硅橡胶_有机凹凸棒土纳米复合材料的制备及性能

硅橡胶_有机凹凸棒土纳米复合材料的制备及性能
硅橡胶_有机凹凸棒土纳米复合材料的制备及性能

第26卷第4期应用化学V o.l26N o.4 2009年4月 C H I NESE J OURNAL OF A PPL I ED C HE M IS TRY A pr.2009

硅橡胶/有机凹凸棒土纳米复合材料的制备及性能

方守林* 吴礼林

(解放军汽车管理学院基础部 蚌埠233011)

摘 要 采用硅烷偶联剂KH 570对纯化的凹凸棒土进行表面处理,将经表面处理的凹凸棒土(OAT)与硅橡

胶(SR)通过机械共混法制成纳米复合材料。借助FT IR、T E M测试技术对凹凸棒土的有机改性进行了表征。

研究了纳米复合材料的硫化行为、力学性能和热稳定性能。结果表明,OAT的加入降低了硅橡胶的正硫化时

间,提高了最小和最大扭矩值,起到促进硫化的作用;复合材料的拉伸强度随OAT含量的增加而提高,但断裂

伸长率在20份OAT添加量时达到了最大值,说明凹凸棒土可以用作硅橡胶的有效补强剂;热重分析(TGA)

表明,OAT的加入提高了纳米复合材料的热稳定性能。

关键词 硅橡胶,凹凸棒土,纳米复合物,力学性能,热性能

中图分类号:O631;TB332 文献标识码:A 文章编号:1000 0518(2009)04 0383 05

硅橡胶具有优异的耐高、低温性,耐老化性,耐候性,优良的耐油、耐化学试剂、耐辐射性和电气性能,特别是硅橡胶无味、无毒,对人体无不良影响,对环境友好,因而被广泛用在航空航天、电子电器、电线电缆等领域[1,2]。但是硅橡胶是非结晶性材料,未补强的硅橡胶其物理机械性能很差(约0 3MPa),不能满足实际应用的要求,必须使用补强剂对其进行补强。硅橡胶的最常用的补强剂主要是气相法白炭黑及沉淀法白炭黑,白炭黑一般用量在30~50份。其中,气相法白炭黑用于补强硅橡胶时效果显著,是目前硅橡胶行业中最主要的补强材料。然而,气相法白炭黑制备工艺复杂,价格昂贵,且由于密度非常小,在生产与使用过程中极易产生飞扬,造成严重污染,同时危害人体健康,使操作者易得 硅肺[3]。因此,寻找一种价廉且无污染的硅橡胶补强填料一直是科技工作者研究的课题。

凹凸棒土(AT)是一种层链状结构的含水镁铝硅酸盐晶体矿物,具有特殊的层链状结构,其晶体呈棒状、纤维状[4],在我国储量丰富,价格低廉。目前,许多学者已对PE、PP、PVC、SBR等与凹凸棒土复合形成的纳米复合物进行了研究[5~11]。凹凸棒土具有较高的长径比,如果能很好地分散在基体中,可以提高聚合物的力学性能。硅橡胶是一种非极性聚合物,没有改性的凹凸棒土在其中很难均匀地分散[12]。采用硅烷偶联剂KH 570对纯化的凹凸棒土进行表面有机化处理,会改善其在硅橡胶中的分散情况,且KH 570的乙烯基团会和硅橡胶上的乙烯基团在硫化过程中发生交联,形成稳定的化学键[13],为此本文研究了KH 570改性后的凹凸棒土对纳米复合材料力学性能的影响。

1 实验部分

1.1 原料和仪器

甲基乙烯基硅橡胶(南京东爵精细化工有限公司),分子量62万,乙烯基含量0 17%;凹凸棒土(安徽明光明美矿物有限公司);气相白炭黑(沈阳化工股份有限公司),A200,比表面积200m2/g;磷酸氢二钠(DSP,四川蓝剑化工有限责任公司),软化剂;KH 570(青岛市海大化工有限公司),硅烷偶联剂;双2, 4 二氯苯甲酰(DCBP,江苏强盛化工有限公司),硫化剂,以上原料均为工业级。

N ico let380型红外光谱仪(美国热电公司),KBr压片;J EOL JE M 100SX型透射电子显微镜,加速电压100kV;JC 2000E型硫化仪;DCS 5000型万能材料试验机(日本岛津公司),拉伸速度为200mm/m i n,

2008 03 12收稿,2008 05 06修回

通讯联系人:方守林,男,讲师;E m ai:l f shou li n@si n https://www.360docs.net/doc/b64454073.html,;研究方向:硅橡胶的改性

5根样条为一组,最后取平均值;Ph ilips XL30型ESE M T M P环境扫描电子显微镜(荷兰Ph ilips公司),用于观察纳米复合物拉伸断面的微观结构,所有试样在测试前须在真空下蒸金;STA409C型热分析仪(德国N etzsch公司),空气气氛,升温速率10!/m in,载气流速60mL/m i n。

1.2 凹凸棒土的纯化及表面修饰

将凹凸棒土分散在去离子水中,加入质量分数为1%的DSP,在80!温度条件下高速搅拌4h,超声分散30m in,离心去除石英、碳酸钙等重杂质。向所得悬浮液中加入质量分数为3%的KH 570,用醋酸调节溶液p H值为4 5~5 5,在60!温度条件下搅拌4h,然后将悬浮液过滤、洗涤、烘干、研磨、过筛后即得到修饰后的凹凸棒土(OAT)。

1.3 复合材料的制备

硅橡胶与20份气相白炭黑在双辊上混炼均匀,加入不同量的改性凹凸棒土,加入1 2份硫化剂DCBP,继续混炼使之均匀分散。试样停放24h后,在平板硫化机上模压成厚度为1和3mm的薄片,在温度110!,压力10M Pa,时间8m i n,冷却制样、待测。

1.4 分析方法

OAT经红外光谱和透射电子显微镜的结构表征;采用硫化仪分析纳米复合物的硫化行为;采用万能材料试验机,根据B2951 6 82标准测试材料的拉伸强度和断裂伸长率,拉伸速度为200mm/m in,5根样条为一组,最后取平均值;采用环境扫描电子显微镜观察纳米复合物拉伸断面的微观结构,所有试样在测试前须在真空下蒸金;在热分析仪上进行材料的热分析实验。

2 结果与讨论

2.1 OAT的表征

图1为凹凸棒土和硅烷改性凹凸棒土的红外光谱图。从图中可以发现,在3100~3700c m-1区域出现宽而强的羟基吸收峰,1010c m-1处为S i?O键的伸缩振动峰。比较AT的光谱图发现,OAT在2922和2851c m-1处表现出较强的吸收峰,这是C?H键非对称振动吸收峰;同时在1721c m-1处出现羰基特征峰。TE M图(图2)表明,经过硅烷改性的OAT,其单晶间的相互作用力明显减弱,因而表现出较好的分散。从图中可以看出,凹凸棒土单晶的直径约为20nm,长为300~1000nm,具有较高的长径比。

图1 AT(a)和OAT(b)的红外光谱图

F i g.1 FT I R spectra o f(a)AT and(b)OAT 图2 OAT的电子显微镜照片

F ig.2 TE M i m ag e of OAT

2.2 纳米凹凸棒土对硅橡胶的硫化性能的影响

图3为材料在110!温度下的硫化曲线图。由图可见,当加入OAT后,最小扭矩和最大扭矩均比纯硅橡胶增加,正硫化时间(t90)减少了,且随着OAT填量的增加,这种趋势更加明显。结果说明,OAT表现出硫化促进剂的作用,促进了硅橡胶的硫化。这是由于OAT表面的乙烯基团会和硅橡胶上的乙烯基团在硫化过程中发生交联,OAT起到活性交联点的作用,使得橡胶的交联速度加快;同时会使交联密度提高,限制了高分子链的柔顺性,使材料硬度增大,增加了最大扭矩值[14]。

384应用化学 第26卷

图3 SR 和SR /OAT 纳米复合物在110!的硫化曲线图

F i g .3 V u l canization graph of SR and SR /OAT

nanoco m po sites a t 110!

OTA /phr :a .0;b .10;c .20;c .

