硅橡胶性能
硅橡胶的特性

硅橡胶的特性硅橡胶硅橡胶的性能主要源于线型聚硅氧烷的化学结构,即由于主链由Si-O-Si键组成,具有优异的热氧化稳定性,耐候性以及良好的电性能。
当生胶侧链中引入少量苯基,可改善橡胶的耐低温性能;引入γ-三氟丙基,可提高耐油、耐溶剂性能。
主链中引入亚芳基可提高耐用辐照及机械性能等。
此外硅橡胶以白炭黑及金属氧化物等作填料,以有机硅化合物(硅氧烷或硅烷)作结构控制剂,并使用特定的改性添加剂,过氧化物硫化剂以及配合成型工艺等。
因而,硅橡胶不仅具有一系列不同于有机橡胶的特性,而且硅橡胶之间的性能也可有相当差异。
1、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℃下可使用1000h以上;380℃下可短时间使用.因而硅橡胶广泛用作高温场合中使用的橡胶部件。
2、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,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。
3、电气特性硅橡胶具有优良的电绝缘性能,其体积电阻高达1×(1014~1016)Ω.cm,抗爬电性10~30min(特殊品级可达3.5kv/6h),抗电弧性80~100s(特殊品级可达到420s);表面电阻为(1~10) ×1012Ω.cm;导电品级可达1×(10-3~107)Ω.cm;介电损耗角正切(tgδ)小于10-3,介电常数2.7~3.3(50Hz/25℃),介电强度18~36KV/mm,而且在很宽的温度及频率范围内变化不大.甚至浸入水中后,电性能也很少降低,十分适合用作电绝缘材料.硅橡胶对高压下的电晕放电及电弧具有优良的阻尼作用。
4、压缩永久变形压缩永久变形性是硅橡胶在高、低温条件下作垫圈使用时的重要性能.二甲基硅橡胶的压缩永久变形性较差,在150℃下压缩22h 后形变值高达60%左右.但是甲基乙烯基硅橡胶,特别是使用烷基系列过氧化物硫化的制品,具有优良的压缩永久变形性,其形变值可在20%以下.二段硫化条件对压缩永久变形值也有很大的影响,亦即二段硫化温度愈高,压缩永久变形值愈低.为了改进硫化胶制品的压缩永久变形性,还可在胶料中添加氧化汞、氧化镉、氧化锌及醌类化合物等。
硅橡胶是什么材料

硅橡胶是什么材料
硅橡胶是一种优秀的弹性材料,具有良好的耐热性、耐寒性和耐老化性能,被
广泛应用于电子、机械、化工等领域。
它主要由硅氧烷基聚合物和填充剂组成,具有优异的绝缘性能和化学稳定性。
硅橡胶由于其独特的性能,在工业生产中得到了广泛的应用。
首先,硅橡胶具有优异的耐热性能。
硅橡胶的耐热温度范围较宽,一般可在-60℃至250℃的温度范围内保持良好的物理性能,甚至可以在较高温度下长期使用
而不变形、不脆裂。
因此,硅橡胶常被用于制作高温密封件、导热垫、隔热垫等产品。
其次,硅橡胶具有优异的耐候性和耐老化性能。
硅橡胶在户外环境下长期使用,不易发生老化、变硬、开裂等现象,能够长期保持良好的弹性和物理性能。
因此,硅橡胶常被用于制作汽车零部件、户外设备密封件等产品。
此外,硅橡胶还具有优异的绝缘性能。
硅橡胶在高温、高湿、高电压等恶劣环
境下,仍能保持良好的绝缘性能,不易发生击穿、漏电等现象。
因此,硅橡胶常被用于制作电子元器件、电力设备绝缘件等产品。
总的来说,硅橡胶是一种优秀的弹性材料,具有耐热、耐候、耐老化和良好的
绝缘性能,被广泛应用于电子、机械、化工等领域。
随着科学技术的不断进步,硅橡胶的应用领域将会更加广泛,为人类生活和工业生产带来更多的便利和效益。
硅橡胶物性报告范文

硅橡胶物性报告范文硅橡胶是一种常见的弹性材料,由硅原子和氧原子交替排列而成的链状结构。
