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普通硅膠和液態硅膠有哪些區別?

發布時間:2025-06-06點擊:

普通硅膠(通常指固態硅膠,SSIR)與液態硅膠(LSR,Liquid Silicone Rubber)在形態、加工工藝、性能及應用場景上有顯著差異,以下從六個維度對比解析:

一、物理形態與組成

維度普通硅膠(固態)液態硅膠(LSR)
外觀狀態 固態膠塊 / 膠條,需切割稱量 低黏度液體(A/B 雙組分),可泵送或注射
分子量 高分子量(10?-10? Da),需配合硫化劑混煉 低分子量(10³-10? Da),A 組分含乙烯基,B 組分含氫基 + 鉑金催化劑
填料分散 依賴開煉機機械混合(如白炭黑分散度影響性能) 液態均勻分散,無需預混煉

二、加工工藝對比

維度普通硅膠(固態)液態硅膠(LSR)
成型方式 模壓成型、擠出成型、壓延成型 注射成型(專用 LSR 注塑機)
硫化條件 - 鉑金硫化:150-200℃,5-10 分鐘
- 過氧化物硫化:170-220℃,10-30 分鐘
鉑金催化硫化:120-200℃,10 秒 - 3 分鐘(快速交聯)
設備投資 模壓機(較低),需人工投料 精密注塑機(成本高,如 Demag、Engel 專用機型)
自動化程度 半自動化(需人工取件、修邊) 全自動化(從供料到脫模,可對接機器人)
廢料處理 邊角料需粉碎回收(回收率≤50%,性能下降) 流道廢料少(熱流道系統可零廢料),不可回收

三、材料性能差異

維度普通硅膠(固態)液態硅膠(LSR)
硬度范圍 Shore A 10-90(常規為 30-70) Shore A 5-80(可定制更低硬度,如嬰兒奶嘴用 00 Shore A)
透明度 半透明至不透明(高透明需特殊工藝,透光率<80%) 高透明(透光率>90%,如醫療級 LSR 可達光學級)
機械強度 拉伸強度 6-12MPa,斷裂伸長率 300-600% 拉伸強度 8-15MPa,斷裂伸長率 500-1000%(分子鏈分布更均勻)
耐老化性 長期耐溫 - 60~200℃,紫外線下易黃變(需加抗黃變劑) 耐溫 - 60~250℃,抗紫外老化(黃變指數△E<2)
環保等級 過氧化物硫化型含副產物(如苯甲酮),部分難通過 FDA 鉑金硫化無副產物,普遍通過 FDA、LFGB、ISO 10993 認證
表面特性 表面粗糙(Ra 1.6-6.3μm),需二次處理(如涂層) 表面光滑(Ra≤0.8μm),自潤滑性優異(摩擦系數 0.05-0.1)

四、典型應用場景

領域普通硅膠(固態)液態硅膠(LSR)
工業制造 汽車密封圈、管道墊片、減震件 精密 O 型圈(公差 ±0.02mm)、傳感器防水封裝
醫療健康 簡單硅膠管、引流袋配件 輸液管、內窺鏡探頭護套、醫用導管包膠(生物相容性高)
消費電子 手機按鍵、電源適配器膠套 TWS 耳機防水塞、相機鏡頭密封圈(高透光 + 耐油污)
母嬰用品 普通奶嘴(需二次硫化) 液態硅膠奶嘴(一次成型,無接縫,抗撕裂性強)
食品接觸 廚房硅膠鏟(需過氧化物硫化劑殘留檢測) 蛋糕模、咖啡壺密封圈(直接接觸食品級)
航空航天 耐高溫密封件(200℃以下) 發動機艙線束密封(耐 250℃長期老化)

五、成本與效率對比

維度普通硅膠(固態)液態硅膠(LSR)
材料成本 較低(生膠價格 30-50 元 /kg) 較高(LSR 價格 60-150 元 /kg,進口牌號更貴)
生產成本 人工占比高(修邊、檢測),單件成本波動大 自動化程度高,單件成本穩定(適合大批量)
良品率 受人為因素影響大(良品率 70-90%) 模具精度決定(良品率 95-99%)
開發周期 模具修改周期長(需重新開模) 支持快速模具(如 3D 打印鋁模),打樣周期短

六、核心差異總結

對比項普通硅膠液態硅膠(LSR)
本質區別 高分子量固態彈性體,依賴物理混煉交聯 低分子量液態預聚體,化學催化動態交聯
技術門檻 工藝成熟,適合低成本、低精度場景 需專業設備與模具設計,適合高附加值精密領域
發展趨勢 逐步被 LSR 替代(如高端領域) 市場增長快(年復合增長率 8-12%),環保化主流

選擇建議

  • 優先選普通硅膠:產品精度要求低、批量小、成本敏感(如工業雜件);
  • 優先選液態硅膠:需高透明度、精密成型、環保認證(如醫療、母嬰、電子)。


例如,在包膠加工場景中,LSR 因低黏度填充性與塑料基材的化學粘合性(如與 ABS、PC 的剝離強度>5N/mm),更適合復雜結構的二次成型,而普通硅膠需額外底涂處理,工藝復雜性更高。
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