30图4 SR 和SR /OAT 纳米复合物的力学性能F i g.4 M echan i ca l properties o f SR and SR /OAT nanoco m posites

2.3 S R /OAT 纳米复合材料的力学性能

材料的力学性能(包括拉伸强度和断裂伸长率)见图4。加入OAT 能提高硅橡胶的拉伸强度,且随着OAT 量的增加而增加;其中,30phr 的OAT 能使材料的拉伸强度达到5 12M Pa ,说明OAT 能用作硅橡胶的有效补强添加剂。然而,复合材料的断裂伸长率随着OAT 量的增加先增后降,在20phr OAT 添加量时达到最佳值423%。由材料拉伸断面的微观结构(图5)可看出,填充20phr OAT 的硅橡胶基体依然表现出较好的网络结构;而当OAT 量增加到30phr 时,断面出现了较大的裂缝,这是由于OAT 出现团聚,从而破坏了材料的网络结构,因而断裂伸长率有所下降。

图5 SR /OAT 纳米复合物拉伸断面扫描电子显微镜照片

F i g .5 SE M i m ag es of fracture s u rface o f SR /OAT nanoco m pos i tes

a,b .20ph r OAT;c ,d .30ph r OAT

2.4 S R /OAT 纳米复合材料的热性能

图6为材料的热重分析图,表1列出了材料发生初始降解5%质量的温度(T -5%)和最大质量损失速率的温度(T max )。由图和表可以看出,OAT 的加入能显著提高硅橡胶纳米复合材料的热稳定性。加入385 第4期方守林等:硅橡胶/有机凹凸棒土纳米复合材料的制备及性能

10phr OAT 使复合材料的T -5%提高了30!,T m ax 提高了46 5!;填充20phr OAT 的复合材料,其T -5%提高了7!,但表现出最高的T max (577 5!);更多的OAT 似乎并没有显著提高材料的初始降解温度和T max ,主要是由于凹凸棒土含有部分结晶水,在受热过程发生脱水所致[15],而且较多的OAT 可能发生团聚,破坏了硅橡胶的网络结构,

因而并不能有效提高材料的热稳定性。

图6 SR 和S R /OAT 纳米复合物的TGA 和DTG 图

F ig .6 TGA and DT

G of SR and SR /OAT nanocomposites fill ed w ith

OAT /phr :a .0;b .10;c .20;d .30

表1 S R 和SR /OAT 纳米复合物的热性能

Table 1 Thermal proper ties of SR and SR /OAT nanoco m posites

Conten t

T -5%/!T ma x /!R es i du al/%(at 800!)SR

405.5515.817.410phr OAT

435.3562.323.820phr OAT

412.6577.527.230phr OAT 416.8522.634.4

致谢:本实验得到了中国科学技术大学理化测试中心的很多帮助,在此表示诚挚的感谢。

参 考 文 献

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5 W ANG P i ng Hua(王平华),XU G uo Y ong (徐国永).Ch i na P last (中国塑料)[J],2004,18(3):16

6 W ANG P i ng Hua(王平华),XU G uo Y ong (徐国永).Ch i nese J A pp l Che m (应用化学)[J],2004,21(8):783

7 W ang L H,Sheng J .Po l ym er [J],2005,46(16):6243

8 G ao X,M ao L X,Jin R G,Zhang L Q,T i an M.M acromo lM ater Eng [J],2005,290(9):899 9 Z HANG Q i W e i(张启卫),ZHANG Y ong H ua(章永化),Z HOU W en Fu (周文富),HOU Q uan Fu(侯全福),X IONG

H ong B i ng(熊红兵),C H EN Shou M ing (陈守明),GONG K e Cheng (龚克成).China P last (中国塑料)[J],2002,16(9):49

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11 Pan H X,Chen D J .Eur Po l ym J [J],2007,43(9):3766

12 CHEN H ao (陈浩),Z HANG Jun P i ng (张俊平),W ANG A i Q in(王爱勤).Ch i nese J App l Che m (应用化学)[J],

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13 S il va V P ,G onca l ves M C ,Y o s h i da I V P .J App l P ol ym A ci [J],2006,101(1):290

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386应用化学 第26卷

15 HUANG Jian H ua(黄健花),L I U Y uan F a (刘元法),JI N Q i ng Zhe (金青哲),W ANG X i ng G uo(王兴国).Sp ectro

Sp ectral A nal (光谱学与光谱分析)[J],2007,27(2):408

Preparation and Properties of Silicone

Rubber/organic attapulgite Nanoco mposites

FANG Shou Lin *

,WU L i L i n

(D e part m ent of Funda m ent ,PLA Auto m obileM anage m ent College ,B engbu 233011)

Abst ract A ttapu l g ite w as firstly purified and m od ifi e d by silane coupli n g agent KH 570,and then silicone rubber(SR)/organic attapulg ite (OAT )nanoco m posites w ere prepared in a t w o ro ll m il.l Fourier transfor m i n frared (FT I R )spectro m etry and trans m i s sion e lectron m icroscopy (TE M )were used to characterize the m odification o fAT.The vulcanization behav i o r ,m echan ica l properti e s ,and t h er m a l stability of the SR /OAT nanoco m posites w ere stud ied .The results sho w that OAT could reduce t h e opti m um cure ti m e o f the SR and i n crease the m i n i m u m and m ax i m um torque values ,behaving li k e a vulcan izing accelerator f o r t h e SR .The tensile strength of the nanoco m posites increased w ith OAT content i n creasi n g ;ho w ever ,the elongati o n a t break ach ieved the opti m um value at 20phr OAT l o ad i n g ,wh ich i n d icates tha t attapulg ite can serve as an effective re i n forci n g agent for silicone rubber .In add ition ,ther m ograv i m etric ana lysis(TGA )results show the i n corporati o n of OAT cou l d i m prove the ther m a l stab ility o f the SR /OAT nanoco m posites .

K eywords sili c one rubber ,attapulg ite ,nanoco m posite ,m echan ica l property ,ther m al stability 关于举办#第十二届国际电分析化学会议?的通知

#第十二届国际电分析化学会议?经中国科学院批准,并受中国化学会委托,由中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室举办。会议将于2009年8月12日~15日在中国科学院长春应用化学研究所举办。会议将特邀国际著名电分析化学家参加,会议语言为英语。欢迎参加,如提出报告,请交英文摘要1份(截止日期:2009年5月15日。联系人:张柏林研究员,吉林省长春市人民大街5625号,邮编:130022。电话/传真:0431 ********,电子邮件:b lzhang @ciac .j.l cn),随后寄上录用通知(国内来宾注册费600元)。最新详细信息(电子文件格式等)请登录http ://isec .ciac .j.l cn /。

国际顾问和组织委员会:M.A i za w a(日),C.Am atore (法),R .Ba l d w i n(美),A.J .Bard(美),Jiri Barek (捷),G.B idan (法),A.M.Bond(澳),A na Brett(葡),Chr i stopher Brett(葡),H.Y.Chen (中),Y.Chen (法),S .Cosn ier(法),R.C rook (美),A.D eronzier(法),S .J .Dong (中,I A B 主席),P .D u my (法),N.E l M urr (法),M.F uji hira (日),T.X.G ian (越),H.G irau lt(瑞士),J .J .G oodi ng(澳),L o G orton(瑞典),R.G uil a rd(法),W.R.H e i ne m an(美),G.H orva i (匈),T.Ikeda(日),T.I m a t o (日),A.Ivaska(芬),T.K ak i uch i(日),K.K alcher (奥),A.A.K aryak i n(俄),J M.K auff m an (比),S .K ihara (日),H.K i m (韩),N.A.K otov(美),F .K usu(日),C .Lunte(美),S .L unte (美),A.M anz(德),J L.M arty (法),M.M asc i n i(意),R.L.M c C ree ry(加),M.E .M eyerhoff(美),C.K.M itra (印),O.N i w a (日),M.O pall o (波),Y.O zak i(日),S .M.P ark (韩),J .M.P i ng arron(西),I .R ub i nstein(以),Z .Sa m ec(捷),F.W.Sche ller(德),O.Shp i gun(俄),M.T abata(日),W.H.T an(美),I .T an i guch i(日),Z .Q.T i an(中),A.P.F.Turne r(英),P .U go (意),P .R.U n w i n(英),K.U osaki(日),G.G.W a llace (澳),H.S .W h i te(美),I .W ill ner(以),G.S .W ilson(美),K.Y.W ong (中国香港),Z L.X ue (美),S .Z .Y ao (中),R.Q.Yu (中),J M.Z en(中国台湾),X.E .Zhang(中),Y.K.Zhang(中),H.J .Z hao(澳),Q.K.Zhuang(中),Y u .A.Zo lotov(俄)。#第十二届国际电分析化学会议?组委会387 第4期方守林等:硅橡胶/有机凹凸棒土纳米复合材料的制备及性能

