硅胶材料特性与注塑成型工艺详解——模具行业从业者必备知识手册
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硅胶(Silicone Rubber)
概述
硅胶(硅橡胶)是以 Si-O 键为主链的高分子材料,耐高低温性能极佳,生物相容性好,无毒无味,是食品医疗领域首选软胶材料。
物性参数
项目 参数 密度 1.1 ~ 1.3 g/cm³ 硬度范围 10A ~ 80A(邵氏A) 拉伸强度 4 ~ 9 MPa 撕裂强度 10 ~ 25 kN/m 耐温范围 -50℃ ~ 300℃ 回弹性 好,长期使用压缩永久变形小 分类
- 固态硅胶:模压硫化成型
- 液态硅胶(LSR):注射硫化成型,适合高精度零件
- 食品级/医疗级硅胶:通过生物相容性测试,可接触食品人体
工艺特点
优点:- 耐高低温性能最好,-50℃ ~ 300℃ 能用,是其他软胶比不了的
- 生物相容性好,无毒无味,可过食品医疗认证
- 回弹性好,长期使用不老化
- 绝缘性能好,电绝缘性优异
缺点:- 强度比 TPU 低
- 价格比 TPE/TPU 高
- 需要硫化成型,加工周期比热塑性长
- 废料不能直接回收(热固性)
加工工艺
- 主流工艺:模压硫化成型、注射硫化成型(LSR)
- 小批量:浇注成型
- 工艺要点:
- 热固性材料,需要高温(150 ~ 200℃)硫化定型
- LSR 液态注射适合高精度医疗零件,模具复杂但效率高
- 小批量试制可以用手板模
是否需要开模具
几乎全部需要开模具,只有少量手板打样可以不用。
适用场景
- 婴儿奶嘴、奶瓶奶嘴
- 烘焙模具
- 医疗器械植入件
- 电子密封圈、密封件
- 按键导电胶
- 耐高温密封垫
选型建议
- 如果要求食品医疗接触,要求耐高低温 → 必须选硅胶,其他材料替代不了
- 如果只要求软弹不要求耐温 → TPE 成本更低
- 如果要求高强度耐磨 → TPU 强度更高
本文由模极社发布
相关标准参考- GB/T 1299 合金工具钢
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