硅胶异形材

一、 产品概述

硅胶异形材，又称硅橡胶异形制品或硅胶杂件，是指通过模具硫化成型工艺制成的、具有非标准横截面和特定功能的硅橡胶产品。它们不是简单的管、条、片，而是根据最终应用的特定需求（如密封、减震、绝缘、防护等）而设计的复杂几何形状制品。

其核心材料为硅橡胶（Silicone Rubber），一种主链由硅和氧原子交替组成、侧链带有机基团的高分子弹性体，结合了无机材料的热稳定性和有机材料的柔韧性。

二、 核心特性与优势

硅胶异形材的性能源于硅橡胶材料的固有特性：

1. 卓越的耐温性：

   • 工作温度范围极宽：通常在 -60°C 至 +250°C 之间可长期保持弹性，短时间内可承受更高或更低的极端温度。

   • 耐热老化：在高温下物理性能衰减慢，使用寿命长。

   • 耐寒性：在低温下不会变脆，仍保持良好的柔韧性。

2. 优异的化学稳定性：

   • 耐大多数化学品、溶剂、油和油脂（具体耐性需视化合物类型和浓度而定）。

   • 抗紫外线、臭氧和 weathering（气候老化），户外使用寿命长。

3. 良好的电气绝缘性能：

   • 高电阻率，耐电晕和电弧，是优异的绝缘材料，适用于高电压环境。

4. 生理惰性与安全性：

   • 符合 FDA、LFGB、USP Class VI 等食品和医疗级标准，无毒无味，不支持细菌生长，广泛用于食品加工和医疗领域。

5. 出色的弹性和密封性：

   • 压缩永久变形率低，即在长时间受压后仍能很好地恢复原状，提供持久有效的密封。

   • 可设计成各种复杂的密封唇边和结构，实现动态或静态密封。

6. 多样的可定制性：

   • 颜色、硬度（邵氏A 10°至80°）、表面质感（光面、磨砂面、绒面）均可根据需求定制。

   • 可通过添加导电炭黑使其具备导电/抗静电性能。

三、 主要应用领域

硅胶异形材几乎渗透所有现代工业领域，以下是一些典型应用：

• 汽车工业：发动机舱高温密封条、线束保护套、减震垫片、传感器密封圈、LED车灯密封。

• 电子/电器行业：键盘垫、导电连接器、散热垫片、无人机减震球、充电接口防水密封。

• 医疗设备：呼吸面罩密封、导管接头、医用泵管、分析仪器密封、植入式器械部件。

• 食品加工：厨具密封圈（电饭煲、破壁机）、输送带、食品级垫片、瓶罐密封。

• 工业设备：机械设备密封件、管道法兰垫片、高温烘炉门密封、减震缓冲件。

• 消费用品：运动水杯密封、家用电器防水密封、穿戴设备表带、玩具部件。

四、 生产工艺流程

硅胶异形材的生产主要采用模压硫化成型工艺，流程如下：

1. 配方设计：根据产品要求的硬度、颜色、耐温、抗撕裂等性能，设计混炼胶配方。

2. 炼胶：将生胶与白炭黑、硫化剂、色母等助剂在开炼机或密炼机中混合均匀，制成混炼胶。

3. 备料：将混炼胶通过裁切或预成型机切成与模具型腔相近的重量和形状的胶料。

4. 模压硫化：将胶料放入预热的模具中，合模后在高温（如160°C - 200°C）和高压下保持一定时间，使其发生交联反应（硫化）定型。

5. 脱模与修边：硫化完成后，取出产品，并手工或通过冷冻修边（飞边脆化后去除）等方式去除多余的毛边（飞边）。

6. 二次硫化（可选）：对于有更高要求的制品，需在烘箱中进行一段时间的后烘烤，以去除残留挥发物，稳定性能，减小压缩永久变形。

7. 检验与包装：进行尺寸、外观、功能（如气密性）检验，合格后包装入库。

五、 设计与选型关键考量因素

为确保硅胶异形材满足应用需求，在设计或选型时应明确以下参数：

1. 材料等级：普通级、食品级、医疗级、阻燃级、导电级等。

2. 硬度（邵氏 A）：影响产品的软硬度和支撑性，是最关键参数之一。

3. 工作环境：明确接触的介质（何种油、酸、碱）、温度范围、是否暴露于户外或臭氧/紫外线环境。

4. 尺寸与公差：提供详细的2D图纸（标注所有关键尺寸及公差），特别是密封区域的尺寸。

5. 颜色：提供Pantone色卡号或实物样品以供对色。

6. 功能要求：是用于静态密封、动态密封、减震、绝缘还是防护？

六、 质量保证与认证

• 质量控制：通常通过首件检验（FAI）、过程检验（IPQC）、出厂检验（FQC）来保证质量。常见测试包括：尺寸测量、硬度测试、拉伸强度/伸长率测试、撕裂强度测试、压缩永久变形测试、耐液体测试、ROHS等。

• 常见认证：ISO 9001质量体系认证、ISO 13485医疗器械质量管理体系、UL认证、FDA/LFGB食品接触认证、SGS报告等。

七、 与同类材料的比较