有哪些方法可以检测硅胶制品的性能?

、物理性能检测:基础指标验证

1. 硬度测试

工具:邵氏硬度计(A 型适用于软质硅胶,D 型适用于硬质硅胶)。

操作:将硬度计垂直按压样品表面,保持 5 秒后读取数值,同一位置测试 3 次取平均值,误差应≤±2A。

标准:如食品级硅胶密封圈通常要求硬度 60A±5A,硬度不足易变形,过高则密封性下降。

2. 拉伸性能测试

设备:电子万能材料试验机。

参数:拉伸速度 500mm/min,测试断裂强度(≥6MPa)、伸长率(≥300%)及回弹率(≥90%)。

简易法:手工拉扯样品至原长 2 倍,优质硅胶应无断裂且迅速回弹,劣质品易发白或断裂。

3. 压缩永久变形测试

方法:将样品压缩 25%,放入 150℃烘箱中 70 小时,取出后测量恢复率(≥90% 为合格)。

应用场景:密封圈、减震垫等需长期受压的制品,变形量过大会导致密封失效。

二、耐温性能检测:极端环境适应性

1. 高温老化测试

设备:高温老化箱。

步骤:样品在 200℃环境下放置 168 小时,检测:

外观:无发黄、龟裂;

性能:硬度变化≤5A,拉伸强度下降≤20%。

特例:特种硅胶(如加成型硅胶)可耐受 300℃高温,需针对性测试。

2. 低温脆化测试

方法:将样品置于 - 40℃环境中 2 小时,取出后用锤子敲击,优质硅胶应无脆裂(劣质品会碎裂)。

适用场景:户外用品、汽车配件等需耐低温的场景。

三、化学性能检测:抗腐蚀与安全性

1. 耐液体浸泡测试

常见介质:

应用场景 测试液体 条件 合格标准

厨房用品 食用油、4% 醋酸 70℃浸泡 72 小时 无溶胀、变色,重量变化≤2%

工业密封件 机油、汽油 室温浸泡 30 天 硬度变化≤10A,无开裂

医疗制品 生理盐水、酒精(75%) 37℃浸泡 14 天 无变质,生物相容性达标

2. 毒性与迁移性检测

检测项目:

重金属(铅、镉、汞):ICP-MS 检测,食品级要求铅≤10ppm,镉≤5ppm;

挥发物:气相色谱(GC-MS)分析,甲醛、苯系物含量≤0.1mg/kg;

迁移测试:模拟食物接触,检测可溶性物质析出量(如 FDA 21CFR 177.2600 标准)。

四、工艺与结构性能检测:细节决定品质

1. 密封性测试

气压法:对密封圈充气至 0.2MPa,保压 30 秒,漏气量≤5ml/min 为合格(可用肥皂水涂抹检测气泡);

水压法:水下 1 米放置 24 小时,无渗水(适用于防水壳、潜水配件)。

2. 模具精度与尺寸检测

工具:游标卡尺、三坐标测量仪(CMM)。

重点:

尺寸公差:普通制品 ±0.1mm,精密件(如医疗导管)±0.05mm;

同心度:螺纹件、轴套类制品同轴度误差≤0.03mm。

3. 表面处理附着力测试

丝印 / 喷油层:用 3M 胶带粘贴表面后快速撕扯,涂层无脱落;

磨砂面:用钢丝绒(800#)摩擦 50 次,表面无露底。

五、老化与耐用性测试:长期使用可靠性

1. UV 老化测试

设备:紫外老化试验箱(波长 340nm,光照强度 50W/㎡)。

条件:光照 168 小时(模拟户外 6 个月),检测:

外观:无变色、粉化;

性能:拉伸强度下降≤15%,硬度变化≤5A。

2. 动态疲劳测试

方法:对硅胶管、按键等制品进行 10 万次往复弯曲 / 按压,观察:

表面:无裂纹、分层;

功能:弹力衰减≤10%(如按键回弹力保持率)。

六、简易现场检测法:快速初步筛选

1. 燃烧鉴别(适用于材质纯度)

操作:取小块样品点燃,优质硅胶燃烧时冒白烟,残留白色粉末,无刺鼻气味;劣质品燃烧冒黑烟,残留黑色残渣,有甲醛或塑料异味。

2. 气味与手感判断

新制品拆封后:

优质品:无明显气味,手感细腻光滑,无粘腻感;

劣质品:有酸味(硫化剂残留)或油腻感(增塑剂过量)。

3. 水煮测试(快速验证稳定性)

操作:将样品煮沸 30 分钟,冷却后观察:

外观:无褪色、变形;

性能:硬度变化≤3A,无异味析出(适用于婴儿用品)。


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