它具有许多出色的物性,使其在各种领域得到广泛应用。
首先,硅橡胶具有优异的耐高低温性能。
它可以在-50°C至250°C的温度范围内保持弹性,并能在极端温度条件下保持稳定的物理性质。
这使得硅橡胶可以用于制造耐高温密封件、耐寒零配件等。
其次,硅橡胶具有出色的电绝缘性能。
它的表面电阻率很高,约为10^15 - 10^16Ω·cm,具有良好的绝缘性能。
硅橡胶还有低介电常数和低介电损耗角,使其成为制造高电压绝缘元件和电子器件的理想材料。
另外,硅橡胶还具有优异的耐磨损性和耐老化性能。
硅橡胶的链状结构使其能够承受较大的拉伸力和撕裂力,从而具有良好的耐磨损性。
此外,硅橡胶与氧气接触时不易发生氧化反应,因此能够长时间保持其物理性质不受氧化影响,具有良好的耐老化性能。
此外,硅橡胶还具有优异的柔软性和压缩性能。
硅橡胶可以在较低的应力下发生较大的变形,而变形后能够恢复原状。
这使得硅橡胶可以在受到压力或挤压时起到很好的缓冲和减震作用,被广泛用于制作软管、密封圈等产品。
最后,硅橡胶还具有良好的化学稳定性。
它可以耐受各种常见的溶剂、酸碱等化学物质的侵蚀,不易发生变质。
这使得硅橡胶成为一种理想的抗化学腐蚀材料,广泛应用于化工、医疗等领域。
总之,硅橡胶具有耐高低温、电绝缘、耐磨损、耐老化、柔软、压缩和化学稳定等出色的物性,因此在各个领域都有广泛的应用。
随着科技的不断进步,硅橡胶的性能和应用领域还将不断扩展和深化。
硅橡胶结构性能与加工工艺

硅橡胶结构性能与加工工艺硅橡胶是一种用途广泛的高性能弹性材料,由于其优良的耐高温性能、耐化学品腐蚀性能以及优异的电绝缘性能,使其在许多工业领域有着重要的应用。
本文将对硅橡胶的结构、性能以及加工工艺进行详细介绍。
一、硅橡胶的结构硅橡胶是由硅原子(Si)和氧原子(O)交替排列形成的链状结构。
其中硅原子的每个价电子与一个有机基团相连,通常选择甲基基团(CH3),这样就形成了亚甲基硅氧链。
硅橡胶的结构可以分为两种形式:直链型和交联型。
直链型硅橡胶中,硅氧链上的甲基基团较少,因此具有较高的流动性和可塑性,适用于注塑和挤出成型等加工工艺。
交联型硅橡胶中,硅氧链上的甲基基团交联成三维网络结构,使得硅橡胶具有良好的弹性和耐用性。
二、硅橡胶的性能1.耐高温性能:硅橡胶具有出色的耐高温性能,可在-60℃至+230℃的温度范围内保持其弹性和可塑性,适用于高温环境下的密封和绝缘材料。
2.耐化学品腐蚀性能:硅橡胶具有良好的耐化学品腐蚀性能,能够抵御酸、碱、溶剂等多种化学物质的侵蚀。
3.电绝缘性能:硅橡胶具有优异的电绝缘性能,能够有效隔离电流和防止电击。
4.耐候性能:硅橡胶具有较好的耐候性能,可长时间暴露在户外环境下而不受到损伤。
5.低温弹性:硅橡胶在低温下仍能保持良好的弹性,不易变脆。
三、硅橡胶的加工工艺硅橡胶的加工工艺主要包括热压成型、挤出成型、注塑成型以及涂覆成型等。
1.热压成型:将硅橡胶原料加热到一定温度,然后放入热压机中,在一定的温度和压力下进行成型。
热压成型适用于制造硅橡胶板材或异形件。
2.挤出成型:将硅橡胶颗粒放入挤出机中,在高温和高压下挤出成型。
挤出成型适用于制造硅橡胶管、线和条形材料等。
3.注塑成型:将硅橡胶颗粒装入注塑机中,加热熔化后注入模具中进行成型。
注塑成型适用于制造硅橡胶零件和产品。
4.涂覆成型:将硅橡胶原料薄涂在基材上,再进行固化和剪切成型。
涂覆成型适用于制造硅橡胶薄膜和涂层。
加工硅橡胶时需要注意的一些问题包括:温度控制、成型周期、硫化剂的选择、硅橡胶的配方等。
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。
硅橡胶的耐化学性如何?

