脱氢型室温硫化硅橡胶的研究_张大勇

脱氢型室温硫化硅橡胶的研究_张大勇
脱氢型室温硫化硅橡胶的研究_张大勇

脱氢型室温硫化硅橡胶的研究

张大勇1,刘晓辉1,李欣1,王刚1,徐晓沐1,赵颖1,赵秋菊2

(11黑龙江省石油化学研究院,哈尔滨150040;21齐齐哈尔大学,黑龙江齐齐哈尔161006)

摘要:考察了端羟基聚有机硅氧烷、补强填料和含氢硅油的种类对脱氢型室温硫化(RT V )硅橡胶的力学性能和粘接性能的影响,以及催化剂种类对RT V 硅橡胶的凝胶时间和表观密度的影响。结果表明,当端羟基聚二甲基硅氧烷和端羟基聚甲基苯基硅氧烷按10B 3的质量比并用时,RT V 硅橡胶的剪切强度较高;当侧氢基硅油和端氢基硅油按1B 1~1B 3的质量比配合使用时,能明显改善硅橡胶的剪切强度;通过选择适当的催化剂,可调整脱氢型硅橡胶的凝胶时间,制得较致密的硫化胶;二氧化钛、氧化锌对脱氢型RT V 硅橡胶均有补强作用,而经甲基三乙氧基硅烷处理的氧化锌对脱氢型RT V 硅橡胶的补强作用最明显。

关键词:脱氢型,室温硫化硅橡胶,端羟基聚二甲基硅氧烷,端羟基聚甲基苯基硅氧烷,含氢硅油中图分类号:T Q333193 文献标识码:A

文章编号:1009-4369(2006)01-0022-04

收稿日期:2005-10-10。

作者简介:张大勇(1978)),男,硕士生,主要从事胶粘

剂的研究。E-mai l:12zdy@https://www.360docs.net/doc/0e8815414.html, 。

室温硫化(RTV )硅橡胶是20世纪60年代问世的一类新型有机弹性体

[1]

。RTV 硅橡胶

通常是由摩尔质量较低(10000~80000g/mol)的羟基封端的液体聚有机硅氧烷基胶、交联剂、催化剂等组成,在常温下能交联成三维网状结构。RTV 硅橡胶具有优良的耐高低温、耐紫外线、耐大气老化性能,广泛应用于航空航天、电子电气等高新技术领域。RTV 硅橡胶的性能除与基胶有关外,交联体系的选择也至关重要。按交联反应机理不同,RTV 硅橡胶可分为脱醋酸型、脱醇型、脱酮肟型、脱氨型和脱氢型。其中,前几类RTV 硅橡胶研究较多,已被广泛应用[1];脱氢型RTV 硅橡胶主要用作发泡材料,用作密封胶的研究报道较少。脱氢型RTV 硅橡胶硫化时放出副产物H 2;由于氢气的分子半径最小,容易从胶料中逸出,且对硅橡胶的热氧老化无促进作用。所以,脱氢型RT V 硅橡胶的耐热性优异[2-3]

。本实验研究了端羟基聚有机硅

氧烷、补强填料、含氢硅油对RT V 硅橡胶的力学性能和粘接性能的影响,以及催化剂种类对RTV 硅橡胶的凝胶时间和表观密度的影响。

1 实验

111 主要原料

端羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶):粘

度3000~14000mPa #s,上海西利康高新技术公司;端羟基聚甲基苯基硅氧烷(108硅橡胶):粘度3000~8000m Pa #s,上海西利康高新技术公司;四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷:武大有机硅新材料有限公司;二甲基二乙氧基硅烷:CP,吉林新亚强实业有限公司;八甲基四硅氮烷、六甲基二硅氮烷:工业品,蚌埠市金源有机硅公司;1,3-丙二醇:CP,进口;异辛酸盐:工业品,长虹化工有限公司;硅微粉:工业品,湖北万州硅微粉厂;二丁基二辛酸锡、二辛基二月桂酸锡:CP,吉林华信化工;二丁基二月桂酸锡、辛酸亚锡、甲苯:AR,北京益利精细化学品有限公司;二苯基硅二醇:工业品,大连元永有机硅厂;钛酸辛酯、钛酸丁酯:工业品,宜兴祖兴化工厂;气相法白炭黑:150m 2/g ,沈阳化工公司;处理气相法白炭黑:216m 2/g ,美国卡博特特种化学品公司;侧氢基硅油:Si H 质量分数1%,嘉兴银城精细化工有限公司;端氢基硅油:Si H 质量分数1%,上海高分子材料研究开发中心;乙酰乙酸乙酯、氧化锌:AR,沈阳试剂二厂;氧化钛:工业品,美国;氧化铁:AR,北京南

基础研究

,2006,20(1):22~25SI LICON E M AT ER IAL

尚乐公司。

112RTV硅橡胶的配制

有机锡配合物的制备[4-6]:在装有回流装置和搅拌器的三口瓶中,加入二烷基锡二羧酸盐,搅拌下,缓慢升温,并缓慢滴加乙酰乙酸乙酯;滴完后在回流温度下反应4~5h;然后,减压蒸馏产物,备用。

