Основна різниця між електропровідними силіконовими та звичайними силіконовими матеріалами полягає у функціональних властивостях та сценаріях застосування. Перший надає матеріалу можливість передавати електрони за допомогою провідних наповнювачів, а другий фокусується на ізоляції та еластичності. Далі наведено систематичний порівняльний аналіз з чотирьох вимірів: складу матеріалу, відмінності від продуктивності, області застосування та технічні труднощі:
1. Відмінності матеріального складу
Вимірний провідний силіконовий звичайний силікон
МатеріалВ основному метилова вінілова силіконова гума (VMQ), з вулканізаторами, зшиваннями та іншими добавками, що додали чисту силіконову гумову матрицю (наприклад, метил силіконову гуму, феніл силіконову гуму), що містить лише необхідні посібники для вулканізації/переробки фенілліконової силікону)
Провідні наповнювачіМеталеві частинки (срібло, мідь, нікель), вуглецеві матеріали (вуглець чорного, графен) або електропровідні волокна
Допоміжна системаАнтиоксиданти (для запобігання окислення металів) та дисперсантів (для поліпшення дисперсії наповнювача) необхідні лише основні добавки, такі як вулканізатори та агенти вивільнення, потрібні
Аналогічне пояснення:
Телефонний силікон - це як додати до звичайного силікону "електропровідне шосе" частинок ", що дозволяє передавати електрони через мережу наповнення; Хоча звичайний силікон - це як чиста «ізоляційна губка», яка має лише фізичну підтримку та ущільнювальну функції.
2. Порівняння різниці в продуктивності
Індекс продуктивності провідний силіконовий звичайний силікон
Провідність Volume Resistivity 10⁻²~10⁶ Ω·cm (Silver powder filler can reach 10⁻², carbon black filler is about 10²) Volume Resistivity >10⁵ ω · см (сорт ізоляції)
Механічні властивостіМіцність на розрив 5 ~ 10 МПа, подовження при перерві 300%~ 800%(зменшується зі збільшенням наповнювача) міцність на розрив 7 ~ 15 МПа, подовження при перерві 500%~ 1200%
Температурна стійкість-60 градус ~ 200 градусів (спеціальна формула може досягти 300 градусів) -50 градус ~ 250 градусів (деякі високотемпературні моделі)
Електромагнітна ефективність екрануванняЕфективність екранування 20 ~ 80 дБ (10 МГц ~ 18 ГГц, залежно від типу наповнення та щільності) Немає можливостей екранування
Набір стиснення10% ~ 30% (здатність відновлення після тривалого стиснення) 5% ~ 15% (краще відновлення еластики)
Ключові висновки:
Провідність електропровідного силікону покращується за рахунок деяких механічних властивостей (таких як зниження міцності на розрив та підвищення твердості);
Звичайний силікон має більше переваг температурної стійкості та відновлення еластики, але не може досягти електронної передачі сигналу.
3. Відмінності в сценаріях додатків
Поля застосування Провідний силікон Звичайний силікон
Електронний та електричнийЕлектромагнітні ущільнювачі екранування, провідні кнопки, гнучкі роз'єми ланцюга, протистатичні лотки для ущільнювальних кілець, прокладки, кільця, ізоляційні рукави
Комунікаційне обладнання5G базова станція антенна ущільнювачі, екранування фільтра, ручні кнопки кнопки оптичні волокна, кабельні роз'єми ущільнювачі
Автомобільна електронікаПровідні ущільнювачі для нових акумуляторних пакетів енергетичного транспортного засобу, провідні частини датчиків ущільнювачів двигуна, ущільнювачі автомобіля
Медичне обладнанняГнучкі електроди, біосенсори, провідні частини носячих пристроїв Медичні катетери, штучні шари для ущільнення органів
Промислові поляЕлектропровідні ущільнювачі для обладнання високої напруги, антистатичні для підлоги килимки для трубопроводів, клапанні прокладки
Типові випадки:
Електропровідний силікон: Conductive contacts used for mobile phone buttons must meet both the pressing life (>100, 000 разів) та стійкість опору (<100 Ω);
Звичайний силікон:Використовується для ущільнювачів води, потрібна лише безпека харчових продуктів та водостійкість.
Iv. Порівняння технічних труднощів
Технічні труднощі провідні силіконові звичайні силікон
Дисперсія наповнювача Проблема агломерації металевих частинок потрібно вирішити (наприклад, порошок срібла легко окислювати, а вуглецевий чорний легко осідає), і потрібно використовувати технологію модифікації поверхні. Потрібно контролювати лише дисперсію арматури наповнювачів, а процес порівняно простий
Наповнювачі металів довгострокової стабільності легко окислюються, що призводить до підвищення стійкості (наприклад, мідний порошок підвищує стійкість на 30% за 6 місяців при високій температурі та високій вологості) Відмінна погодна стійкість, відсутність деградації продуктивності після тривалого використання
Вартість та обробка вартості срібного порошку становить понад 60% від загальної ціни матеріалу, а також необхідно розробити композитні наповнювачі (наприклад, графіт, покритий нікелем). Низька вартість сировини, зрілий процес, високий показник урожайності
Вимоги щодо захисту навколишнього середовища необхідно дотримуватися правил ROHS/REACH, а деякі наповнювачі металу можуть бути заборонені природний силікон біологічно розкладаються та мають значні переваги навколишнього середовища
5. Короткі та відбір пропозицій
Сценарій для вибору електропровідного силікону:
Потрібна електронна передача сигналу або електромагнітна функція екранування;
Сущільність та провідність повинні бути задоволені одночасно (наприклад, обладнання високої напруги, аерокосмічна галузь);
Прийнятне збільшення витрат (зазвичай на 30% ~ 200% вище звичайного силікону).
Сценарії для вибору звичайного силікону:
Потрібні лише ізоляції, герметизації або буферизації;
Чутливий до витрат (наприклад, щоденні потреби, промислові печатки);
Довгострокове вплив високого температури, високого тиску або хімічного корозійного середовища (звичайний силікон має кращу стійкість до погоди).
Заключний висновок:
Пробіг силікону - це функціональний модифікований матеріал з провідністю як основною конкурентоспроможністю; Звичайний силікон - це основний еластомерний матеріал із витратами та універсальністю. Не існує абсолютної переваги чи недоліків між ними, і вибір повинен базуватися на конкретних вимогах до застосування.