硅橡胶的耐化学性如何?一、耐腐蚀性硅橡胶具有出色的耐腐蚀性能,能够抵抗许多化学物质的侵蚀。
硅橡胶能够耐受各种酸碱液体的腐蚀,包括稀硫酸、稀盐酸、稀磷酸、硝酸等。
同时,硅橡胶还能够抵挡高浓度的酸碱溶液,包括浓硫酸、浓盐酸和浓磷酸等。
这种耐腐蚀性能使得硅橡胶在许多领域得到了广泛的应用,例如化工、医药等行业。
二、耐高温性硅橡胶还具有出色的耐高温性能,能够在极端的高温环境下保持其物理性能和化学稳定性。
硅橡胶的耐高温温度范围通常在-60℃至+250℃之间,具体取决于硅橡胶的配方和硫化条件。
硅橡胶的耐高温性使得它被广泛应用于高温工艺领域,如汽车制造、航空航天等。
三、耐氧化性硅橡胶对氧化物的稳定性非常好,具有优异的耐氧化性能。
即使长时间暴露在空气中或与氧化性物质接触,硅橡胶也能够保持其物理性能和化学稳定性。
这种耐氧化性能使得硅橡胶成为了一种理想的密封材料,在许多密封领域得到了广泛应用,如管道密封、电子设备封装等。
四、耐臭氧性硅橡胶还具有出色的耐臭氧性能,能够在臭氧环境中保持其物理性能和化学稳定性。
臭氧是一种高度活跃且具有强氧化性的气体,会导致橡胶材料老化、开裂甚至失效。
但硅橡胶由于其独特的分子结构和化学稳定性,能够有效地抵御臭氧的侵蚀,因此被广泛应用于一些对臭氧抵抗能力要求较高的场合,如汽车制造、电器制造等行业。
综上所述,硅橡胶具有优异的耐化学性能,包括耐腐蚀性、耐高温性、耐氧化性和耐臭氧性。
这些特性使得硅橡胶在众多工业领域得到了广泛的应用,成为一种理想的合成橡胶材料。
相信在未来的发展中,硅橡胶的性能还将进一步得到提升,为各行各业带来更多的机遇和应用前景。
硅橡胶使用温度范围

硅橡胶使用温度范围硅橡胶是一种高分子材料,具有优异的耐温性、耐氧化性、耐辐射性、耐臭氧性等特性,因此被广泛应用于各种高温、特殊环境下的密封、绝缘、防护、制品制作等领域。
下面将对硅橡胶使用温度范围进行详细介绍。
一、硅橡胶的性能特点硅橡胶是一种由有机硅和烷基硅氧烷组成的聚合物,具有以下特性:1. 耐温性好:硅橡胶的耐高温性能非常优异,可以承受高达300℃以上的高温环境,短时间甚至可以承受500℃的高温。
此外,硅橡胶的耐低温性能也非常好,在极低温度下仍能保持良好的弹性和硬度。
2. 耐氧化性好:硅橡胶能够在空气中长时间使用而不会发生氧化分解,不会脆化、老化和变质,因此在长期暴露于空气中的高温环境下依然可以保持良好的性能。
3. 耐辐射性好:硅橡胶的分子结构和化学特性使其能够耐受辐射和大剂量的γ射线照射,因此被广泛应用于核电站内部的密封、管道等部件的制作。
4. 耐臭氧性好:硅橡胶能够在臭氧环境下长时间使用而不发生空气老化和龟裂,因此在制造电子元件、汽车零部件等领域被广泛应用。
5. 耐化学腐蚀性好:硅橡胶具有较好的耐酸碱、耐油、耐溶剂、耐腐蚀性能,因此被广泛应用于制造化学反应器、输送管道等领域。
6. 机械性能好:硅橡胶具有比一般橡胶更好的抗压强度和抗拉强度,同时带有良好的弹性和软度。
由于硅橡胶具有优异的耐温性能,因此其使用温度范围非常广泛,可应用于高温、低温等各种特殊环境下的制品制作。