有机钛配合物的制备:方法同上。

无机填料的表面处理[7-8]:在三口烧瓶中加入一定量的填料和甲苯,于室温下搅拌;加入硅烷类处理剂,快速搅拌,缓慢加热至回流温度,回流4h;冷却后在真空烘箱中干燥,除去低沸点物,备用。

脱氢型RTV硅橡胶的配制:将100份基胶、0~150份填料、012~017份交联剂、011~ 015份催化剂混合均匀即可。

113性能测试

胶料的凝胶时间:将配制好的胶料放置在23e?2e、相对湿度50%的环境下,记下起始时刻;每隔适当的时间用光滑的玻璃棒挑胶,记下不能拉丝时的时刻。二时刻之差即为RTV 硅橡胶的凝胶时间。

硫化胶的表观密度:将胶料倒入直径约22mm、高50mm的聚乙烯塑料筒制成的模具中,胶料的加入量不大于容器高度的35%;在标准温度及湿度条件下放置72h以上,至表面粘性消失后取出。试样应表面平整、无多孔结构等缺陷。硫化胶的表观密度按下式计算:

Q=4m/P d2h

式中,Q为硫化胶的密度,g/mm3;m为试样的质量,g;d为试样的直径,mm;h为试样的高度,mm。

硫化胶的力学性能:拉伸性能按GB/T 528)1998测定;硬度按GB/T531)1999测试。

硫化胶的粘接性能:拉伸剪切强度按GB/T 7124)1986测定;高温拉伸剪切强度按国军标GJB444)1988测试。

2结果与讨论

211催化剂种类对RT V硅橡胶凝胶时间和表观密度的影响

缩合型RTV硅橡胶常用的催化剂有:二烷基锡的二羧酸盐、钛酸酯及其配合物、有机酸的金属盐等。表1是催化剂种类对RT V硅橡胶凝胶时间和表观密度的影响。

由表1可以看出,采用二丁基二月桂酸锡和二丁基二辛酸锡时,RTV硅橡胶胶料的凝胶时间较长;采用二丁基二月桂酸锡时,RTV硅橡胶硫化胶的表观密度较大;采用其它有机锡催化剂时,RTV硅橡胶硫化胶发泡严重。钛酸酯类催化剂的活性大,采用钛酸酯类催化剂时, RTV硅橡胶胶料的凝胶时间很短,硫化胶的密度较大,不易发泡。采用有机酸金属盐类催化剂时,RTV硅橡胶胶料的凝胶时间长;硫化胶不易发泡,但硫化不完全。采用有机锡配合物作催化剂时,RTV硅橡胶胶料的凝胶时间延长,但硫化胶易发泡;采用有机钛配合物作催化剂时,不但RTV硅橡胶胶料的凝胶时间延长,且硫化胶不易发泡。

表1催化剂种类对RT V硅橡胶

凝胶时间和表观密度的影响

催化剂种类

胶料的

凝胶时间/min

硅橡胶的表观

密度/g#mm-3

二丁基二月桂酸锡35019676

二辛基二月桂酸锡25017790

二丁基二辛酸锡42017960辛酸亚锡4016098

钛酸辛酯411094

钛酸异丙酯4019420

钛酸丁酯45s019768

异辛酸钴215h017904

环烷酸钴48h019763

辛酸锆23h019773

辛酸钙144h019742

辛酸锌168h019563有机锡配合物108018008

有机钛配合物124019650

图1为二丁基二月桂酸锡用量对RTV硅橡胶胶料凝胶时间的影响。

由图1可见,随着有机锡用量的增加, RTV硅橡胶胶料的凝胶时间缩短。

212填料种类对RTV硅橡胶力学性能的影响由于聚有机硅氧烷分子间的作用力很小,所以,未加填料的硅橡胶硫化胶的力学性能很差。

第1期张大勇等.脱氢型室温硫化硅橡胶的研究#23#

为了提高硅橡胶的力学性能,必须用填料进行补强。硅橡胶常用的填料有:白炭黑、碳酸钙、硅微粉、钛白粉、氧化锌、氧化铁、氧化铈等;此外,某些无机填料(如钛白粉、氧化铁和氧化锌)

还是硅橡胶的耐热添加剂。

图1 二丁基二月桂酸锡用量与硅橡胶凝胶时间的关系

白炭黑可将硅橡胶的强度提高20~30倍[1],是RTV 硅橡胶使用最多的补强填料。白炭黑又分为气相法白炭黑和沉淀法白炭黑。气相法白炭黑对硅橡胶的补强效果非常好,同时可提高硅橡胶的介电性能和触变性能;沉淀法白炭黑对胶料的增粘效果比气相法白炭黑小,适合于配制流动性较好的硅橡胶。碳酸钙是硅橡胶的半补强性填料。硅微粉以天然白石英为原料制成,可增加硅橡胶胶料的密度、流动性及排泡性,并可增加硅橡胶的热导率和硬度。表2是填料种类对硅橡胶力学性能的影响。

表2 填料种类对硅橡胶力学性能的影响填料种类

拉伸强度/M Pa 扯断伸长率/%邵尔A 硬度/度处理型气相法白炭黑21261034硅微粉(400目)

