# 材料特性庫｜硬度 強度 耐溫 阻燃 潔淨度選型 > 按材料體系、力學、環境耐受、功能、安全潔淨、硬度外觀與基材匹配分類整理矽膠材料特性，並給出工況到特性方向的對照，便於包膠複合件選型。 # 材料特性庫 把矽膠材料按體系、力學、環境耐受、功能、安全潔淨、硬度外觀與基材匹配逐類拆開整理，方便在選型階段快速定位到應該關注的那幾項特性。 ## 爲什麼要把特性拆開看 矽膠材料特性之間並非彼此獨立：提高硬度往往犧牲手感，加入阻燃體系可能影響透明度，追求低析出需要調整配方與後處理。選型真正要做的，是找出本產品最不能妥協的那幾項，再確認其餘項目可以接受的變化範圍。 下面按九類整理：先分材料體系，再看性能與功能，之後落到硬度外觀與基材匹配，最後給出工況對照與驗證方式。具體項目的配方與參數仍以評估和打樣結論爲準。 頁面內容用於說明特性方向與判斷邏輯，不含具體牌號與配方數據；具體項目的選材、參數與判定標準需按圖紙、樣品與使用環境確認。 同一種矽膠在硬度、透光度與表面質感上的差異，會直接影響裝配手感與外觀驗收標準。 一 · 材料體系 ## 固態矽膠與液態矽膠 這是選型的第一層分叉：兩者不是替代關係，而是按結構精度、批量與潔淨要求選擇。 | 對比維度 | 固態矽膠（混煉膠） | 液態矽膠（LSR） | | --- | --- | --- | | 供貨形態 | 生膠形態供貨，成型前加入硫化劑並經混煉 | 雙組分低黏度液體，計量混合後使用 | | 成型方式 | 模壓或傳遞成型爲主，也可搭配絲印、噴塗等工藝 | 液態射出成型爲主，配精密模具與溫控系統 | | 模具與飛邊 | 對分型面配合要求相對寬鬆，飛邊需修邊處理 | 密封要求高，成型件基本無飛邊，精度可達 ±0.05mm | | 自動化與一致性 | 擺料與取件環節更依賴人工經驗 | 計量、注射、取件連貫，批次一致性更好 | | 適合的產品 | 批量不大、結構相對簡單、膠層較厚、需要挑選特定牌號的零件 | 薄壁精密件、結構精細、批量較大、需要醫療級與食品級潔淨生產的產品 | | 優勢側重 | 靈活、綜合成本可控、牌號選擇面廣 | 效率高、一致性好、外觀穩定 | 成型方式與模具體系的完整說明見[模具與成型工藝](molding.html)；兩種材料的工藝選擇邏輯見[液態矽膠與固態矽膠成型方式怎麼選](news/lsr-vs-hcr.html)。 二 · 力學與結構 ## 受力方式決定要選哪些力學特性 同樣是“要結實”，拉伸、撕裂、反覆彎折、長期壓縮對應的特性並不相同。 TEAR ### 高抗撕裂 針對薄邊、掛孔、卡扣等應力集中部位，抵抗裂口繼續擴展。零件有尖角或長期受拉扯時優先考慮。 TENSILE ### 高拉伸強度 承受較大形變而不破斷，適合需要套入、撐開或大幅拉伸後復原的零件，如防護套、拉伸類配件。 REBOUND ### 高回彈 / 快回彈 形變後迅速恢復，適合按鍵、密封面與需要即時響應的觸感件，反覆按壓後手感衰減更小。 SLOW REBOUND ### 慢回彈 形變恢復緩慢，用於緩衝吸能與貼合類場景，例如需要貼合身體曲線或吸收衝擊的結構。 DAMPING ### 緩衝減震 用於吸收震動與跌落衝擊的緩衝結構，通常與厚度、結構與硬度一起設計，而不是隻靠材料。 COMPRESSION SET ### 抗壓縮永久變形 長期受壓後仍能回彈，是密封件與承壓結構的關鍵項：壓縮永久變形過大，密封會隨時間失效。 三 · 環境耐受 ## 使用環境決定材料的耐受下限 戶外、車載、清洗與化學接觸場景，往往先淘汰掉不合格的材料方向。 Temperature ### 耐高低溫（常規 -60℃~250℃，特種耐溫級可達 400℃） 覆蓋低溫不變脆、高溫不軟化與不加速老化的需求：常規矽膠長期耐溫約 250℃，特種耐溫配方可做到 400℃。溫度範圍要與實際工況一致：短時峰值溫度與長期工作溫度要求不同，長期高溫還與介質、受力與老化條件相關，選材時需要分別說明並按材料方向確認。 