硅胶垫片简介
硅胶垫片，又称硅橡胶密封垫片，是由硅橡胶（Silicone Rubber）通过模压、挤出或切割等工艺制成的片状密封元件。它是一种极其通用且性能卓越的弹性密封件，以其宽广的温度耐受范围和优异的化学稳定性而著称，被广泛应用于从日用家电到航空航天等各种领域。
其核心材料——硅橡胶，是一种分子主链由硅和氧原子交替组成的特殊合成弹性体（-Si-O-Si-），这种结构赋予了它不同于普通有机橡胶的独特性能。
核心特性与优势
1. 卓越的耐高低温性
这是硅胶垫片最突出的优点。其常规工作温度范围可达 -60°C 至 +200°C。特殊配方（如采用苯基硅橡胶）可使其低温脆性点降至 -100°C 以下，短期耐高温可达 +300°C。它能在烘烤、冷冻等各种极端温度环境下保持弹性，不会变脆或熔化。
2. 优异的耐候性和抗老化性
对臭氧、紫外线（UV）、阳光照射具有极强的抵抗力，长期在户外使用也不会出现像普通橡胶那样的开裂、粉化现象，使用寿命极长。
3. 良好的生理惰性和环保无毒
食品级和医疗级硅胶具有良好的无毒、无味、无腐蚀性，符合FDA、LFGB等认证，可直接接触食品和药品，广泛用于厨房电器、母婴用品和医疗设备。
4. 优良的电绝缘性能
即使在潮湿、高温等恶劣环境下，仍能保持良好的绝缘性能，是电子、电器行业中重要的绝缘密封材料。
5. 良好的透气性
硅胶对气体（如空气、氮气） 具有选择性渗透特性，这一特点使其可用于需要“呼吸”换气的密封场合，同时也是其不适用于高压气密密封的原因。
6. 柔韧性与弹性
在宽广的温度范围内都能保持很好的弹性和柔韧性，能有效填充法兰之间的不平整表面，实现有效密封。
缺点：
机械强度较低：耐磨性、抗撕裂和耐穿刺性能普遍低于聚氨酯（PU）或天然橡胶（NR）。
耐油、耐溶剂性差：不推荐用于燃油、石油基润滑油、浓酸、浓碱和芳香烃溶剂等介质。
透气性高：不适用于需要高度气密性的高压密封场合。
主要应用领域
硅胶垫片的特性决定了其适用于以下场景：
家电行业： 电饭煲、饮水机、咖啡机、热水壶等的密封防水；微波炉、烤箱的门密封条（耐高温）。
汽车工业： 发动机罩垫、变速箱密封、车灯密封、新能源车电池包密封（绝缘要求）。
医疗设备： 呼吸面罩、医疗导管、制药设备、手术器械的密封（要求无毒、可高温消毒）。
食品工业： 食品加工设备、炊具、保鲜盒的密封圈（食品级要求）。
电子电气： 按键、遥控器、户外接线盒、LED灯的防水密封和绝缘垫片。
航空航天： 舱门密封、仪器设备减震垫（耐高低温、耐老化）。
常见类型
根据制造工艺和性能，硅胶垫片主要有以下几种：
1. 模压硅胶垫片（Molded）
最常见的类型。通过金属模具在高温高压下硫化成型，尺寸精确，可制造各种复杂形状和结构（如带凸台、嵌件）。
2. 切割硅胶垫片（Cut / Die-Cut）
从硅胶板（卷）材上通过冲切或CNC雕刻加工而成。适用于小批量、大尺寸或无法开模的样品制作。
3. 挤出硅胶垫片（Extruded）
通过挤出机成型为长条管状或异形条，再按需切割成段。常用作门窗密封条、柜门密封条等。
4. 发泡硅胶垫片（Sponge / Foam）
含有大量微孔，质地柔软，压缩回弹性极好，能提供更优异的密封效果，常用于不平整表面的填充密封。
技术参数与数据表格
为了更直观地了解其性能，请参考以下硅胶垫片（以通用型为例）的典型参数表：
硅胶垫片典型性能参数表
| 特性 |
测试标准 |
单位 |
典型值范围 |
备注 |
| 硬度 |
ASTM D2240 |
Shore A |
20 - 80 |
常用范围为50°A ~ 70°A，可调 |
| 拉伸强度 |
ASTM D412 |
MPa |
5 - 12 |
机械强度是其主要弱点 |
| 撕裂强度 |
ASTM D624 |
kN/m |
10 - 40 |
|
| 伸长率 |
ASTM D412 |
% |
200 - 700 |
弹性好 |
| 工作温度 |
- |
°C |
-60 to +200** (短时可达300) |
核心优势 |
| 体积电阻率 |
ASTM D257 |
Ω·cm |
10¹³ - 10¹⁵ |
优异电绝缘体 |
| 耐紫外/臭氧 |
- |
- |
极优 |
户外长期使用不老化 |
| 压缩永久变形 |
ASTM D395 |
% (22h @ 175°C) |
10 - 30 |
值越低，回弹性保持越好 |
| 常见颜色 |
- |
- |
透明、白色、红色、黑色等 |
易于区分和标识 |
按功能分类的硅胶垫片选择指南
| 类型 |
主要特点 |
适用标准/认证 |
典型应用 |
| 通用硅胶垫片 |
综合性能均衡，成本效益高 |
- |
一般工业密封、电子电器防尘防水 |
| 食品级硅胶垫片 |
无毒无味，可接触食物 |
FDA 21 CFR 177.2600, LFGB |
FDA 21 CFR 177.2600, LFGB |
| 医疗级硅胶垫片 |
超高纯度，生物相容性好 |
USP Class VI, ISO 10993 |
医疗设备、制药机械、植入器械组件 |
| 阻燃硅胶垫片 |
离火自熄，提高安全性 |
UL94 V-0 |
汽车、航空航天、电力设备 |
| 导电/绝缘硅胶垫片 |
添加导电/绝缘填料，实现EMI屏蔽或高绝缘 |
- |
电子产品电磁屏蔽、高压设备绝缘 |
硅胶垫片是一种以卓越耐温性和出色耐候性为核心优势的高性能弹性密封件。 它在需要宽温域工作、户外使用、食品医疗接触或高绝缘的场合是不可替代的选择。
选型时需注意：
优点：优先考虑其耐高温、耐老化、无毒的特性。
缺点：避开其机械强度较低、不耐油溶剂的应用场景。
它是工程师在解决特殊环境下的密封、绝缘和减震问题时，最可靠的材料选择之一。