11925544处理型硅微粉(400目)11418543硅微粉(2500目)11122739氧化锌11936040处理氧化锌21635440氧化铁11123943氧化钛21343137氧化铈11433135处理型氧化铈

113

377

31

由表2可知,处理型气相法白炭黑、硅微粉、氧化锌、二氧化钛的补强作用较大,经过表面处理的氧化锌的补强作用最明显。

表3列出了氧化锌用量对硅橡胶剪切强度的

影响。

表3 氧化锌用量对硅橡胶剪切强度的影响1)氧化锌用量/份

剪切强度/M Pa

100217150219200215150(处理)

314

注:1)室温条件下。

从表3可以看出,随着氧化锌用量的增加,硅橡胶的剪切强度先增后降;氧化锌用量为150份时,硅橡胶的剪切强度达到极大值;而采用经甲基三乙氧基硅烷处理的氧化锌时,硅橡胶的剪

切强度最高。

213 基胶种类对RTV 硅橡胶剪切强度的影响

硅橡胶的硫化活性及性能都与硅橡胶基胶的分子结构和摩尔质量密切相关[4]

。表4为基胶种

类对硅橡胶剪切强度的影响。

表4 基胶种类对硅橡胶剪切强度的影响1)

基胶种类室温剪切强度/M Pa

107硅橡胶115108硅橡胶

111m (107)B m (108)=10B 3

316

注:1)基胶100份,交联剂6份,催化剂2份。

从表4可见,单独使用107硅橡胶或108硅橡胶基胶时,硅橡胶的剪切强度都不高;但当107硅橡胶和108硅橡胶按10B 3的质量比混合使用时,硅橡胶的剪切强度大大提高。

214 含氢硅油种类及用量对RTV 硅橡胶凝胶时间、性能的影响

脱氢型RTV 硅橡胶采用含氢硅油做交联剂,通过含氢硅油中的硅氢基与基胶中的端羟基间的脱氢反应,形成交联网状结构。

图2为107硅橡胶和侧氢基硅油的质量比对硅橡胶胶料凝胶时间的影响。

从图2可以看出,随着107硅橡胶与侧氢基硅油的质量比的增大,胶料的凝胶时间延长;当107硅橡胶与侧氢基硅油的质量比为140B 1时,胶料的凝胶时间比较适当。

表5为侧氢基硅油与端氢基硅油的质量比对硅橡胶剪切强度的影响。

#24 #第20卷

图2 107硅橡胶和侧氢基硅油的质量比

对硅橡胶胶料凝胶时间的影响

由表5可以看出,当侧氢基硅油与端氢基硅油的质量比在1B 1~1B 3之间时,硅橡胶的室温

剪切强度、高温剪切强度和热老化性能较好。

表5 侧氢基硅油与端氢基硅油的质量比

对硅橡胶剪切强度的影响

1)

m (侧氢基硅油):m (端氢基硅油)

剪切强度/M Pa 室温300e 老化2)后3B 12121153101B 131********B 23141123171B 33161163141B 62181193130B 52141152180B 8

211

117

410

注:1)基胶为107硅橡胶与108硅橡胶(质量比为

10B 3)的混合物;

2)经200e @50h+250e @100h 老化实验后,在室温下测试。

3 结论

当端羟基聚二甲基硅氧烷和端羟基聚甲基苯基硅氧烷按10B 3的质量比并用时,RTV 硅橡胶的剪切强度较高;当侧氢基硅油与端氢基硅油按1B 1~1B 3的质量比配合使用时,能明显提高硅橡胶的剪切强度;通过选择适当的催化剂,可调整脱氢型硅橡胶的凝胶时间,制得较致密的硫化

胶;二氧化钛、氧化锌对脱氢型RT V 硅橡胶的补强作用较明显,而经甲基三乙氧基硅烷处理的氧化锌对脱氢型RTV 硅橡胶的补强作用最明显。

参 考 文 献

1 周宁琳.有机硅聚合物导论.北京:科学出版社,2000.134,113

2 齐士成,刘梅,潘大海等.耐高温有机硅密封剂的研制.第十届中国有机硅学术交流会论文集,九江,2000.159

3 张大勇,刘晓辉,李欣等.耐高温室温硫化硅橡胶粘合剂.第十二届有机硅学术交流会论文集,南京,2004.203

4 黄文润.缩合型室温硫化硅橡胶的配合剂.有机硅材料,2002,16(2):34

5 Hashiomto M.Room temper ature cur ing polysilox ane composition.日本,特昭56-159251.1981

6 Sieg fr ied N,Paul https://www.360docs.net/doc/0e8815414.html,anopoly silox ane compositions hav ing resilient propert ies.U S 3862919.1975

7 刘洪云,王象孝,杜作栋等.流动性高强度室温硫化硅橡胶用二氧化硅的处理.合成橡胶工业,1985,9(2):131

8 M ark M ,O p lenick Jr A J.Silicone polymers for the mid -ifecation o f zinc ox ide.U S 5486631.1996

研发动态

羟基硅油改性CaO-SiO 2-TiO 2有机-无机杂化材料

陕西科技大学的殷海荣等人以正硅酸乙酯、钛酸异丙酯、四水合硝酸钙、羟基硅油为原料,采用溶胶-凝胶法制得了均匀、无裂纹的羟基硅油改性CaO-SiO 2-TiO 2有机-无机杂化材料。这种材料在300e 以下稳定,有望成为一种新型骨修复材料。