凹凸棒土的应用与研究

1 食品行业 凹凸棒石粘土本身无毒,价格低廉且使用效率高,是一种优良的脱色剂,能截留或吸附带色物质和杂质。使用凹凸棒石粘土可替代当前的活性炭和活性白土,用于植物油、动物油脂、明胶等粘稠度较高的产品脱色和精制。用盐酸活化后的凹凸棒石粘土对菜油、豆油等食用油的脱色能力可提高2倍以上。脱色净化的色拉油,酸价较低,可省去脱水工序。过滤后的滤饼(植物油、动物脂等)可以再生利用,不污染环境。 凹凸棒石粘土也可用作糖浆、蔗汁、甜菜汁、低浊度天然水、矿泉水、以及啤酒、麦芽汁、果汁、葡萄酒、果酒等饮料的过滤剂和澄清剂,它既能脱色,又能清除其中的微生物及其他杂质(如果汁、葡萄酒中的农药)。其还具有特殊专一的吸附性,能吸附植物油中强致癌物质—黄曲霉毒素并且使用十分简便,无需改变原有生产工艺。 2 农业 利用凹凸棒土比表面积大、吸附力强、粘结性好和密度低的特点,可作颗粒农药造粒剂,不仅可以提高颗粒肥料成粒率,增强复混肥的造粒速度,而且造粒强度高,不结块,不返潮,颗粒均匀,表面光滑,色泽度好;利用凹凸棒土生产的农药在土壤中释放缓慢,可以延长药效,粒状和粉状凹凸棒石粘土已广泛用作杀虫剂、杀菌剂、除草剂等的载体。用酸处理过的凹凸棒石粘土能有效地防止硝酸铵、硫酸铵、尿素等氮肥中的氨的损失,具有固氨作用,可减少肥料流失,延缓养分的释放期,提高肥料利用率,改良土壤活性;利用凹凸棒土的阳离子交换能力,使其在土壤中起到保水,调节PH值的作用,并可为植物提供一定的微量元素,促进植物生长。利用它的悬浮性、增稠性可用作粉剂农药、液体农药的悬浮剂、增稠剂,便于飞机大面积喷洒。 凹凸棒土承载性能好,酸碱度适中,粒度均匀,土中汞、铅、砷等有毒元素分别低于国家标准,可替代玉米粉作为饲料添加剂使用,可以节约粮食,降低饲料成本,提供动物必须的微量元素,并可防止动物拉稀,同时能改善饲养场环境。另外,凹凸棒土中含有鱼类生长必需的多种微量元素,作为添加剂应用在鱼类颗粒配合饵料的生产中,可以减少无机盐用量,部分取代常用的粘结剂,而且制成的颗粒饵料有良好的漂浮性和粘结性,符合鱼类颗粒饵料的质量要求。 3 轻工业 凹凸棒土具有链层状结构,不同于蒙脱土等层状硅酸盐,这种特殊的结构使它具有一些特殊的性能。但由于受自身亲水性及传统生产工艺的局限,通常凹凸棒土产品粒径大,与聚合物复合往往只能起到填充增量作用,不能发挥其应有的作用。通过机械剪切力可以将凹凸棒土以纳米尺度分散到橡胶中,复合物的性能有很大提高。将凹凸棒土以纳米尺度填充到塑料制品中将会使材料的性能得以提高,而且还有望得到具有特殊性能如优异的光学性能的纳米复合材料。 凹凸棒土经硅烷偶联剂处理后填充PP的综合性能优于填充CaCO3的PP材料,经理化处理制得的填充剂可完全替代轻质CaCO3、部分替代炭黑并降低了成本。经有机化合物表面改性后的凹凸棒土可用作弹性体和聚氨酯泡沫等的增强活性填料,用在泡沫中还能改善其压缩性,增加其体积。以凹凸棒土为填充剂的人造革产品质量高于国家标准,同时可以减少发泡剂、流平剂的用量,从而降低生产成本。凹凸棒土作为聚氨酯填充剂的情况国外也有类似的报道。 凹凸棒土经过镍、铁、锌、钡、钙等二价金属盐溶液处理,在印刷行业中可用作无碳纸;凹凸棒土具有符合印染、编织要求的良好化学稳定性,在较高的温度下,无絮凝、变稀、发霉、变质、发酵现象,可用于活性染料印花的增稠剂。 4 建材业 近几年,凹凸棒土的应用范围扩大到建材和装饰材料上,利用其吸附力大,具有很大

硅橡胶的性质介绍

硅橡胶的性质介绍 耐热性 硅橡胶在空气中的耐热性比有机橡胶好得多,在150℃下其物理机械性能基本不变,可半永久性使用,在200℃下可连续使用10000h以上;380℃下可段时间使用。因而硅橡胶广泛用作高温场合中使用的橡胶部件。 硅橡胶在高温下空气中(有氧气)氧化时,由于甲基被氧化继而引起胶联,使制品逐渐变硬,乃至发生开裂。而在密闭体系中受热时,主要发生解聚反应,使制品变软,以至丧失机械强度。 硅橡胶的耐热性既与生胶的种类、乙烯基含量(交联密度)、耐热添加剂、填料的种类及用量等有关,还与混炼胶的pH值及含水量等有关。因而对生胶聚合催化剂的选择,反应后残余催化剂的中和,白炭黑等填料及结构控制剂的选择都十分注意。耐热品级的硅橡胶,在高温(>250℃)条件下,硬度增加缓慢,拉伸强度及断裂伸长率等下降也缓慢。 耐寒性 由于硅生胶分子结构呈非结晶性,故温度对其性能影响较小,且具有良好的耐寒性。一般有机橡胶的脆化温度为-20℃至-30℃,而通用硅橡胶的脆化温度为-60℃至-70℃。当生胶中引入7.5(mol)%苯基时,硅橡胶的脆化温度可降至-115℃,在-90℃下保持弹性并可使用。 耐候性 硅橡胶主链中无不饱和键,加之Si-O-Si键对氧、臭氧及紫外线等十分稳定,因而无需任何添加剂,即具有优良的耐候性。在臭氧中发生电晕放电时,有机橡胶很快老化,因而对硅橡胶则影响不严重。长时间暴露在紫外线及风雨中,其物理机械性能变化不大,经户外曝晒试验数十年,未发现裂纹或降解发黏等老化现象。 耐水蒸气性 硅橡胶(https://www.360docs.net/doc/b64454073.html,)耐低压水蒸气(低于130℃)的性能相当好,它在温水及沸水中长时间浸泡,体积增加小于1%,而且很少影响其机械性能及电气特性。但超过140℃的水蒸气即易导致Si-O-Si主链断裂,使硅橡胶的物理机械性能迅速降低。硅橡胶的耐水蒸气性能与其所用填料的种类与用量、交联密度以及硫化剂的种类等有关。

口腔医学硅橡胶印模材料的临床应用

硅橡胶印模材料的临床应用 专业:口腔医学姓名:徐强指导老师李志杰 【摘要】目的:观察硅橡胶印模材料在口腔临床治疗中的使用及治疗效果。方法:观察硅橡胶印模材料的性质、熟悉其使用方法及技巧、评价其消毒灭菌后的精确度以及用于临床治疗中的效果。结果:硅橡胶印模材料在各种修复治疗中的效果非常理想消毒等处理对其精确度及稳定性影响不大,硅橡胶印模材料在治疗效果、操作、人力等各个方面都比其他普通印模材料具有明显的优势。结论:运用硅橡胶印模材料对修复临床病人进行治疗可以很大的提高治疗效果,并且可以使病人感到相对舒适,减少医生的工作量、使医生操作难度降低,省时省力。所以硅橡胶印模材料为当下口腔治疗中较先进的印模材料。【关键词】硅橡胶印模材料;模型;精确度;颈缘;连续性;灭菌;消毒; 随着国民素质的提升,患者对口腔治疗舒适及美观的要求越来越高,FPD、套筒冠、IFPD及精密附着体修复等被用于口腔临床修复治疗。由于这些修复体的制作过程属于高精密度的制作,所以对于工作模型的精确度要求很高,这就要求印模的精确度必须得到保障。其中印模材料对于印模精确度的影响是一个很关键的因素,这就使得对印模材料各方面性能的要求十分严格。而临床上传统的印模材料是藻酸盐印模材料该材料使用的优点是应用广泛、价格低廉、操作简单等,该材料使用时是人工按一定的水粉比例在橡皮碗内用调拌刀迅速搅拌而成,由于是人工操作存在个人差异和操作误差,这对印模精确度的影响十分巨大。所以个人因素对于印模精确度的影响十分显

