(xiàn)象,但這類的黃化屬自然反應(yīng),不影響產(chǎn)品本身的硬度、壽命,影響的僅僅是外觀層面。然而硅膠本身或多或少是有抗紫外線功能的,所以黃化的因素當(dāng)然不只一個,也可能牽涉到原料優(yōu)劣與制作工藝品質(zhì)以及硫化劑選用等因素,簡單來說,選用高品質(zhì)的矽膠產(chǎn)品基本上能大大降低這類問題發(fā)生的機率。
硅膠會導(dǎo)電嗎??
硅膠本身具有很高的電阻率,也就是絕緣特性,然而多虧其高可塑性的特點,只要在硅膠里面添加導(dǎo)電原料,便具有相當(dāng)良好的導(dǎo)電性能,比如我司專營的硅膠導(dǎo)電條(zebra connector)就是利用這樣的原理,使原本絕緣的硅膠,搖身一變成了與PCB電路板導(dǎo)通的介質(zhì)。
結(jié)論
硅膠無毒且不產(chǎn)生有害廢料,使得它成為比橡膠和塑膠更優(yōu)異的替代品。如果您打算選用硅膠作為產(chǎn)品開發(fā)原料,請認明高質(zhì)量且有大廠背書的原料,以確保產(chǎn)品品質(zhì)及功能性不打折。上陽電子使用的硅膠原材料均來自日本信越、美國陶熙(原道康寧)、德國瓦克等可靠品牌。我們致力于為客戶提供可適性材料,設(shè)計解決方案,協(xié)助客戶體現(xiàn)產(chǎn)品最高價值。
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