特种用途硅橡胶材料的技术改造

在2005年广东省省级财政支持技术改造项目招标中,广州天赐有机硅科技公司的/电力电

缆用硅橡胶材料技术改造0项目和广东信力特种橡胶制品公司的/汽车用耐高温硅氟橡胶材料技术改造0项目中标。聚醚、氨基改性有机硅乳液

常熟理工学院的俞丽珍以八甲基环四硅氧烷(D 4)为原料、含聚醚的硅氧烷和含氨基的硅氧烷为改性剂、烷基苯磺酸为催化剂、脂肪醇聚氧乙烯醚为乳化剂,通过乳液聚合,制成了聚醚、氨基改性有机硅乳液。适宜的反应条件为:反应温度80e ,反应时间3h,催化剂用量5%,乳化剂用量4%,含聚醚的硅氧烷的用量1%~10%,含氨基的硅氧烷的用量1%~5%。

第1期张大勇等.脱氢型室温硫化硅橡胶的研究#25 #

Keywords:silicone r esin,pheny lchlorosilane,dimethy ldichlorosilane,phenyl trichlor o silicane,met hyl t richlor osilane,heat resistance

Study on dehydrogenated RTV silicone rubber.ZHAN G Da -yong ,L IU X iao -hui,LI Xin,et al (Heilongjiang Prov ince Petr ochemical Research Institute,Ha p erbin,150040).Y oujigui Cailiao,2006,20(1):22~25

Abstract:T he factors that affect performance and bonding strengt h of dehydrogenated RT V silicone rubber w er e stud -ied,including hydrox y-l terminated o rganopolysiloxane,filler and hy drogen containing silicone oil.T he effect of catalyst on t he apparent density and time of tack -free of silicone rubber w ere also studied.T he result showed that t he shear strength of RT V silicone rubber was superior w hen the mass ratio of hydrox y-l ter minated PDM S and hydro xy-l ter minated PST

w as 10B 3.With t he r ight selection of catalyst,the lifetime of dehydr ogenate RT V silicone rubber could be adjusted and g et compact crosslinked rubber.It could improve the shear strengt h of silicone rubber w hen the mass fraction o f side hy -drogen r adical silico ne oil and end hy drogen radical silicone oil w as 1B 1~1B 3.Silica,titanium oxide,zinc ox ide and fumed silica all had reinforcement to the dehydrog enate RT V sil-i

cone rubber.T he zinc oxide tr eated by silane had ex cellent r einforcement to the dehydrog enate R T V silicone rubber.Keywords:dehydrog enate RT V silicone rubber ,hydro xyl ended methy l polysiloxane,hydrox yl ended methyl polysilox-ane,hy drogen -containing silicone oil

Synthesis &application of highly reactive catalyst for hy -drosilylation.YA NG Jin -sheng,LI Chen -ye,FU Xue -hong,et al (Research Institute of PetroChina,Jilin Petro -chemical Company,Jilin 132021).Youjigui Cailiao,2006,20(1):26~28

Abstract:T he chloroplat inic acid -vinyl silox ane composition w as synthesized by a new technoly w ith chlor oplatinic and t etramethyldivinyldisilazane as mater ial.T he platinum cata -lysts were amo ng the most frequently used metallic catalysts for hydrosilylation.T he r eaction of chloro platinic acid w ith 1,3-divinyltetramet hyldisiloxane gave a catalyst of plat -inum complex es.T he activities of the co mplexes in the reac -tion of 4,4c -dially ldiphenylsulfone with hydrosily-l term-i nated PDM S oligomer were discussed,and it was found that t he catalyst had hig h activit y.Keywords:chloro platinic acid -v inyl silox ane compositio n,hydrosilylation,chloroplatinic acid,catalysis activit y,4,4c -dially ldiphenylsulfone,hydrogen -containing silicone oil Development in the preparation technique of the org anosil-i

cone film.HE Y-i fei,L I Lin -sheng ,LAN Y un -Jun,

ZHAN G Jian -Hua (1.Applied Chemistr y Lab,Shanxi U n-i versity o f Science and T echnolo gy,Xianyang,Shanxi 712081; 2.Leather K ey L ab of Zhejiang pr ovince,W en -zhou U niv ersity,W enzhou,Zhejiang 325027).Y oujigui Cailiao,2006,20(1):29~33

Abstract:T he technology and theor y of controlling the

thickness,streng th,pore and porosity of silicone film were summarized,and the micr ocosmic mo dification on how to improve the film strengt h and surface properties was studied.T he factors w hich influencing the microstructure of the film such as t he pores technology ,the composition and r at ion of the pores,the type of addition,volatile time of the solvent,the temperature and humidity,the condit ion of gel to the film pore and its distribution,porosity and post treatment to the characteristics of the film w er e analyzed.

