由罗杰斯公司发布
高弹体材料解决方案

设计工程师在选择先进应用的合适材料时需要考虑许多细节。罗杰斯首席技术服务与开发工程师 Dan Kubick 在垫圈和密封领域拥有超过 37 年的工作经验,他将为您详细介绍为何硅胶成为首选材料。

什么是硅胶?

“硅胶”是描述一类有机硅化合物家族的一个流行术语,该类有机硅化合物以硅基团和氧基团交替排列的主链(分子链)为基础。

以下是它的结构:

硅胶化学主链

硅胶化学主链

硅胶是如何制成的?

硅胶由地球上最常见的矿物二氧化硅或石英制成。通过化学处理,这种材料被制成低聚物。

低聚物是用于生产液体橡胶 (LSR) 或高稠度橡胶 (HCR) 材料的原材料的“构建基石”。

低聚物

硅胶自20世纪40年代进入市场,被设计用于一些极端条件。它们主要作为高强度耐温机油被引入并用于军用飞机,使飞机能够飞到更高海拔并在极寒温度下飞行。这为空战中提供了优势,因为飞机可在机动性上胜过敌机。

硅胶在低温下性能良好

为什么要在应用中使用硅胶材料?

答案归结为可靠性,因为硅胶是一种高度可靠的弹性体,可用于各种应用。

硅胶的高可靠性在要求材料具有长久性能的严苛应用中表现出色。它通常用于飞机、火车、汽车、船舶、生命科学等高规格应用领域。

其固有的抗紫外线和耐臭氧性意味着这种材料在大多数环境中都不会分解,因此经久耐用。此外,硅胶性能在很大的温度范围内不会发生变化,这意味着设计工程师可以将其用于极端气候下,如阿拉斯加的严寒冬季或亚利桑那州的炎热夏季。无论严寒酷暑,硅胶都能为您的关键设计提供保护。

根据硅胶的配方,这种材料还可以表现出很强的抗压缩形变性(记忆性)、出色的应力松弛性,或低可燃性和低烟性。这些关键特性使硅胶成为航空航天、国防、电动汽车 (EV)、氢能汽车、铁路和通用工业领域中极端应用的优选选项。

硅胶有何独特之处?

硅胶的温度稳定性和广阔的工作温度范围使其成为一种独特的材料。

硅胶具有从 -103 °F 至 +482 °F(-75 °C 至 +250 °C)的宽泛的热温度范围,并且可在此温度范围内连续使用,具体取决于材料的配方。它是仅有的可在这么大的温度范围内使用而不会在使用过程中改变特性的材料之一。

硅胶可以制成不同形态吗?

硅胶有多种可能的制成形态:实心硅胶、海绵、泡棉和块状硅胶泡棉。在这些形态下,硅胶可通过压延、注塑成型、铸造、挤出、切削或压缩模制来产生可用材料或最终产品。

如今,硅胶可以使用铂、锡或过氧化物固化催化剂来进行生产。在不同的固化机制中,从特性的角度来看,铂固化产品最为稳定。因此,对于要求高度可靠性的医疗应用来说,这种技术通常是首选。

硅胶可以制成不同形状吗?

硅胶可制成多种形状,从块状,到挤出成线材和各种形状,再到连续卷材。这些形状还可以通过模切或成型来进一步加工。现有技术可提供任何应用所需的产品形态。

硅胶的不同形状

要点

硅胶是一种应用广泛、性能可靠的材料。它的主要特点包括温度范围广、形态多样(如实心硅胶、海绵、泡棉和块状硅胶泡棉),以及在极端条件下的稳定性,因此非常适合于航空航天、国防、电动汽车和其他苛刻应用,满足这些行业对耐久性和性能稳定性的要求。

在未来的文章中,我们将探讨硅胶的优势、材料的使用,以及罗杰斯公司的产品供应。如需讨论您对硅胶的个性化需求,并了解设计师为何信赖罗杰斯的材料专业知识,请联系罗杰斯销售工程师#RelyOnRogers

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发布于 2024 年 3 月 1 日

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