1. 高温环境下的使用范围:硅橡胶本身具有耐高温的性能,可以承受高达300℃以上的高温环境,因此被广泛应用于高温密封、高温管道等领域。
2. 低温环境下的使用范围:硅橡胶的耐低温性能也非常好,在极低温度下仍能保持良好的弹性和硬度,因此在低温绝缘、低温导电、低温密封等领域应用广泛。
三、总结。
硅橡胶的耐热温度

硅橡胶的耐热温度硅橡胶是一种特种橡胶,具有优良的耐热性、耐寒性、耐臭氧、耐大气老化等性能。
硅橡胶主链由硅和氧原子交替构成,硅原子上通常连有两个有机基团。
根据硅橡胶种类不同,耐热温度也有所区别,通常范围在200℃到300℃之间。
硅橡胶的种类及应用硅橡胶根据其分子结构和性能可分为甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、苯基硅橡胶等。
甲基硅橡胶具有良好的耐热性、耐寒性和耐臭氧性能,广泛应用于航空航天、汽车、电子、化工等领域。
乙烯基硅橡胶具有较好的耐磨性和电气性能,主要用于制作电缆、密封件等。
苯基硅橡胶具有较高的耐热性和耐腐蚀性,适用于高温、高压、高腐蚀环境下的密封和防护。
硅橡胶的制备工艺硅橡胶的制备工艺主要包括溶液聚合、悬浮聚合和本体聚合。
溶液聚合制备硅橡胶具有生产效率高、分子量分布窄的特点,但溶剂回收困难。
悬浮聚合制备硅橡胶具有操作简便、成本低廉的优点,但分子量分布较宽。
本体聚合制备硅橡胶具有良好的分子结构和性能,但生产效率较低。
此外,硅橡胶的制备过程中,催化剂的选择和使用条件对橡胶性能也有较大影响。
硅橡胶的改性为了进一步提高硅橡胶的性能,可以通过物理改性或化学改性对其进行改良。
物理改性主要包括填充改性、交联改性和共混改性。
填充改性可以提高硅橡胶的硬度、耐磨性和热稳定性;交联改性可以改变硅橡胶的力学性能和耐热性;共混改性可以通过加入不同性能的硅橡胶或其他材料,实现性能的优化。
化学改性主要包括端基改性和侧基改性,可以改变硅橡胶的化学结构和物理性能。
硅橡胶在我国的发展前景随着我国经济的快速发展,硅橡胶在各领域的应用不断扩大。
航空航天、汽车、电子、化工等行业对硅橡胶的需求不断增长,为硅橡胶产业提供了广阔的市场空间。
同时,我国政府对新材料产业的支持也为硅橡胶的发展提供了有利条件。
在未来,硅橡胶在我国的发展前景十分广阔,有望实现产业规模的持续扩大和产品质量的进一步提升。
总结硅橡胶作为一种高性能的特种橡胶,具有优良的耐热性、耐寒性、耐臭氧和耐大气老化等性能。
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用 FT 2IR 测定油脂渗透性。
2 混炼工序中的问题
混炼用的两个辊筒必须经过电镀, 因为混 炼硅橡胶时辊筒必须冷却, 如果不电镀就会因 夏天产生的凝结水珠而生锈。另外, 压片时会粘 辊, 不能得到厚度均匀的胶片。在通常的合成橡 胶混炼中, 如果不施加剪切力就会造成分散不 良, 所以在添加硫化剂和颜料混炼时一般推荐 采用辊筒的转速比为 1∶1. 4。