Keywords:silicone film,thickness,intensity ,pores,por os-i

ty ,final treatment

Development of addition -cured ambient vulcanization sil-i cone rubber.Q I Yun -x ia,ZHA O Sh-i gui,JIAN G W e-i feng,et al (School of M aterial Science and Eng ineering,Shando ng University,Jinan,Shando ng 250061).Youjigui Cailiao,2006,20(1):34~37

Abstract:T he impr ovement of mechanical properties,plat -inum catalyst and application of addition -cured ambient vu-l canization silicone rubber w er e review ed,and the application developments of addition -cur ed ambient vulcanization silicone rubber in the field of medicine,electr icity and electr on,aerospace were introduced.Keywords:addition -cur ed ambient silicone rubber,room temperature vulcanization,platinum catalyst,v inyl silicone o il,hydrogen -containing silicone oil

Research progress on therm al stability of RTV silicone rub -ber.CHANG M a-i zeng ,HU Xin -song,M O Wan -kui (Guangzhou Glorystar Environmental Building M ater ial Pro -ject Centr e,Guang zhou,G uang dong 510450).Youjigui Cailiao,2006,20(1):38~41

Abstract:T he mechanisms of the thermal aging of silicone rubber and the t hermal stability of R T V silico ne rubber were rev iewed.T he main w ays to improve the heat resist ance of RT V silicone rubber w er e introduced,w hich chang ed the main chain of silox ane and the str ucture of side group,adopt the new cur ing system,adding heat -resistant filler and S-i n-i trog en compound.T he developing trend to improve t he t her -mal stability of RT V silicone rubber was pointed out.

Keywords:room temperature vulcanization silico ne rubber,thermal aging mechanism,heat resistance,acetic acid,deketox ime,de alco hol,deacetone

The assortted technolog y of mixed silicone rubber (I ).HU AN G Wen -run (Chenguang Resear ch Institute of Chem -istry I ndustry ,China Bluestar,Cheng du,Sichuan 610041).Youjigui Cailiao,2006,20(1):42~47

Abstract:T he basic assorted process and curing system of the mixed silicone rubber w ere intr oduced,and the tw o mix technolog ies of intermission and continuance and the effects o n the property of silico ne rubber were compared.T he char -acter istics and the applicabilit y of six kinds of perox ide were discussed.

Keywords:mix ed silicone rubber,crumb machine,ex trusion machine,per oxide,sulfide

#52 #

第20卷

脱氢型室温硫化硅橡胶的研究_张大勇

脱氢型室温硫化硅橡胶的研究 张大勇1,刘晓辉1,李欣1,王刚1,徐晓沐1,赵颖1,赵秋菊2 (11黑龙江省石油化学研究院,哈尔滨150040;21齐齐哈尔大学,黑龙江齐齐哈尔161006) 摘要:考察了端羟基聚有机硅氧烷、补强填料和含氢硅油的种类对脱氢型室温硫化(RT V )硅橡胶的力学性能和粘接性能的影响,以及催化剂种类对RT V 硅橡胶的凝胶时间和表观密度的影响。结果表明,当端羟基聚二甲基硅氧烷和端羟基聚甲基苯基硅氧烷按10B 3的质量比并用时,RT V 硅橡胶的剪切强度较高;当侧氢基硅油和端氢基硅油按1B 1~1B 3的质量比配合使用时,能明显改善硅橡胶的剪切强度;通过选择适当的催化剂,可调整脱氢型硅橡胶的凝胶时间,制得较致密的硫化胶;二氧化钛、氧化锌对脱氢型RT V 硅橡胶均有补强作用,而经甲基三乙氧基硅烷处理的氧化锌对脱氢型RT V 硅橡胶的补强作用最明显。 关键词:脱氢型,室温硫化硅橡胶,端羟基聚二甲基硅氧烷,端羟基聚甲基苯基硅氧烷,含氢硅油中图分类号:T Q333193 文献标识码:A 文章编号:1009-4369(2006)01-0022-04 收稿日期:2005-10-10。 作者简介:张大勇(1978)),男,硕士生,主要从事胶粘 剂的研究。E-mai l:12zdy@https://www.360docs.net/doc/0e8815414.html, 。 室温硫化(RTV )硅橡胶是20世纪60年代问世的一类新型有机弹性体 [1] 。RTV 硅橡胶 通常是由摩尔质量较低(10000~80000g/mol)的羟基封端的液体聚有机硅氧烷基胶、交联剂、催化剂等组成,在常温下能交联成三维网状结构。RTV 硅橡胶具有优良的耐高低温、耐紫外线、耐大气老化性能,广泛应用于航空航天、电子电气等高新技术领域。RTV 硅橡胶的性能除与基胶有关外,交联体系的选择也至关重要。按交联反应机理不同,RTV 硅橡胶可分为脱醋酸型、脱醇型、脱酮肟型、脱氨型和脱氢型。其中,前几类RTV 硅橡胶研究较多,已被广泛应用[1];脱氢型RTV 硅橡胶主要用作发泡材料,用作密封胶的研究报道较少。脱氢型RTV 硅橡胶硫化时放出副产物H 2;由于氢气的分子半径最小,容易从胶料中逸出,且对硅橡胶的热氧老化无促进作用。所以,脱氢型RT V 硅橡胶的耐热性优异[2-3] 。本实验研究了端羟基聚有机硅 氧烷、补强填料、含氢硅油对RT V 硅橡胶的力学性能和粘接性能的影响,以及催化剂种类对RTV 硅橡胶的凝胶时间和表观密度的影响。 1 实验 111 主要原料 端羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶):粘 度3000~14000mPa #s,上海西利康高新技术公司;端羟基聚甲基苯基硅氧烷(108硅橡胶):粘度3000~8000m Pa #s,上海西利康高新技术公司;四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷:武大有机硅新材料有限公司;二甲基二乙氧基硅烷:CP,吉林新亚强实业有限公司;八甲基四硅氮烷、六甲基二硅氮烷:工业品,蚌埠市金源有机硅公司;1,3-丙二醇:CP,进口;异辛酸盐:工业品,长虹化工有限公司;硅微粉:工业品,湖北万州硅微粉厂;二丁基二辛酸锡、二辛基二月桂酸锡:CP,吉林华信化工;二丁基二月桂酸锡、辛酸亚锡、甲苯:AR,北京益利精细化学品有限公司;二苯基硅二醇:工业品,大连元永有机硅厂;钛酸辛酯、钛酸丁酯:工业品,宜兴祖兴化工厂;气相法白炭黑:150m 2/g ,沈阳化工公司;处理气相法白炭黑:216m 2/g ,美国卡博特特种化学品公司;侧氢基硅油:Si H 质量分数1%,嘉兴银城精细化工有限公司;端氢基硅油:Si H 质量分数1%,上海高分子材料研究开发中心;乙酰乙酸乙酯、氧化锌:AR,沈阳试剂二厂;氧化钛:工业品,美国;氧化铁:AR,北京南 基础研究 ,2006,20(1):22~25SI LICON E M AT ER IAL

