硅膠材料具有吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機(jī)械強(qiáng)度等特性，被廣泛應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。并進(jìn)行了材料改性制成特種硅膠以適應(yīng)不同產(chǎn)品的功能需求，例如夜光，負(fù)離子，變色等特性。
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簡介
硅膠是一種高活性吸附材料，屬非晶態(tài)物質(zhì)，里面含有聚硅氧烷，硅油，白炭黑（二氧化硅），偶聯(lián)劑及填料等等，主要成分是二氧化硅。不溶于水和任何溶劑，無毒無味，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，除強(qiáng)堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。各種型號(hào)的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結(jié)構(gòu)。硅膠的化學(xué)組分和物理結(jié)構(gòu)，決定了它具有許多其他同類材料難以取代的特點(diǎn)：吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機(jī)械強(qiáng)度等。
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硅膠的分類
硅膠可以根據(jù)各種特點(diǎn)進(jìn)行分類：
1、 按組成不同可分為：單組分和雙組分硅膠。
2、 按硫化溫度可以分為：高溫硫化和室溫硫化硅膠。
3、 按產(chǎn)品的形態(tài)可以分為：液體狀和固體狀硅膠。
4、 按硫化反應(yīng)可以分為：縮合反應(yīng)型、鉑加成反應(yīng)型和過氧化物固化型。
5、 按主鏈結(jié)構(gòu)可分為：純硅膠和改性硅膠。
6、 按產(chǎn)品特性可分為：耐高低溫型、防靜電型、耐油耐溶劑型、導(dǎo)電型、發(fā)泡海綿型、高強(qiáng)度抗撕裂型、阻燃防火型、低壓縮變形型等。
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硅膠特性
1、 耐高低溫性能：硅膠具體明顯的耐高溫能力，硅原子主要連接甲基，分子呈螺旋狀結(jié)構(gòu)，鍵角和鍵長比較大，這種獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)使其具有很高的熱穩(wěn)定性。一般硅膠可以在120℃的條件下使用壽命達(dá)到20年。
由于硅膠螺旋狀的分子結(jié)構(gòu)柔順性好，具有很低的脆化溫度，通過改變聚硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性后可以達(dá)到-80℃至-115℃的低溫工作要求。
2、 耐化學(xué)性能：硅膠可以在油性物質(zhì)或極性溶劑揮發(fā)后迅速恢復(fù)其本身性能，能避免軟化和膨脹，所以具有極佳的耐化學(xué)能力，很少發(fā)生相應(yīng)的體積變化。
3、 低表面活性和生理惰性：硅膠作為一種半無機(jī)高分子材料，不具有活性的化合物，通過特殊改性可以達(dá)到防火阻燃、抗老化的性能，結(jié)合工廠硫化后可以達(dá)到綠色環(huán)保、無毒無味，對(duì)環(huán)境和人體基本無害。由于硅膠分子鏈的柔順性，使得也具有良好的潤滑防粘、疏水消泡等優(yōu)良特性。
4、 耐壓縮變形：無論在高溫250℃或低溫-60℃嚴(yán)苛環(huán)境下，硅膠都具有良好的抗壓縮變形性能，均能保持較好的穩(wěn)定狀態(tài)，還可以根據(jù)市場要求調(diào)制更高要求的產(chǎn)品，比如運(yùn)用于密封橡膠圈之類的產(chǎn)品。