世 界 橡 胶 工 业
硅橡胶加工中存在的问题及其对策
广粘胶业有限公司
摘要: 比较详细地阐述了硅橡胶制品制备过程中所遇到的问题和麻烦, 就此提出了具体的解决措施。 关键词: 硅氧烷; 耐热性; 成型; 粘合
关于硅橡胶加工中存在的问题, 可从功能 和成型两个方面来分析。 预先了解硅橡胶的性 能就有可能防止产生功能上的问题, 这是长期 从事硅橡胶工作人员的有利条件。另外, 成型上 的问题往往是由于脱模性差和残留气体造成 的, 如果不进行实际成型试验就不能找到解决 问题的关键。
硅橡胶生产商应考虑将添加的硫化剂和颜 料的硅橡胶料商品化, 为了防止分散不均匀, 推 荐使用这种产品。 用合成橡胶用颜料母胶进行 配色, 制取试样是没有问题的 (容易分散)。但如 果用大辊筒批量混炼, 则不能使颜料块分散, 造 成颜色不均匀。 必须从一开始就采用硅橡胶用 的母胶配色。 这就得由硅橡胶生产厂提供母炼 胶。
最近, 通过选用铂催化剂进行加成反应及 选择过氧化物, 已实现了快速硫化, 它已经成为 生胶合成和橡胶加工成本的决定因素。然而, 由 于污染会给硫化造成麻烦, 在加成反应中, 如果
图 7 低分子量环状硅氧烷的数量和二次硫化条件 (试 样厚度: 2mm )
图 8 低分子量环状硅氧烷的数量与试样厚度的关系 (二次硫化时间: 4h)
通用型硅橡胶有泛黄的现象, 二次硫化会 使透明度下降。 目前已有防止变黄的橡胶上市 销售。 通过使用侧链上含氢的聚甲基氢化二烯 类硅氧烷固化剂, 可抑制有机硅中所含杂质的 氧化反应, 防止变黄。由于二烷基过氧化物分解 而产生丙酮, 由此导致 Α2羟丁醛缩合、脱水, 生 成共轭系化合物, 这是造成变黄的原因。有专利 介绍说, 在硅橡胶中添加碱性添加剂可防止颜 色变黄。反应机理见图 9。还有专利介绍称, 选 择不变色的过氧化物, 可用彩色色度仪 (美能达 照相机公司制造, 商品牌号为 CR 2200) 测定黄 的色调和色度值小的硅橡胶比较适宜。
图 6 为硅橡胶生胶的聚合反应示意图。 虽 然用碱性催化剂可以产生开环反应, 但从平衡 反应角度考虑, 在聚二甲基硅橡胶生胶中, 要生 成 12%~ 14% 二甲基环状硅氧烷即可达到平 衡。
图 3 硅橡胶的耐热寿命 图 4 硅橡胶的耐热性
图 6 硅橡胶生胶的聚合反应
通常, 将反应体系中和后, 通过加热除去环 状硅氧烷。但是, 在生胶中除去环状硅氧烷是有 限的, 可以认为, 这些环状硅氧烷是加工中产生 问题的原因。 由于接触问题和污染等是造成微 型马达运转不正常、玻璃模糊不清和在喷涂工 序中产生斑点。 表 1 列出了环状二甲基硅氧烷 的沸点。产生问题的实例有, 在封闭状态下使用 的马达不运转 制备O H P (有机过氧化氢) 用垫
图 5 硅橡胶的耐焦烧性、耐碱性
1. 3 接触问题和污染 硅橡胶生胶的聚合原料主要使用从通过加
水分解二有机硅氧烷所得的水解产物中分馏出 来的环状二有机硅氧烷。 通过开环聚合得到高 聚合度的聚二有机硅氧烷生胶。 可用作原材料 的环状硅氧烷有二甲基硅氧烷、甲基乙烯基硅 氧烷、甲基苯基硅氧烷、二苯基硅氧烷、甲基三 氟丙基环硅氧烷等。 这些环状硅氧烷与用不同 端基封端的聚合物共聚, 可合成各种硅橡胶生 胶。