缩合型液体硅橡胶的基本特性

缩合型液体硅橡胶的基本特性 (一)单组分室温硫化硅橡胶的特点 RTV-1胶与聚硫橡胶、取氨酯橡胶等一起被用作粘合剂,但RTV-1胶具有如下特点: 1.所有组分混匀后包装在一个容器中,只要挤出胶料,遇空气中潮气即可硫化成弹性体,使用涂布方便; 2.温度对胶料黏度影响不大,无论寒冬、酷暑均可采用相同的操作方法; 3.根据需要,可制成黏度流动型产品用作涂料,又可制成不流动的触变型产品,用作垂直填缝隙密封; 4.在很宽温度范围(-60℃至300℃)内保持橡胶弹性; 5.对大多数基材粘接性优良,如果使用底涂剂,粘接性更佳; 6.湿度对硫化硬度影响不大; 7.电气性能优良; 8.硫化时不吸热不放热; 9.压缩成或拉伸的回弹性优良; 10.除醋酸型及酮肟型外,没有腐蚀性,硫化胶呈化学惰性; 11.耐热、耐寒、耐候性优良; 12.可制成透明产品,也可调制成各种颜色。 (二)双组分室温硫化硅橡胶的特点 RTV-2胶与RTV-1胶及其他双组分体系相比,具有下列优点: 1.使用比较方便,不用加热、加压设备,只需将基础胶料与催化剂混合,即可硫化成弹性体,且无吸热或放热问题。聚酯树脂及环氧树脂虽可在相似条件下使用,但固化时有放热的缺点。 2.根据加工及应用需要,可制成从低黏度的油状物到高稠度的膏状物或腻子胶产品,通过变化催化剂品种、用量以及硫化条件,可获得不同性能的硫化胶。

3.RTV-1胶的硫化过程,是通过接触空气中潮气,由表及里慢慢硫化,而RTV-2胶则是里外同时硫化。 4.RTV-1胶对大部分基材粘接性良好,而RTV-2胶对大部分基材脱模性良好,加之收缩率小,故被广泛用于制软模。当胶料中加入增黏剂或基材表面先用底涂剂处理,则RTV-2胶也可获得良好的粘接性。 5.RTV-2胶具有混炼硅橡胶(https://www.360docs.net/doc/0e8815414.html,)及RTV-1胶所具有的耐热性、耐寒性、耐候性、抗电弧性及电气绝缘性,在很宽的温度范围内(-60℃至300℃)内保持橡胶特性,并具有良好的吸振性。

硅橡胶概述

硅橡胶 硅橡胶件 硅橡胶(英文名称:Silicone rubber),分热硫化型(高温硫化硅胶HTV)、室温硫化型(RTV),其中室温硫化型又分缩聚反应型和加成反应型。高温硅橡胶主要用于制造各种硅橡胶制品,而室温硅橡胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。热硫化型用量最大,热硫化型又分甲基硅橡胶(MQ)、甲基乙烯基硅橡胶(VMQ,用量及产品牌号最多)、甲基乙烯基苯基硅橡胶PVMQ(耐低温、耐辐射),其他还有睛硅橡胶、氟硅橡胶等。 医疗领域 概述 在众多的合成橡胶中,硅橡胶是在其中的佼佼者。它具有无味无毒,不怕高温和抵御严寒的特点,在三百摄氏度和零下九十摄氏度时“泰然自若”、“面不改色”,仍不失原有的强度和弹性。硅橡胶还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等。由于具有了这些优异的性能,使得硅橡胶在现代医学中广泛发挥了重要作用。近年来,由医院、科研单位和工厂共同协作,试制成功了多种硅橡胶医疗用品。 医疗用品 硅橡胶防噪音耳塞:佩戴舒适,能很好的阻隔噪音,保护耳膜。 硅橡胶胎头吸引器:操作简便,使用安全,可根据胎儿头部大小变形,吸引时胎儿头皮不会被吸起,可避免头皮血肿和颅内损伤等弊病,能大大减轻难产孕妇分娩时的痛苦。 硅橡胶人造血管:具有特殊的生理机能,能做到与人体“亲密无间”,人的机体也不排斥它,经过一定时间,就会与人体组织完全结合起来稳定性极为良好。