著不可忽视【2】。硅橡胶作为新兴的印模材料与传统的印模材料相比具有以下优势:材料强度及弹性高于普通材料、流动性优越、理化性质稳定、精确度高、使用时比例及调和有严格的标准、制取的印模保存时间长即使灌注的模型损坏也可以使用原印模重复灌模等,这使得该材料的使用越来越广泛具有取代其他印模材料的趋势【1】。本文将从硅橡胶印模材料的性能、应用过程中的方法、各种修复治疗中的效果、调和取模的技巧及注意事项等方面叙述总结该材料的各方面的性能。 1.硅橡胶印模材料的分类、作用机制、及理化性质 1.1 缩聚类硅橡胶印模材料:该材料是由基质、交联剂、催化剂及添料组成。其相对应的物质是端羟基聚二甲基硅氧烷、硅酸乙酯、辛酸亚锡、添料按其用途和具体性能的要求可添加不通的物质。其市场出售形式有双组份和三组份两种形式其中三组分的优势是贮存时间较长,形式根据不同的供应商而异。所有硅橡胶印模材里其精确性是最低的。其作用的机制是基质(端羟基聚二甲基硅氧烷)与交联剂(硅酸乙酯)中的四个乙氧基相互起交联反应,首先反应成线状聚合物再由线状聚合物交联反应变成网状聚合物,在聚合反应的同时会产生副产物乙醇。反应过程中辛酸亚锡的加入使得该材料在口腔温度下迅速的(一般为3到6分钟此段时间是医生进行各种修整的具体时间)联结成弹性体,具体时间将收到室内温度及催化剂剂量多少的影响。该类材料在一般高温、弱酸弱碱条件下及生理盐水中长时间浸泡都具有良好的稳定性及抗老化性,经高温高压灭菌后性能也不会发生变化。经过该材料制取的印模表面光滑、无气泡、清晰度高、尺寸精确、具有合适的强度且质软容易脱模【1】。 1.2 加聚类硅橡胶:此类材料是所有硅橡胶类材料中精确度最高的材料之

硅橡胶性能及其研究进展

硅橡胶性能及其研究进展 【摘要】近年来,我国的工业水平不断提高。硅橡胶在工业生产中发展成为一种重要的材料,对它的性能研究具有十分重要的意义,同时对促进材料的利用和工业的发展有一定作用。笔者在本文中针对110和107两种硅橡胶的性能进行分析研究。 【关键字】硅橡胶、性能研究、研究进展 一、前言 硅橡胶的分子主链是通过重复转换硅原子和氧原子的排列而成链的,对它性能的研究有助于提高产品的质量水平,找准应用领域,为相应的医疗领域、军事领域做出更大的贡献。 二、硅橡胶基本情况 1、基本结构 像丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)和天然橡胶(NR)等碳-碳键的聚合物,其分子链上存在不饱和键,但硅橡胶是通过重复转换硅原子和氧原子的排列而成链的,在其主链上没有不饱和键。对有机聚合物来讲,不饱和键是其硫化的化学活性区域,并且该区域会由于紫外线、臭氧、光照和热量的作用而降解。 硅-氧键的高键能,完全饱和的基本结构以及过氧化物硫化是保持硅橡胶良好耐热和耐天候性能的关键所在。除了更高的键能,对于碳原子而言,更大的硅原子也提供了更大的自由空间,使硅橡胶玻璃化温度低,透气性能更好。由于应用上的不同,透气性能可能是优点亦有可能是缺点。 2、硅橡胶的合成 硅橡胶合成的简要过程是:砂石或二氧化硅还原为单体硅→于300℃左右温度下,以铜作催化剂,硅与甲基氯化物相互作用→形成甲基氯化硅的混合物(一元、二元或三元)→通过蒸馏分离出二甲基氯化硅→二甲基氯化硅水解成硅烷又迅速合成为线型或环型硅氧烷→线型硅氧烷在氢氧化钾(KOH)的帮助下,形成四元双甲基环状体(D4)→在KOH存在下,D4聚合,链终止导致过程的完成。 3、硅氧烷的硫化 硅氧烷一般使用过氧化物硫化,以优化其耐高温能力。硅氧烷中含的乙烯基可被硫黄硫化,但硫键的低热敏性导致硅橡胶的热稳定性能容易受到破坏。 铂硫化体系也是硅橡胶硫化常用的,带来的性能包括:低挥发性、紧密的表

凹凸棒土简介

凹凸棒土简介 一.名称 正式名:凹凸棒土。 别名:坡缕石、坡缕缟石。 俗名:凹土、漂白土、白土、山软木。 号称:千土之王、万用之土。 归类:非金属稀有矿物质 二.分布及储量 凹凸棒石矿物几乎遍及世界各地,但具有工业意义的矿床所占比例不大,仅限于美国、中国、西班牙、法国、土耳其、塞内加尔、南非、澳大利亚、巴西、以色列、沙特阿拉伯、瑞士、英国、俄罗斯(Irkutsk ,伊尔库茨克)、吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦、乌克兰、亚美尼亚、阿塞拜疆、白俄罗斯、尼日尔等20余国。

(数据来源:2009年11月经济参考报) 1982年中国江苏盱眙县发现凹土,之后相继在全国另14个省区发现凹土矿。盱眙地区探明储量在6700万吨以上,分布在32个矿山,但仅可供35年左右消耗量。凹土粘土(凹土粘土品质低于凹土)储量5亿吨以上,居世界首位,可供350年以上消耗。(数据来源:盱眙县凹凸 棒土资源综合利用支柱产业建设“十一五”规划纲要) (数据来源:2009年11月经济参考报) 盱眙地区的矿石储量占全国的74%和全球的50%。 0.511.5 22.5全球总量 国外20余国 中国盱眙(Xū Yí) 中国另14个省区 2009年全球凹土储量(亿吨) 国外20余国 59% 中国盱眙30% 中国另14个省区 11% 全球凹土分布

三.2004年全球产量 (数据来源:盱眙县凹凸棒土资源综合利用支柱产业建设“十一五”规划纲要) 2004年,盱眙县凹土产量18万吨,占全国凹土总产量的72%,占世界的18%。 四.用途 凹土最主要特性是:强吸附性。类似活性炭。用途有2000种以上,例如:市面上出售的色拉油,在生产中,要在原油中加入凹土,过滤掉黄曲霉素等有害成分和杂质;医院在制氧中,需要加入凹土,吸附氮氧分离时产生的水汽;在高档宾馆的中空窗户四边,要填上凹土,窗户不会因为内外温差而起雾;在石油钻探中,填充了凹土的输油管道像血液一样循环往复,让原油不会“心肌梗死”;凹土甚至被用进了面膜、洗发水、牙膏……加入了凹土的面膜,很快的让人产生“拉皮”的感觉;加入了凹土的洗发水,泡沫极其细腻极易清洗;加入了凹土的牙膏,不像现在加滑石粉的牙膏,会给牙釉质带来伤害;加入凹土的冰袋在零下40度时仍