5、 抗氧化：硅膠由于其主鏈無雙鍵的存在，所以不容易被外界的臭氧、紫外線等降解，所以具有很好的耐輻射性能，可以在室外長期使用幾十年依然能保持良好的性能。
6、 透氣性：硅膠分子由于兼?zhèn)錈o機(jī)和有機(jī)結(jié)構(gòu)，其原子之間的距離較長，具有很大的自由度，所以對(duì)氣體有很好的溶解性，從而獲得了極好的透氣性，容易透過氣體分子?？梢杂糜谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)器官等領(lǐng)域。
04
加工工藝
一.模壓
模壓成型的工藝主要是通過模具在相關(guān)的機(jī)器中壓制而成的一種生產(chǎn)工藝，比如生產(chǎn)硅膠手機(jī)套、硅膠冰格等。主要生產(chǎn)過程是由硅膠原料或者是橡膠原料在閉合模腔內(nèi)憑借加熱、加壓而成型為制品的硅膠加工。通常是將原料經(jīng)過混煉機(jī)均勻攪拌成混煉膠,將模具再移入硫化成型機(jī)內(nèi)。然后閉模加壓,使其成型并固化或硫化，再經(jīng)脫模得硅膠制品，這種工藝適合于熱固性材料加工。
二.注射
這種工藝是對(duì)品質(zhì)要求比較高的，是液態(tài)硅膠和塑膠的結(jié)合。其產(chǎn)品表現(xiàn)為較好的熱穩(wěn)定性、抗寒性,優(yōu)良的電絕緣性能,燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有毒的物質(zhì)等。因此在健康用品、汽車、嬰兒用品、醫(yī)療用品、潛水用品、廚房用具以及密封件等的生產(chǎn)設(shè)計(jì)中成為不可替代的材料。
三.擠壓
擠出成型，擠出硅膠制品通常是通過擠出機(jī)器擠壓硅膠成型的，一般擠出硅膠形狀是長條的，管狀的可隨意裁剪，擠出做出來的產(chǎn)品形狀比較單一，多為條狀。硅膠管在醫(yī)療、機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域運(yùn)用較為廣泛。也可以用于包材中起緩存作用。
四.壓延
硅橡膠在加白炭黑、硅油等捏合混煉做成混煉膠后再經(jīng)壓延出片材。通過壓延制得的膠片，其縱向與橫向的物理機(jī)械性能有明顯的差異，這種現(xiàn)象為壓延效應(yīng)。具體表現(xiàn)為，膠片縱向拉伸強(qiáng)度大于橫向，膠片橫向扯斷伸長率大于縱向，膠片縱向收縮率大于橫向。壓延效應(yīng)是膠料中大分子和針狀、片狀配合劑在壓延過程中沿壓延方向定向結(jié)果。壓延效應(yīng)的大小，與膠料的組成、壓延溫度、速度、速比等有關(guān)。用于較大的產(chǎn)品，比如硅膠片，硅膠板。
五.灌注
充?；驖沧⒛５牟僮鞣椒ǎ簼沧⒛；驖沧⒛Ｓ糜谙鄬?duì)平滑或簡單的產(chǎn)品，沒有模具線可節(jié)省人力和時(shí)間，即你要復(fù)制的產(chǎn)品或模型被橡膠板或玻璃板包圍，通過真空泵出的硅膠直接倒進(jìn)產(chǎn)品中。硅膠干燥成型后，取出產(chǎn)品，形成模具(注：灌注模一般采用硬度比較軟的硅膠來做模，這樣脫模比較容易，不會(huì)損壞硅膠模具里面的產(chǎn)品)。屬于固液結(jié)合，運(yùn)用在手機(jī)套、箱包套等產(chǎn)品上。
六.涂層
快速硫化；附著力強(qiáng)；流動(dòng)性好，易消泡。鉑配合物的催化劑無毒無味，成型后具有良好的透氣性、耐熱性和一定的拉伸強(qiáng)度(使用溫度-60℃～200℃)。優(yōu)異的防滑性能；無污染；低硬度；粘合牢固。高撕裂性；高透明度；良好的拉伸性能。耐磨性、耐洗滌性、耐高溫性；立體級(jí)高、光滑、柔軟、彈性好。耐水清洗和干洗。適用于布料，具有抗老化的作用，如硅膠手套、雨鞋等。
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在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)
家居用品設(shè)計(jì)
廚房用品設(shè)計(jì)
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