硅橡胶鼓膜修补片:其片薄而柔软,光洁度和韧性都良好。是修补耳膜的理想材料,且操作简便,效果颇佳。 此外还有硅橡胶人造气管、人造肺、人造骨、硅橡胶十二指肠管等,功效都十分理想。 硅橡胶介绍 硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能,硅橡胶突出的性能是使用温度宽广,能在-60℃(或更低的温度)至+250℃(或更高的温度)下长期使用。但硅橡胶的抗张强度和抗撕裂强度等机械性能较差,在常温下其物理机械性能不及大多数合成橡胶,且除腈硅、氟硅橡胶外,一般的硅橡胶耐油、耐溶剂性能欠佳,故硅橡胶不宜用于普通条件的场合,但非常适用于许多特定的场合。 值得一提的是,在生物医学工程中,高分子材料具有十分重要的作用,而硅橡胶则是医用高分子材料中特别重要的一类,它具有优异的生理惰性,无毒、无味、无腐蚀、抗凝血、与机体的相容性好,能经受苛刻的消毒条件。根据需要可加工成管材、片材、薄膜及异形构件,可用做医疗器械、人工脏器等。现今国内外都有专门的医用级硅橡胶。 硅橡胶主要品种 概述 硅橡胶主要分为室温硫化硅橡胶,高温硫化硅橡胶。因此,室温硫化硅橡胶按成分、硫化机理和使用工艺不同可分为三大类型,即单组分室温硫化硅橡胶、双组分缩合型室温硫化硅橡胶和双组分加成型室温硫化硅橡胶。这三种系列的室温硫化硅橡胶各有其特点:单组分室温硫化硅橡胶的优点是使用方便,但深部固化速度较困难;双组分室温硫化硅橡胶的优点是固化时不放热,收缩率很小,不膨胀,无内应力,固化可在内部和表面同时进行,可以深部硫化;加成型室温硫化硅橡胶的硫化时间主要决定于温度。 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,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):

室温硫化液体硅橡胶及其应用

室温硫化液体硅橡胶及应用 一、有机硅产品的性能及用途 通常所说的有机硅产品,是指聚硅氧烷而言。Silicone以前的中文译法为“硅酮”,实际上这些材料中没有可分离和可鉴定的、稳定的硅酮基,也不是由含硅酮基的单体聚合而成。因此,Silicone准确的中文名称应该是“聚硅氧烷类产品”。如聚硅氧烷油,简称硅油;聚硅氧烷橡胶,简称硅橡胶;聚硅氧烷树脂,简称硅树脂。 1.有机硅产品的基本结构单元是硅-氧链节–Si(R)2-O-,与硅原子的余键相连的是各种有机基团。从结构上看,这一类化合物属于半无机、半有机结构的高分子化合物,兼具有机和无机聚合物的特性,因此在性能上有许多独特之处。与其它高分子合成材料相比,有机硅产品最突出的性能是:优良的耐温特性、电绝缘性、耐候性、生理惰性和低表面张力。 A.耐温性:一般高分子合成材料大多是以碳-碳(C-C)键为主链结构,而有机 硅产品是以硅-氧键(Si-O)键为主链结构。硅-氧键的键能504KJ/mol比碳- 碳键的键能345KJ/mol要高出很多,所以有机硅材料的热稳定性较其它高分 子材料高,使用温度>180℃,有些硅树脂使用温度高达500℃以上。燃烧时 生成不燃的二氧化硅而自熄,释放出二氧化碳和水,毒性很低。有机硅材料 既可以耐高温,也可以耐低温(通常情况下为-60℃)。更可贵的是其化学性 能和物理机械性能随温度变化很小,这与有机硅材料分子易挠曲的螺旋状结 构有关。螺旋结构的伸展消除了分子间距离的变化,使分子间平均距离只受 温度变化的轻微影响,因此各项性能基本无太大变化。 B.耐候性:有机硅材料的主链为-Si(R)2-O-Si(R)2-,无双键存在,因 此不易被紫外光和臭氧所分解。硅-氧键的键长大约是碳-碳键键长的1.5倍, 因此相比其它高分子合成材料有机硅材料具有更好的耐候性和耐辐照能力。 C.电绝缘性:有机硅材料的电绝缘性能在绝缘材料中名列前茅,其电气性能受 温度和频率的影响很小,因此是一种稳定的电绝缘材料,被广泛应用于电子 电气工业。在恶劣温度环境和满负荷工作的条件下具有极高的可靠性。绝缘 材料根据热稳定性可分为7级,Y、A、E、B、F、H、C,有机硅材料可用 作H级电气绝缘材料,工作温度180℃。 D.生理惰性:从生理学角度看,有机硅材料是已知的最无活性的化合物之一, 它们十分耐生物老化,目前的所有微生物或生物学过程都不能新陈代谢有机 硅材料。有机硅材料对人体基本无害,对环境也基本没有不良影响。 E.低表面张力(以二甲基硅油为例):高分子聚合物主链的柔顺性通常由围绕 主键旋转的能量来衡量。在PVC中,围绕C-C键旋转所需能量为13.76KJ/mol; 在PTFE中,这个能量为19.6KJ/mol;而在二甲基硅油中几乎是零。这表明 硅油的旋转实际上是自由的。优异的柔顺性使得硅油分子间作用力比碳氢化 合物要低得多,因此硅油比同摩尔质量的碳氢化合物(如矿物油)粘度低,