UV & Ozone ### 抗老化與耐臭氧 長期戶外暴露的產品，紫外與臭氧是導致表面發黃、龜裂的主因。選型時按抗老化方向匹配，並在打樣階段確認顏色穩定性。 Chemical ### 耐酸鹼 接觸清洗劑、汗液、油污或化學介質的零件，需要確認介質種類、濃度與接觸時長，再確定材料方向與是否加後處理。 Water & Sealing ### 防水密封與耐水解 防水不僅靠材料，還取決於結構與硬度：密封面壓縮量、回彈保持能力與界面貼合方式共同決定長期防水錶現。反覆水洗場景還要關注耐水解與耐溫組合。 四 · 功能特性 ## 阻燃、防靜電與絕緣 這三項常出現在電子與電氣類產品上，方向不同，測試方式也不同。 Flame Retardant ### 阻燃防火 按 UL94 標準測試，常見判定爲 V0、V1、V2 等級。加入阻燃體系可能影響透明度與回彈，多項要求並存時需要排定優先級。 Anti-static ### 防靜電 目標是把靜電導走，需要把電阻控制在特定區間，並明確測試電壓與接觸方式；與絕緣需求方向相反。 Insulation ### 絕緣 關注體積電阻率、表面電阻率與擊穿電壓，用於電子包膠與灌封的電氣防護，配合灌封結構設計一起評估。 五 · 安全與潔淨 ## 接觸人體、食品與醫用場景 這類需求的核心是“少遷移、少氣味、少析出”，配方方向與後處理都要配合。 FOOD CONTACT ### 食品接觸級 用於與食品接觸的器具、密封件與配件，關注遷移量與異味，選型時需說明接觸的食物類型、溫度與時長。 MEDICAL ### 醫療級 在低析出基礎上進一步要求生物相容性與潔淨生產條件，用於醫用配件、防護類與穿戴類接觸產品。 LOW ODOR ### 低氣味 針對密閉空間或貼身使用的產品，氣味要求通常在打樣階段以實物與約定方式確認。 LOW VOLATILE ### 低揮發性析出物 避免使用後出現霧化、發黃與異味，配合二次硫化（後烘烤）去除小分子揮發物，是食品級與醫療級產品的常規工序。 COMPLIANCE ### 環保與合規 按要求管控重金屬與有害助劑，對應 RoHS、無滷與客戶指定環保等級，由元素光譜等檢測項目支撐。 POST CURE ### 後處理配合 二次硫化、等離子活化等後段工序會直接影響最終的氣味、析出與表面狀態，需與選型一併安排。 六 · 硬度與外觀 ## 手感、透光與表面質感 這幾項最直觀，也最容易在批量階段產生爭議，因此建議在打樣階段以實物樣件確認。 硬度 邵氏 A 0~90度可調 透明度 透明 / 半透 / 實色訂製 顏色 按圖稿或潘通色配色，色膠精準配比 表面質感 啞光、亮面、磨砂、防滑紋理 觸感 爽滑、防滑、絨面等，配合噴塗、植絨等表面工藝實現 硬度選擇通常要同時滿足三個條件：裝配是否需要套入或卡緊、密封或緩衝需要多少壓縮量、結構本身是否需要支撐。手感類與密封類零件一般偏軟，耐磨與結構類零件偏硬。 顏色與表面質感會受硬度與配方影響，例如硬度提高後手感會變硬、透明度會受填料影響。[表面處理](finishing.html)頁列出了模內紋理、噴塗、印刷、鐳雕、植絨與二次硫化等可選做法。 七 · 基材匹配 ## 包膠基體不同，關注點完全不同 矽膠是低表面能惰性材質，與不同基材的結合條件差異明顯，處理方式需要分別匹配。 | 基材類型 | 常見材料 | 包膠時需要關注 | 處理方向 | | --- | --- | --- | --- | | 金屬嵌件 | 不鏽鋼、鋁合金、鐵、銅 | 表面油污與氧化層、嵌件定位、與矽膠的熱膨脹差異 | 超聲波清洗 + 等離子活化 + 金屬專用熱硫化底塗 + 精準溫控硫化 | | 塑膠件 | ABS、PC、尼龍、PBT | 不耐高溫、易脆裂，成型溫度受基體限制 | 塑膠專用處理劑，適配常溫及中溫硫化成型 | | PCBA 電子組件 | PCB 線路板、元器件、焊點 | 怕受壓、怕腐蝕、怕漏電，進膠位置需避讓元件 | 低腐蝕低揮發絕緣型底塗，配合進膠與流道避讓設計 | | 電池與電磁件 | 電池組件、天線、線圈、感應元件 | 絕緣與密封要求，包覆厚度與位置影響功能表現 | 按功能驗證要求確定包覆厚度與位置，配合打樣實測 | 界面處理與底塗分類的完整說明見[異材複合黏接](bonding.html)。 