シリコーンゴムは、シリコン（ポリマー）と炭素、水素、酸素などの分子を含む、耐久性があり高い耐性を持つエラストマー（ゴムのような素材）です。その構造は常にシロキサン骨格（シリコン-酸素鎖）とシリコンに結びついた有機基を含んでいます。化学式はmSiO₂・nH₂Oです。
融点
ほとんどのゴムと異なり、シリコーンゴムは温度の極端な変化に耐えることができ、200℃以上、-60℃以下にも耐えることができます。融点に関しては、シリコーンは温度だけでは溶けることはありません。どれだけ高温になっても、シリコーンは溶けません。
例えば、シリコーンゴムを150℃に加熱しても、長時間加熱しても変化はありません。200℃に加熱すると、時間の経過とともに硬くなり、伸縮性が低下しますが、300℃以上に加熱するとすぐに硬くなり、伸縮性も失われます。しかし、これらの高温にさらされても、シリコーンは溶けることはありません。
しかし、重要なのは、シリコーンの自己引火温度が約450℃であるため、それを超える温度に加熱することは推奨されません。
シリコーンゴムの特性
1. 耐熱性
シリコーンゴムの耐熱性はその最も優れた特性の一つであり、その創出の基盤となっています。シリコーンゴムは、耐熱性において有機ゴムよりもはるかに優れています。150℃では、ほとんど特性に変化がなく、半永久的に使用できます。さらに、シリコーンゴムは200℃で10,000時間以上使用でき、短期間使用する場合には300℃でも使用可能です。この優れた耐熱性により、シリコーンゴムは高温環境で使用されるゴム部品やパーツの製造に広く使用されています。
2. 耐寒性
シリコーンゴムの耐寒性は有機ゴムの中で最も優れています。これがシリコーンゴムが創出される理由の重要な要素です。天然ゴムや一般的なゴムは、温度に応じて形成に大きな変化を示します。高温では柔らかく、低温では硬くなり、使用できなくなることがあります。シリコーンゴムは、-55℃から-70℃の範囲で弾力性を保ち、-100℃以下の温度にも耐えることができます。
3. 耐候性
シリコーンゴムは、優れたオゾン耐性を持っています。コロナ放電によるオゾンによって、他の有機ゴムは早く柔らかくなりますが、シリコーンゴムはほとんど影響を受けません。さらに、長時間のUV放射線、風、雨にさらされても、シリコーンゴムの物理的特性はほとんど変化しません。
4. 電気特性
シリコーンゴムは、高温での絶縁材料として使用され、その優れた絶縁特性を持っています。特に、温度範囲と体積抵抗が1014Ωcmから1016Ωcmの広い範囲に渡ります。シリコーンゴムは、湿潤状態でも性能の変化が最も少なく、絶縁材料として最適です。特別な導電性充填剤を加えることで、導電性シリコーンも製造できます。特に、シリコーンゴムはコロナ放電に強く、他の材料と比較して、非常に高い絶縁特性を持っているため、高電圧環境での絶縁用途に広く使用されています。
5. 電気伝導性
導電性シリコーンゴムは、カーボンブラック、銀、銅などの導電性材料を含む化合物です。シリコーンゴムの種類によって、抵抗レベルは数Ωcmから103Ωcmまでさまざまです。その特性の一つは、温度変化による電気的特性の変動が少ないことです。シリコーンゴムは200℃を超える温度でもその電気特性を損なうことはなく、他のゴム材料ではまだ見られない特性です。導電性シリコーンゴムは、キーボードインターフェース、帯電防止部品、高電圧ケーブルのシールド材料にも使用されています。
6. 放射線耐性
他の有機ゴムと比較して、通常の（ジメチル）シリコーンゴムは放射線に対する特別な性能を持っていません。しかし、フェニル基をポリマー分子に取り入れたメチルフェニルシリコーンゴムは、放射線に対する耐性を持ち、原子力発電所で使用されるケーブルやコネクターに利用されています。
7. 蒸気耐性
シリコーンゴムは、長時間水にさらされても、機械的強度や電気特性に影響を与えることなく、わずか1％の水分しか吸収しません。一般的に、シリコーンゴムは大気圧下で蒸気と接触しても劣化しません。150℃を超える高圧蒸気では、シロキサンポリマーが切断され、ゴムの特性が低下します。この特性は、シリコーンゴムの組成、硬化剤の選択、そして後硬化処理によって改善できます。蒸気や沸騰水への耐性が改善された改良製品もあります。
8. 耐火性
シリコーンゴムは、炎と接触しても簡単には燃えませんが、一度点火すると一貫して燃え続けます。しかし、少量の難燃剤を加えることで、難燃性および自己消火性を持つようになります。現在使用されている難燃性シリコーンゴムは、燃焼時に有機ハロゲン化合物を含まないため、燃焼時に有毒ガスをほとんど発生しません。
9. 耐油性
シリコーンゴムは、常温での油耐性では通常の有機ゴムより劣ります。しかし、高温耐性を必要とする自動車や航空機では、より高い性能を発揮します。自動車油と接触しても、シリコーンゴムは膨張せず、膨張するのはベンゼン、トルエン、ガソリンなどの非極性有機化合物にのみ膨張します。しかし、他の有機ゴムとは異なり、材料は分解したり溶解したりすることはありません。溶剤が取り除かれれば、元の状態に戻ります。
10. 無毒性
シリコーンゴムは生理的に不活性であり、赤ちゃんの乳首や医療用途で使用されます。シリコーンゴムは水泳キャップやゴーグルなどの製造にも非常に適したエラストマーです。
11. 熱伝導性
シリコーンゴムは優れた熱伝導性を持っており、特殊な熱伝導性材料を充填して優れた熱伝達性を提供します。その主な機能は、熱源から熱 sinkに熱を転送することです。通常、これらは間に配置されており、部品にクッション効果を提供し、非常に柔らかいため非常に接着性があります。自己接着性も持ち、他の接着剤素材で処理する必要はありません。
12. 電磁波吸収
最近、電子機器の技術は非常に高速で進化しています。この理由から、EMCは電子産業でホットな問題の一つとなっています。電磁波吸収材料は、高性能の金属粉末をシリコーンゴムに充填して製造されます。これは電磁波を吸収し、電磁波を熱に変換して消失させます。