凹凸棒石黏土简介

凹凸棒石黏土简介 凹凸棒石黏土是指以凹凸棒石(Attapulgite)为主要组成成分的一种黏土矿物,凹凸棒石在矿物学分类上隶属于海泡石族,为一种晶质水合镁铝硅酸矿物。1862年俄国学者隆夫钦科夫最早于乌拉乐矿区的热液蚀变产物中发现了这一矿物,并将其命名为坡缕(Palygorskite).法国学者拉巴朗特(https://www.360docs.net/doc/b64454073.html,porent)于1935年又在美国佐治亚州凹凸堡(Attapulays)和法国莫摩隆(Mormoriron)沉积岩中发现了此种矿物,并命名为凹凸棒石(Attapulgite)。习惯上人们将沉积成因的呈土状者称为凹凸棒石,将热液成因的呈绒状,纤维状的称作坡缕石。具有独特的层链状结构特征,在其结构中存在晶格置换,故晶体中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+,晶体呈针状、纤维状或纤维集合状。凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、搞盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力,并具有一定的可塑性及粘结力,Bradley(1942年)提出了凹凸棒石理想晶体化学式:Mg5Si8O20(OH)2(OH2)4?4H2O。 凹凸棒石具有介于链状结构和层状结构之间的中间结构。凹凸棒石呈土状、致密块状产于沉积岩和风化壳中,颜色呈白色、灰白色、青灰色、灰绿色或弱丝绢光泽。土质细腻,有油脂滑感,质轻、性脆,断口呈贝壳状或参差状,吸水性强。湿时具粘性和可塑性干燥后收缩小,不大显裂纹,水浸泡崩散。悬浮遇电解质不絮凝沉淀。 一、名称:凹凸棒石黏土,又名坡缕缟石、山软木、漂白土和白土等。 二、理想结构式: Mg5Si8O20(OH)2(OH2)4?4H2O 三、氧化物组成: 四、矿物组成:

凹凸棒土改性的研究进展

凹凸棒土改性的研究进展 摘要:本文介绍了凹凸棒土的特性,国内外对其改性的方法,分析了凹凸棒土的应用前景。 关键词:凹凸棒土,改性,进展 一.前言 凹凸棒石又称坡缕石, 是具有独特层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物[1] , 浅白色, 在矿物学上隶属于海泡石族, 具有较大的比表面积和较强的吸附性能。我国江苏、安徽、山东、辽宁等地发现和探明许多的凹凸棒石矿点, 其中江苏盱眙矿点产量居首位, 储量高达2. 72×108 t, 占全球凹凸棒石总储量的近50 %。凹凸棒土其广泛的应用价值使其在粘土矿物学、材料科学、物理化学、土壤科学、环境工程中受到广泛重视。 美国早在20 世纪40 年代就已经开采应用凹凸棒土[2 ] 。我国对凹凸棒土的研究起步较晚,与发达国家相比还有很大的差距,且资源利用率底,使用范围小,产品开发的多样化、系列化程度差。目前,我国生产的粘土产品主要应用于无机化工、建材工业、农业食用油加工等较低端的领域,初级加工产品和低附加值产品比例较高,造成优质原料往往不能用于生产或无法大量生产高档产品。 我国凹凸棒土储量的绝对数和总资源量完全能满足近期工业生产的需求,与世界各国相比具有较明显的优势[3 ] 。但是天然凹凸棒土杂质含量多,削弱了凹凸棒土原有的性能,使用时有一定的局限性,故改性成为国内外研究的课题。 二.凹凸棒土的改性研究 凹凸棒土原矿石含有大量的杂质,如蒙脱石、伊利石和碳酸盐等,影响着凹凸土的使用性能,需要经过提纯和改性处理才能提高凹凸棒土的使用效果。对凹凸棒土进行改性的目的在于改善粒子在聚合物中的分散性质,或者提高其多种性能。 酸改性是一种方法。凹凸棒土的比表面积会随着酸含量的增加、改性时间的延长而增大。如果酸浓度过大,凹凸棒土中八面体阳离子近乎于完全溶解,四面体结构失去支撑引起结构塌陷,会引起比表面积下降[4 ] 。凹凸棒土改性为了满足不同的生产需求,应考虑实际成本等问题。 王红艳等[4-5 ]分别用硫酸、盐酸和硝酸对凹凸棒土进行改性处理。由于凹凸棒中八面体出现不均匀、不连续溶解以及局部四面体硅的溶蚀等因素,凹凸棒土孔道开放和直径扩大, 比表面积增加, 对重金属离子的吸附能力增加。实验

硅橡胶性能

置:新塑化城 > 行业资讯 > 行业频道 > 橡胶 > 硅橡胶性能概述与配合 来源:中国化工信息网 2007年7月23日 自从1942年道康宁公司将硅橡胶工业化之后,现在已经出现许多经过改进的硅橡胶产品。并且,随着品种的增加,基于硅橡胶的新产品开发也取得了长足的进步。 由于硅橡胶具有独特的化学组成,不同种类的硅橡胶被广泛应用于如洗发剂、速溶咖啡的外包装、医用试管和鱼饵盒的自动垫圈等日常用品上。而且,硅橡胶可以在极限温度范围内保持柔韧性,其它合成聚合物就没有这种特性。 1 硅橡胶基本情况 1.1 基本结构 像丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)和天然橡胶(NR)等碳-碳键的聚合物,其分子链上存在不饱和键,但硅橡胶是通过重复转换硅原子和氧原子的排列而成链的,在其主链上没有不饱和键。对有机聚合物来讲,不饱和键是其硫化的化学活性区域,并且该区域会由于紫外线、臭氧、光照和热量的作用而降解。 硅-氧键的高键能,完全饱和的基本结构以及过氧化物硫化是保持硅橡胶良好耐热和耐天候性能的关键所在。除了更高的键能,对于碳原子而言,更大的硅原子也提供了更大的自由空间,使硅橡胶玻璃化温度低,透气性能更好。由于应用上的不同,透气性能可能是优点亦有可能是缺点。 1.2 硅橡胶的合成 硅橡胶合成的简要过程是:砂石或二氧化硅还原为单体硅→于300%温度下,以铜作催化剂,硅与甲基氯化物相互作用→形成甲基氯化硅的混合物(一元、二元或三元)→通过蒸馏分离出二甲基氯化硅→二甲基氯化硅水解成硅烷又迅速合成为线型或环型硅氧烷→线型硅氧烷在氢氧化钾(KOH)的帮助下,形成四元双甲基环状体(D4)→在KOH存在下,D4聚合,链终止导致过程的完成。 1.3 硅氧烷的硫化 硅氧烷一般使用过氧化物硫化,以优化其耐高温能力。硅氧烷中含的乙烯基可被硫黄硫化,但硫键的低热敏性导致硅橡胶的热稳定性能容易受到破坏。 铂硫化体系也是硅橡胶硫化常用的,带来的性能包括:低挥发性、紧密的表面硫化、在任何介质中的超快硫化,铂硫化体系具有比传统过氧化硫化对应物略低的热稳定性能。 表1 用于海绵状或紧密状硅氧烷硫化的过氧化物 种类总体硫化温度/℃可应用的硫化介质 2,4-二氯苯甲酰104-121热空气、液体床硫化介质(熔盐)、玻璃细珠 苯116-138模压、蒸汽、液体床硫 企业投 稿热线 0512- 52683339 cpi360@126.c om 如果您有塑化相关文章,欢迎给我们投稿!