八 · 工況對照 ## 從使用條件倒推特性方向 把條件說清楚，可選範圍通常會明顯收窄。 | 使用條件 | 優先確認的特性 | 容易被忽略的點 | | --- | --- | --- | | 反覆按壓（按鍵類） | 高回彈、抗撕裂、低壓縮永久變形 | 長期使用後的手感衰減與結構疲勞 | | 長期壓縮（密封類） | 抗壓縮永久變形、回彈、硬度匹配 | 密封面壓縮量與介質相容性 | | 戶外長期暴露 | 抗老化、耐臭氧、耐高低溫、顏色穩定 | 透明或淺色件的黃變風險 | | 反覆水洗或溼熱 | 耐水解、耐高低溫、耐磨 | 洗滌劑接觸與機械搓洗的疊加影響 | | 可穿戴、貼身使用 | 低氣味、低析出、皮膚接觸舒適度 | 汗液接觸與長期摩擦後的表面變化 | | 電子防護與灌封 | 絕緣、防潮、阻燃（如需要） | 元器件耐受條件與進膠避讓 | | 需要套入或大幅拉伸 | 高拉伸強度、高抗撕裂 | 拉伸後恢復性以及印刷圖案是否變形 | 九 · 選型驗證 ## 選完要能驗證，才叫選型完成 材料方向確定後，還需要用數據確認它在本項目裡成立：性能是否達標、界面是否可靠、環境是否扛得住、尺寸是否穩定。驗證項目與判定標準建議在方案階段一併約定。 - 力學與界面 拉伸、撕裂、回彈、壓縮永久變形，以及矽膠與基材的剝離強度。 - 環境耐候 高低溫溼熱、紫外與臭氧老化、鹽霧、冷熱衝擊，用於確認戶外與溫差場景的可靠性。 - 電氣與潔淨 絕緣電阻、介電強度、UL94 阻燃等級，以及揮發物與析出物含量。 - 尺寸與外觀 關鍵尺寸精度、壁厚均勻性、表面質感與顏色一致性。 檢測設備與可執行的項目清單見[研發與檢測體系](lab.html)。 常見問題 ## 材料特性相關疑問 固態矽膠和液態矽膠怎麼選？ 看結構精度、批量與潔淨要求。結構精細、薄壁、批量較大，或需要醫療級與食品級潔淨生產的產品，液態矽膠在一致性與自動化上更有優勢；批量不大、結構相對簡單、膠層較厚的產品，固態矽膠模壓成型更靈活，牌號挑選餘地也更大。 矽膠硬度該怎麼定？ 邵氏 A 硬度 0~90度可調。軟硬度需要同時滿足三件事：裝配手感、密封或緩衝所需的壓縮量、結構所需的支撐強度。手感類與密封類零件通常偏軟，需要支撐與耐磨的結構件偏硬，最終以打樣實物確認爲準。 阻燃等級怎麼確定？ 阻燃方向按 UL94 標準測試，常見判定爲 V0、V1、V2 等級。等級要求由產品所處行業與安規要求決定，選型時同步確認是否還需要兼顧透明度、回彈或食品醫療級要求，因爲多項要求之間往往存在取捨。 防靜電和絕緣是同一種需求嗎？ 不是。絕緣要求阻止電流通過，關注體積電阻率、表面電阻率與擊穿電壓；防靜電要求把靜電導走，需要把電阻控制在特定區間。兩者方向相反，選型時必須先明確需求，再確認測試方式與判定標準。 食品接觸級和醫療級有什麼區別？ 食品接觸級主要針對與食品接觸的場景，關注遷移與氣味；醫療級在此基礎上還要考慮生物相容性與潔淨生產條件。兩者都需要低揮發、低析出的配方方向，通常配合二次硫化後處理進一步降低小分子揮發物。 材料選定後怎麼確認是否成立？ 通過數據驗證：硬度、拉伸與撕裂、剝離強度、壓縮永久變形等力學項目；高低溫溼熱、紫外臭氧、鹽霧與冷熱衝擊等環境項目；以及絕緣、阻燃與尺寸精度項目。確認後的數據作爲批量驗收基準。 ## 不確定該選哪一類材料？ 把使用環境、受力方式、裝配關係與合規要求發給我們，先縮小材料方向，再安排打樣驗證。 提交選型需求