广粘硅橡胶加工中存在的问题及其对策
碎, 而且很少会被炭黑着色, 因此杂质往往很显 眼。 最近, 对胶辊等制品的表面精度要求很严, 要求除去过去被认为并不是杂质的物质。 作为 对策, 应严格选择原材料, 避免用纸袋包装及增 加过滤工序等。 通过分析找出原因也是一种有 效的解决方法。在加工液态硅橡胶时, 存在的问 题是输送硅橡胶的泵的轴封磨损物会混入成品 中。详细分析制定对策, 有助于确定因素, 因此, 它比其它合成橡胶更容易分析产生问题的原 因, 因为硅橡胶可与填充剂分离, 是透明的, 且 防老剂和硫化促进剂等添加剂用量不大。 但是 还不能保证原材料没有杂质, 这就必须努力改 善加工工艺, 更加严格地选择原材料。
热性。日本生产的硅橡胶用沉淀白炭黑, 由于用 于洗涤 N a、K 等离子的软水品质好, 所以其质 量属世界一流。 离子型杂质也是影响硅橡胶耐焦烧性和耐 碱性的主要因素。 通过提高填充剂的纯度来提 高耐焦烧性和耐碱性的实例见图 5。 硅橡胶的 配方受填充剂的影响很大, 通过橡胶厂与助剂 生产厂的合作可提高硅橡胶的性能。
图 9 泛黄化合物的生成反应
1. 4 杂质 在硅橡胶中需添加补强填充剂和增塑剂
(也称分散剂、分散促进剂) 进行混炼, 制成基础 胶料, 补强填充剂耐热性好, 在高温中, 合成的 白炭黑不会影响硅橡胶的分子结构。 白炭黑有 气相白炭黑和沉淀白炭黑之分。 气相白炭黑的 增粘性比沉淀白炭黑高得多, 且吸湿性低、具有 补强作用, 适合于电气电子用硅橡胶制品。增塑 剂是补强填充剂的分散促进剂, 可用于防止增 塑返原, 延长存放时间。 胶料U (也称 U 胶料) 是在基础胶料中添加辅助补强填充剂、增量剂 和添加剂进行混炼所得, 是还未加入硫化剂的 胶料 (通常, 为了明确地与加入硫化剂的胶料区 别, 在 产 品 标 号 的 后 面 标 上 字 母“U ”, 例 如 0000U , 也有在U 的后面加下标的)。硅橡胶的 硫化方式大致可分为游离基反应型和加成反应 型。最普通且实用的是游离基反应型, 游离基反 应型用有机过氧化物作为硫化剂, 在游离基反 应中也有利用射线进行辐照的。 由于硫化剂的 种类和添加量对硅橡胶的物理机械性能有很大 影响, 所以必须根据成型条件、胶料的种类、要 求特性和用途等进行选择。在这些工序中, 有可 能在某一工序中混入了杂质, 造成质量问题。硅 橡胶的粘度比其他合成橡胶的低, 不容易对杂 质和大粒径粉末产生剪切力, 从而不容易被粉
101. 33
[ (CH 3) 2SiO ]6
D6
245
101. 33
[ (CH 3) 2SiO ]7
D7
154
2. 67
[ (CH 3) 2SiO ]8
D8
175
2. 67