硅橡胶原材料基本知识

关于硅橡胶的基本知识 我们都知道,硅橡胶产品是由混炼硅橡胶通过高温硫化而成的。那么混炼硅橡胶又是怎么炼成的呢?硅胶原材料究竟有哪些基本知识是需要我们作为业务员必须去了解的呢?今天就让我来带大家走进硅橡胶的世界,相信会让你受益匪浅哦!以下是我收集的一些相关资料,供大家参考! 首先我来简单的讲一下混炼硅橡胶的形成: 第一是把生胶和白炭黑,硅油按照混炼胶的要求来配制,混炼 第二是煮熟,把上述步骤混炼好的在真空捏合机里煮熟 第三是用开炼机把煮好后的胶磨平成一卷卷 第四是在成卷的胶冷却后(一般是3-4小时的时间),在滤胶机里把胶过滤干净。 很简单吧?但是我们要具体了解原材料的相关成分以及特点,这就需要我们花点心思去请教大师或者搜集资料才能更加深刻的认识到这些东西了。 那么,接下来就带你深入了解它们吧!为了开门见山,我就直接分点陈述了! 1. .什么是硅橡胶,硅橡胶是如何分类的? 硅胶是一种高活性吸附材料,属非晶态物质,里面含有聚硅氧烷,硅油,白炭黑(二氧化硅),偶联剂及填料等等,主要成分是二氧化硅,其化学分子式为mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构,决定了它具有许多其他同类材料难以取代得特点:吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等 硅橡胶的分类: 硅橡胶按其硫化特性可分为热硫化型硅橡胶和室温硫化型硅橡胶两类。按性能和用途的不同可分为通用型、超耐低温型、超耐高温型、高强力型、耐油型、医用型等等。按所用单体的不同,则可分为甲基乙烯基硅橡胶,甲基苯基乙烯基硅橡胶、氟硅,腈硅橡胶等。 (1)二甲基硅橡胶(简称甲基硅橡胶): 制备高分子量的线型二甲基聚硅氧烷橡胶,必须要有高纯度的原料,为保证原料的纯度,工业上通常是先将经过精镏提纯,含量为99.5%以上的二甲基二氯硅烷在乙醇—水介质中,在酸催化下进行水解缩合,并分离出双官能度的硅氧烷四聚体即八甲基环四硅氧烷,然后再使四环体在催化剂作用下,形成高分子线型二甲基聚硅氧烷。二甲基硅橡胶的形成反应可用下式表示: 二甲基硅橡胶生胶为无色透明的弹性体,通常用活性较高的有机过氧化物进行硫化。硫化胶可在—60~+250℃范围内使用,二甲基硅橡胶的硫化活性低,高温压缩永久变形大,不宜于制厚制品,厚制品硫化比较困难,内层亦易起泡。由于含少量乙烯基的甲基乙烯基硅橡胶性能较之为优,故二甲基硅橡胶已逐渐被甲基乙烯基硅橡胶所取代。现今生产和应用的其它类型的硅橡胶,它们除含有二甲基硅氧烷结构单元外,还含有或多或少的其它双官能硅氧烷的结构单元,但其制备方法与二甲基硅橡胶的制法没有本质的区别,其制备方法一般为在有利于环体形成的条件下,使所需的某种双官能度的硅单体进行水解缩合,然后按其所需比例加

硅橡胶特性

硅橡胶特性 硅橡胶亦聚物分子是由SI-O(硅-氧)键连成的链状结构。SI-O键是443.5KJ/MOL,比C-C键能(355KJ/MOL)高得多,且因其独特分子结构,使得硅橡胶比其他普通橡胶具有更好的耐热性、电绝缘性、化学稳定性等。 典型的硅橡胶即聚二甲荃硅氧烷,具有一种螺旋形分子构型,其分子间力较小,因而具有良好的回弹性,同时指向螺旋外的甲荃可以自由旋转,因而使硅橡胶具有独特的表面性能,如憎水性及表面防粘性。 耐热性:硅橡胶比普通橡胶具有好得多的耐热性,可在150度下几乎永远使用而无性能变化;可在200度下连续使用10,000小时;在350度下亦可使用一段时间。广泛应用于要求耐热的场合:热水瓶密封圈压力锅圈耐热手柄 耐寒性:普通橡胶晚点为-20度~-30度,即硅橡胶则在-60度~-70度时仍具有较好的弹性,某些特殊配方的硅橡胶还可承受极低温度。低温密封圈 耐侯性:普通橡胶在电晕放电产生的臭氧作用下迅速降解,而硅橡胶则不受臭氧影响。且长时间在紫外线和其他气候条件下,其物性也仅有微小变化。户外使用的密封材料 电性能:硅橡胶具有很高的电阻率且在很宽的温度和频率范围内其阻值保持稳定。同时硅橡胶对高压电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性。高压绝缘子、电视机高压帽、电器零部件 导电性:当加入导电填料(如碳黑)时,硅橡胶便具有导电性键盘导电接触点、电热元件部件、抗静电部件、高压电缆用屏蔽、医用理疗导电胶片 导热性:当加入某些导热填料时,硅橡胶便具有导热性散热片、导热密封垫、复印机、传真机导热辊 抗辐射性:含有苯基的硅橡胶的耐辐射大大提高电绝缘电缆、核电厂用连接器等 阻燃性:硅橡胶本身可燃,但添加少量抗燃剂时,它便具有阻燃性和自熄性;且因硅橡胶不含有机卤化物,因而燃烧时不冒烟或放出毒气。各种防火严格的场合 透气性:硅橡胶薄膜比普通橡胶及塑料打腊膜具有更好的透气性。其另一特征就是对不同的透气率具有很强的选择性。气体交换膜医用品、人造器官 现在很多人用NBR来代替Silicon,因为NBR的价格比Silicon 低很多,但是性能差不多,但是NBR 一般做成黑色。 NBR其实和silicon差不多, 但是NBR最大的特点就是耐用, 而且十分"便宜"! NBR(丁晴橡胶)是丙烯晴与丁二烯之共聚合物。根据丙烯含量的不同而有低丙烯晴(25%)。中丙烯晴(33%)和高丙烯晴(45%)三个品级。随丙烯晴含量的增加,共聚人合物的极性增加,耐油性提高,但过高则共聚物的耐屈绕性,耐水性和介电性等都合降低。 NBR的优点: A 极性较强的—CN键,所以加硫胶表面有很强的耐溶剂性; B 具有良好的物理机械性能。初始拉伸强度高,伸长率也高,耐磨耗优秀; C 接着性强; D 耐温优于NR。 NBR(丁晴橡胶)其特性是具有极佳的耐油,抗张强度,所以适合制作各类油封等等。 硅橡胶的特性; A 耐热性能和耐寒性能优异,能在-50—2500C温度范围内长期使用而保持其橡胶弹性; B 有优良的耐臭氧性,电绝缘性; C 具有优异的耐疲劳性,抗冲击性,可长期日光下曝露使用; D 可大量充填,可制作带有橡胶弹性的导电材料;

凹凸棒石性质与相关用途

凹凸棒石性质与相关用途 摘要:凹凸棒石是一种以凹凸棒石喂为主要成分的粘土矿物,对凹凸棒石的组成、结构及特性进行了介绍、并详细介绍了其在食品、农业、轻工业等行业中的应用研究进展。 关键词凹凸棒石性能应用建材业 Abstract:Attapulgite is a kind of attapulgite feed as the main components of the clay minerals, the attapulgite composition, structure and characteristics were introduced, and introduced its in food, agriculture, light industry and other industries in the application and research progress of. Key word Attapulgite Performance Application Building materials industry 一凹凸棒石的性质与结构 凹凸棒石(Attapulgite)又名坡缕石或坡缕缟石(Palygorskite),是指以凹凸棒石(attapulgite )为主要组分的一种粘土矿物。凹凸棒石在矿物学分类上隶属于海泡石族,为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物。 颜色:凹凸棒石粘土(别称凹土、漂白土、白土、山软木等)具有特殊的纤维结构、不同寻常的胶体和吸附性能,具有广泛的应用领域,有“千土之王”、“万用之土”等美誉。 结构特性:具有独特的层链状结构特征,在其结构中存在晶格置换,故晶体中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+,晶体呈针状,纤维状或纤维集合状。凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力。并具有一定的可塑性及粘结力,Bradley(1942)提出了凹凸棒石理想晶体化学式:Mg5Si8O20(OH)2(OH2)4·4H2O。凹凸棒石具有介于链状结构和层状结构之间的中间结构。凹凸棒石呈土状、致密块状产于沉积岩和风化壳中,颜色呈白色,灰白色,青灰色,灰绿色或弱丝绢光泽。土质细腻,有油脂滑感,质轻、性脆,断口呈贝壳状或参差状,吸水性强。湿时具粘性和可塑性,干燥后收缩小,不大显裂纹,水浸泡崩散。悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。