作为解决问题的对策, 虽然可进行成品的 二次硫化, 但有时会受成品的厚度、二次硫化温 度和放入烘箱中成品量的影响, 这一点必须注 意。 对通用硅橡胶的二次硫化的影响见图 7 和 图 8。 这些环状硅氧烷的除去量也会对成品的 收缩率有影响பைடு நூலகம் 虽然已经逐步消除了模具设计 与实际要求的规格不符的问题, 但由于最近尺 寸公差要求很严, 问题又接踵而来。有专利介绍 说, 在制备硅橡胶胶料阶段, 应尽量除去低分子 物质, 在后道工序添加线性收缩率调节剂, 并在 二次硫化时除去。 硅橡胶在压延方向上没有收 缩变化, 只受放置量、压片大小、硫化温度、模压 等影响。 在一次硫化中尺寸不符的制品在二次 硫化中不能调整。交联密度决定了制品的尺寸, 二次硫化仅是为了除去低分子物质而已。
图 2 硅橡胶渗透试验
剥下 1mm 胶片, 测定其时效渗透量 (油脂 峰值)。 1. 2 耐热性
硅橡胶是以聚二有机硅氧烷 (硅酮聚合物) 为主要原料, 添加气相白炭黑、沉淀白炭黑等补 强剂, 硅藻土、石英粉等填充剂。 以及各种添加 剂和交联剂等制成的。与天然橡胶、合成橡胶相 比, 硅橡胶的耐热性甚优。 但是, 在耐热性方面 还有许多意想不到的问题, 例如硅橡胶会变白 和表面发粘等。在实际应用中, 除了可以用结合 能来讨论“热稳定性”外, 还必须考虑对氧化作 用等产生的“化学稳定性”。 聚硅氧烷的离子性 高, 虽然 Si 原子在周期表上与 C 是同族, 但其 金属的属性比 C 大, 吸引周围电子的强度小 (电负性小)。 电子偏向于 O 原子的周围, 形成 Si 为+ 极, O 为- 极的结构。主链离子性高, 意 味着具有凝聚力强的特征, 相反, 其离子的攻击 力未必很强。在中性气体介质中, 耐热性非常高 的硅橡胶, 由于酸和碱的存在, 即使在低温下也 容易分解。
硅橡胶的热老化有两种, 一是从侧链甲基 上分离出的 H 原子硬化老化; 二是分子链断链
广粘硅橡胶加工中存在的问题及其对策
的软化老化。 耐硬化老化性可通过采用金属氧 化物和基团吸收剂等得到提高, 而后者则可采 用尽量除去离子型杂质的方法。产生发白现象, 可以认为是受氯和钙的离子等的侵蚀而使聚硅 氧烷产生解聚反应, 部份单体从表面析出的缘 故。据观察和推测是填充剂二氧化硅单体析出。 硅橡胶里面的粘性物质也同时与有机硅低聚物 一起析出。即使是耐溶剂性好的氟硅橡胶, 其耐 离子攻击的能力不一定很强。所产生的问题, 在 多半情况下可以用氧化剂来解决, 但在强碱介 质中目前还找不到好的对策。 图 3 列示了采用 气相白炭黑和沉淀白炭黑产生的耐热性的差异 程度。根据阿累尼乌斯图分析, 添加气相白炭黑 的硅橡胶的耐热性高于添加沉淀白炭黑的硅橡 胶。 但是, 如果选择离子型杂质少的沉淀白炭 黑, 则如图 4 所示, 硅橡胶在 250°C 下也具有耐
未硫化硅橡胶极其容易带静电, 它比硬质 橡胶更容易带正电。 特别是配合气相白炭黑的 硅橡胶, 其电绝缘性在 10168 cm 以上。如果在开 炼机上添加易燃性液体和挥发性高的硫化剂, 则应注意由静电产生的火花。 空气中的尘土也 会附着于硅橡胶的表面, 应同时避免周围环境 中有合成橡胶用防老剂、硫化促进剂等颗粒悬 浮于空气中。