硅橡胶特点和用途

1.硅橡胶的特点和用途简介 硅橡胶高聚物分子是由Si-O(硅-氧)键连成的链状结构,其主要组成是高摩尔质量的线型聚硅氧烷。由于Si-O-Si键是其构成的基本键型,硅原子主要连接甲基,侧链上引入极少量的不饱和基团,分子间作用力小,分子呈螺旋状结构,甲基朝外排列并可自由旋转,使得硅橡胶比其他普通橡胶具有更好的耐热性、电绝缘性、化学稳定性等。典型的硅橡胶即聚二甲醛硅氧烷,具有一种螺旋形分子构型,其分子间力较小,因而具有良好的回弹性,同时指向螺旋外的甲醛基可以自由旋转,因而使硅橡胶具有独特的表面性能,如憎水性及表面防粘性。下表列出了硅橡胶的主要特点和用途。 耐热性:硅橡胶比普通橡胶具有好得多的耐热性,可在150度下几乎永远使用而无性能变化;可在200度下连续使用10,000小时;在350度下亦可使用一段时间。广泛应用于要求耐热的场合:热水瓶密封圈压力锅圈耐热手柄。 耐寒性:普通橡胶晚点为-20度~-30度,即硅橡胶则在-60度~-70度时仍具有较好的弹性,某些特殊配方的硅橡胶还可承受极低温度。低温密封圈。 耐侯性:普通橡胶在电晕放电产生的臭氧作用下迅速降解,而硅橡胶则不受臭氧影响。且长时间在紫外线和其他气候条件下,其物性也仅有微小变化。户外使用的密封材料。 电性能:硅橡胶具有很高的电阻率且在很宽的温度和频率范围内其阻值保持稳定。同时硅橡胶对高压电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性。高压绝缘子电视机高压帽电器零部件其他。 导电性:当加入导电填料(如碳黑)时,硅橡胶便具有键盘导电接触点。 导热性:当加入某些导热填料时,硅橡胶便具有导热性散热片导热密封垫复印机、传真机导热辊。 辐射性:含有苯基的硅橡胶的耐辐射大大提高电绝缘电缆核电厂用连接器等。 阻燃性:硅橡胶本身可燃,但添加少量抗燃剂时,它便具有阻燃性和自熄性;且因硅橡胶不含有机卤化物,因而燃烧时不冒烟或放出毒气,各种防火严格的场合。 透气性:硅橡胶薄膜比普通橡胶及塑料打腊膜具有更好的透气性。其另一特征就是对不同的透气率具有很强的选择性。气体交换膜医用人造器官。 2.存在问题及发展建议 (1)热硫化硅橡胶世界上发达国家的硅橡胶的产量及消费量都已达到了很高的水平,而且发展十分迅速。虽然我国近几年来在HTV的生产技术和生产能力方面有了很大的提高,并且已有一些硅橡胶的生产技术和产品进入了国际市场。但全面地讲,我国的硅橡胶工业与国际先进水平相比,仍有不小的差距。因此,开发和建立较大的具有经济规模的热硫化硅橡胶生胶及混炼胶装置,开发混炼胶系列品种特别是高品质品种,对于改变我国混炼胶在产量和品种上都要依赖国外的现状,促进我国有机硅及其相关行业技术进步有着十分重要的意义。

硅橡胶特性

硅橡胶特性硅橡胶亦聚物分子是由SI-O (硅-氧)键连成的链状结构。SI-O 键是443.5KJ/MOL ,比C-C 键能(355KJ/MOL )高得多,且因其独特分子结构,使得硅橡胶比其他普通橡胶具有更好的耐热性、电绝缘性、化学稳定性等。 典型的硅橡胶即聚二甲荃硅氧烷,具有一种螺旋形分子构型,其分子间力较小,因而具有良好的回弹性,同时指向螺旋外的甲荃可以自由旋转,因而使硅橡胶具有独特的表面性能,如憎水性及表面防粘性。 耐热性:硅橡胶比普通橡胶具有好得多的耐热性,可在150 度下几乎永远使用而无性能变化;可在200 度下连 续使用10,000小时;在350 度下亦可使用一段时间。广泛应用于要求耐热的场合:热水瓶密封圈压力锅圈耐热手柄 耐寒性:普通橡胶晚点为-20度~-30 度,即硅橡胶则在-60度~-70 度时仍具有较好的弹性,某些特殊配方的硅橡胶还可承受极低温度。低温密封圈 耐侯性:普通橡胶在电晕放电产生的臭氧作用下迅速降解,而硅橡胶则不受臭氧影响。且长时间在紫外线和其他气候条件下,其物性也仅有微小变化。户外使用的密封材料 电性能:硅橡胶具有很高的电阻率且在很宽的温度和频率范围内其阻值保持稳定。同时硅橡胶对高压电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性。高压绝缘子、电视机高压帽、电器零部件 导电性:当加入导电填料(如碳黑)时,硅橡胶便具有导电性键盘导电接触点、电热元件部件、抗静电部件、高压电缆用屏蔽、医用理疗导电胶片 导热性:当加入某些导热填料时,硅橡胶便具有导热性散热片、导热密封垫、复印机、传真机导热辊抗辐射性:含有苯基的硅橡胶的耐辐射大大提高电绝缘电缆、核电厂用连接器等 阻燃性:硅橡胶本身可燃,但添加少量抗燃剂时,它便具有阻燃性和自熄性;且因硅橡胶不含有机卤化物,因而燃烧时不冒烟或放出毒气。各种防火严格的场合 透气性:硅橡胶薄膜比普通橡胶及塑料打腊膜具有更好的透气性。其另一特征就是对不同的透气率具有很强的 选择性。气体交换膜医用品、人造器官 现在很多人用NBR 来代替Silicon ,因为NBR 的价格比Silicon 低很多,但是性能差不多,但是NBR 一般做成黑色。NBR 其实和silicon 差不多, 但是NBR 最大的特点就是耐用, 而且十分"便宜"! NBR (丁晴橡胶)是丙烯晴与丁二烯之共聚合物。根据丙烯含量的不同而有低丙烯晴(25%)。中丙烯晴(33%) 和高丙烯晴(45%)三个品级。随丙烯晴含量的增加,共聚人合物的极性增加,耐油性提高,但过高则共聚物的耐屈绕性,耐水性和介电性等都合降低。 NBR 的优点: A 极性较强的—CN 键,所以加硫胶表面有很强的耐溶剂性; B 具有良好的物理机械性能。初始拉伸强度高,伸长率也高,耐磨耗优秀; C 接着性强; D 耐温优于NR 。 NBR (丁晴橡胶)其特性是具有极佳的耐油,抗张强度,所以适合制作各类油封等等。 硅橡胶的特性; A 耐热性能和耐寒性能优异,能在-50—2500C 温度范围内长期使用而保持其橡胶弹性; B 有优良的耐臭氧性,电绝缘性; C 具有优异的耐疲劳性,抗冲击性,可长期日光下曝露使用; D 可大量充填,可制作带有橡胶弹性的导电材料; E 流动性极佳,可制作几何开头复杂的制品,毛边较易处理; F 硫化胶可制作卫生用品。 8.2 不足 A 抗拉性差,伸长率低; B 混料不易下片; C 价格较高; D 与其它物质的接着性着 SR (硅橡胶):应用其优异的弹性与耐疲劳性,适用制作受冲击频率高的扣种电器按键和垫片,应用耐寒性和耐温性,制作卫生食品

硅橡胶种类、配方、生产工艺及用途

硅橡胶种类、配方、生产工艺及用途 摘要:硅橡胶是一种兼具无机和有机性质的高分子弹性材料,其分子主链由硅原子和氧原子 交替组成(—Si—O—Si—),侧链是与硅原子相连接的碳氢或取代碳氢有机基团,这种基团可以 是甲基、不饱和乙烯基(摩尔分数一般不超过01005) 或其它有机基团,这种低不饱和度的分子 结构使硅橡胶具有优良的耐热老化性和耐候老化性,耐紫外线和臭氧侵蚀。分子链的柔韧性 大,分子链之间的相互作用力弱,这些结构特征使硫化胶柔软而富有弹性,但物理性能较差。关键词:硅橡胶、热硫化型橡胶、工艺流程、特性与功能、应用与发展 1 引言 分类 硅橡胶按其硫化机理不同可分为热硫化型、室温硫化型和加成反应型三大类。这里主要介绍热硫化型橡胶。 特性 (1)耐高、低温性 在所有橡胶中,硅橡胶的工作温度范围最广阔(-100~350℃)。例如,经过适当配合的乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶,经250℃数千小时或300℃数百小时热空气老化后仍能保持弹性;低苯基硅橡胶硫化胶经350℃数十小时热空气老化后仍 能保持弹性,它的玻璃化温度为-140℃ ,其硫化胶在-70~100℃的温度下仍具有弹性。硅橡胶用于火箭喷管内壁防热涂层时,能耐瞬时数千度的高温。 (2)耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化和耐候老化性能硅橡胶硫化胶在自由状 态下置于室外曝晒数年后,性能无显着变化。 (3) 电绝缘 性能硅橡胶硫化胶的电绝缘性能在受潮、频率变化或温度升高时变化较小,燃烧 后生成的二氧化硅仍为绝缘体。此外,硅橡胶分子结构中碳原子少,而且不用炭黑作填料,因此在电弧放电时不易发生焦烧,在高压场合使用十分可靠。它的耐电晕性和耐电弧性极好,耐电晕寿命是聚四氟乙烯的1000 倍,耐电弧寿命是氟橡胶的20 倍。 (4)特殊的表面性能和生理惰性 硅橡胶的表面能比大多数有机材料小,具有低吸湿性,长期浸于水中吸水率仅为1%左右,物理性能不下降,防霉性能良好,与许多材料不发生粘合,可起隔离作用。硅橡胶无味、无毒,对人体无不良影响,与机体组织反应轻微,具有优良生理惰性和生理老化性。

凹凸棒土纳米复合材料

凹凸棒土纳米复合材料的制备、表征及性能研究 摘要: 本文主要写从凹凸棒土的晶体结构到它的特性和制备,再讲了凹凸棒土的表征及其性能研究结论。 This paper mainly from writing attapulgite crystal structure to its characteristics and preparation, again of attapulgite representation and its performance study concluded. 关键词:凹凸棒土,晶体结构,特性,制备,表征,性能研究 1、凹凸棒土的晶体结构 凹凸棒土是一种含水富镁铝的硅酸盐矿物,具有独特的层链状分子结构。凹 凸棒土的理想结构式为:Si 8O 2 0Mg 5 [Al](OH) 2 (H 2 O) 4 ·4H 2 O。凹土的基本结构单位 为两层硅氧四面体与一层镁(铝)氧八面体构成,其中硅氧四面体有双链[Si 4O 10 ] 分上下两条,每一条由四个Si-O四面体组成硅氧四面体带,其活性氧相向而指在 (110)面方向可以观察到由Si-O四面体组成的六角环,它们依上而下相向的方向排列,且相互间被其它的八面体氧和-OH所联结。Mg等阳离子充填在有氧及-OH构成的配位八面体中,在[Si4O10]带间存在着平行c轴的孔道,孔道的截面积约为×,比沸石孔径×要大,孔道内由沸石水充填。晶体的结构由 8 个Si-O 四面体以 2:1 型层状排列。 凹土的显微结构由三个层次构成,一是其基本结构单元-棒晶。棒晶呈针状,长约 1~2μm,直径为μm,属二维纳米材料。二是由棒晶紧密平行聚集而成的棒晶束。三是由棒晶束(也包括棒晶)间相互聚集而成的各种聚集体。凹凸棒土单根纤维晶的直径在 20nm左右,长度可达 1μm,复合纳米材料的尺度标准,热稳定性好,在我国有丰富的储藏量,如能以原状态分散在聚合物内,是一种很有潜力的二维增强材料。 2、凹凸棒土的特性

凹凸棒土介绍

凹凸棒土介绍凹凸棒石(Attapulgite) 又称坡缕石(Palygorskite)或坡缕缟石,是一种具链层状结构的含水富镁硅酸盐粘土矿物。其结构属2:1型粘土矿物。在每个2:1单位结构层中,四面体晶片角顶隔一定距离方向颠倒,形成层链状。在四面体条带间形成与链平行的通道,通道横断面约3.7*6.3A°。通道中充填沸石水和结晶水,见凹凸棒石粘土晶体结构图。 凹凸棒石粘土是指以凹凸棒石(attapulgite )为主要组分的一种粘土矿物。凹凸棒石为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物,具有独特的层链状结构特征,在其结构中存在晶格臵换,帮晶体中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+,晶体呈针状,纤维状或纤维集合状。凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力。并具有一定的可塑性及粘结力,其理想的化学分子式为:Mg5Si8O20(OH)2(OH2)4〃4H2O。具有介于链状结构和层状结构之间的中间结构。凹凸棒石呈土状、致密块状产于沉积岩和风化壳中,颜色呈白色,灰白色,青灰色,灰绿色或弱丝绢光泽。土质细腻,有油脂滑感,质轻、性脆,断口呈贝壳状或参差状,吸水性强。湿时具粘性和可塑性,干燥后收缩小,不大显裂纹,水浸泡崩散。悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。 凹凸棒石形态呈毛发状或纤维状,通常为毛毯状或土状集合体。莫氏硬度2—3,加热到700~800°C,硬度>5。比重为2.05~2.32。 由于凹凸棒石独特的晶体结构,使之具有许多特殊的物化及工艺性能。主要物化性能和工艺性能有:阳离子可交换性、吸水性、吸附脱色性,大的比表面积(9.6~36m2/g)以及胶质价和膨胀容。这些物化性能与蒙脱石相似。 凹凸棒土应用 工艺特性 凹凸棒石粘土具有阳离子可交换性,江苏盱眙等地各类凹凸棒石粘土可交

凹凸棒土的吸附性研究

毕业设计(论文) 蚌埠学院教务处制 凹凸棒土的吸附性研究 系 别 : 应用化学与环境工程系 专业(班级): 应用化学08级2班 作者(学号): 于尧(50805022027) 指导教师: 葛金龙(讲师) 完成日期: 2012年5月30日

目录 摘要................................................................................................. 错误!未定义书签。Abstract............................................. 错误!未定义书签。 1 前言 (3) 1.1凹凸棒土 (3) 1.2 凹凸棒土在各行业中的应用 (3) 1.2.1建材行业的应用 (3) 1.2.2轻工业的应用 (4) 1.2.3 农业、畜牧业中的应用 (4) 1.2.4 纺织业中的应用 (4) 1.2.5 地质勘探、海洋钻井中的应用 (5) 1.3 凹凸棒土对重金属离子的吸附 (5) 1.3.1 对Cr6+的吸附 (5) 1.3.2 对Ni2+的吸附 (5) 1.3.3 对Hg2+的吸附 (5) 1.3.4 对Fe2+的吸附 (6) 1.3.5 对Mn2+的吸附 (6) 1.4 凹凸棒土对有机物的吸附 (6) 1.4.1 对活性黑染料废水的吸附 (6) 1.4.2 对亚甲基蓝的吸附 (6) 1.4.3 对氨氮的吸附 (7) 1.4.4 对聚丙烯酰胺废水的吸附 (7) 1.5 本文意义 (7) 2 实验部分 (8) 2.1仪器 (8) 2.2试剂 (8) 2.3 凹凸棒土性能测定 (8) 2.3.1 XRD分析 (8)

硅橡胶制品制造流程常识

硅橡胶制品制造流程常识 什么是样品模? 所有的硅胶产品在制作前都必须先做模具,通过模具才能开发出新产品。 现在来介绍我们的模具。 样品模又名手板模。当客户确认与我们合作要我们打样品时,们首先需要客户提供样板或2D图或3D图。如果客户提供的是样板,我们将根据样板去抄数后得到3D图。如果客户提供的是3D图,那就更方便了,我 们模房师傅就会根据客户提供的3D图来编程开模。通常是先开样模打样让客户确认,当客户确认没问题后再开大模进行产。 样品模一般开1穴到2穴,当样品要得多时,我们的样品模也会开4穴。样品模起到一个确认初样的作用,它将图档变成实物。因为硅胶有弹性,所以生产出来的产品实物不一定和图纸上的完全吻合,这时候我们只有先开个样品模,打了样品出来让客人来确认。如果样品模有问题,此时修改模具也比较简单,修改时间短,效率高。每次开模,修模都必须通过打样来确认产品,也就是确认模具。当产品开发出来都符合客人的要求了,此时这个模具也就被确认了。 样品模的原材料 我们公司的样品模都是用钢材做的。根据产品的大小来决定模板的大小。通常采用长*宽*高为300mm*300mm*30mm的模板。 样品模的制作时间 样品模的制作时间长短是由产品的结构复杂程度决定的。通常比较简单的产品一般从编程到加工完成大概就2-3天的时间;复杂的大概就5-7天。产品结构越复杂,开模的时间越长。 开样品模的好处 首先样品模开的穴数少,模板的使用少,加工时间短,这样成本就比较小,效率就高。其次,开样品模还能带来其他一些好处,如即使产品结构第一次没有被确认,修改模具也比较方便,修改后可以马上就打样确认,这样就缩短了时间。第三,因为成本低,所以先开样

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