耐高温双组分缩合型室温硫化硅橡胶硫化体系的研究

耐高温双组分缩合型室温硫化硅橡胶硫化体系的研究 研究了正硅酸乙酯、硅氮烷化合物(KH-CL)以及正硅酸乙酯和KH-CL并用比例对缩合型RTV-2硅橡胶适用期、完全硫化时间、力学性能和耐高温性能的影响。结果表明,通过正硅酸乙酯/KH-CL并用可以得到工艺性能好(适用期长、完全硫化时间短)的缩合型RTV-2硅橡胶;以0.5份二月桂酸二丁基锡为催化剂、3份正硅酸乙酯和1份KH-CL的混合物为交联剂得到的缩合型RTV-2硅橡胶兼具良好的工艺性能、粘接性能和抗高温密闭降解性能。 标签:正硅酸乙酯;KH-CL;缩合型RTV硅橡胶 缩合型室温硫化(RTV)硅橡胶按产品形态可分为单组分和双组分两种类型。双组分缩合型室温硫化(RTV-2)硅橡胶主要特点是硫化时不放热、不吸热、不膨胀、收缩小、硫化交联反应可以在内部和表面同时发生,并可以进行深部硫化。因此,缩合型RTV-2硅橡胶在建筑、汽车、电子电器、机械、化工、轻工等领域获得广泛应用[1]。 当前,采用正硅酸乙酯作交联剂的脱醇型RTV-2硅橡胶,在密闭状态下受热(约200 ℃以上),其主链结构易发生断裂降解,出现硫化“返原”发粘现象,完全失去弹性。而采用硅氮烷化合物(KH-CL)作交联剂的脱氨型RTV-2硅橡胶,在350 ℃仍能有效抑制硅橡胶主链结构发生断裂降解,消除硫化“返原”发粘现象,且具有优异的粘接性能、耐热空气老化和抗高温密闭降解性能[2~6]。 但采用KH-CL作交联剂的脱氨型RTV-2硅橡胶也存在明显的缺点,如KH-CL的价格昂贵、完全硫化时间长等。为此,本文采用正硅酸乙酯和KH-CL 并用的硫化体系,研究了正硅酸乙酯、KH-CL以及正硅酸乙酯和KH-CL并用比例对缩合型RTV-2硅橡胶性能的影响。 1 实验部分 1.1 主要原料 端羟基液体甲基硅橡胶(107生胶),5 000 mPa·s,江西星火有机硅厂;硅烷改性气相法白炭黑,自制;硅微粉,800目,工业品,江西省地矿非金属公司粉体材料厂;氧化铁,工业品,上海一品国际颜料有限公司;硅氮烷化合物(KH-CL),工业品,中国科学院化学研究所;正硅酸乙酯和二月桂酸二丁基锡,化学纯,北京化学试剂有限公司;NJD-6粘接底涂,自制。 1.2 仪器设备 三辊研磨机,SG150,秦皇岛市抚宁机械化工厂;平板压机,YX-50,上海伟力机械厂;恒温恒湿箱,250B,施都凯仪器设备(上海)有限公司;热老化烘箱,XMTA-700P,银河仪器厂;电子拉力试验机,T2000,北京市友深电子仪

1硅胶简介

硅胶简介 有机硅的分类有机硅主要分为: 1. 硅橡胶 2. 硅树脂 3. 硅油 按成型工艺分为: 1.室温型:单组份室温型/ 双组份室温型 2.热硫化型 单组分室温硫化硅橡胶 单组分室温硫化硅橡胶的硫化反应是靠与空气中的水分发生作用而硫化成弹性体。单组分室温硫化硅橡胶的硫化时间取决于硫化体系、温度、湿度和硅橡胶层的厚度,提高环境的温度和湿度,都能使硫化过程加快。单组分室温硫化硅橡胶具有优良的电性能和化学惰性,以及耐热、耐自然老化、耐火焰、耐湿、透气等性能。它们在-60~200℃范围内能长期保持弹性。它固化时不吸热、不放热,固化后收缩率小,对材料的粘接性好。单组分室温硫化硅橡胶虽然使用方便,但由于它的硫化是依懒大气中的水分,使硫化胶的厚度受到限制,只能用于需要6毫米以下厚度的场合。单组分室温硫化硅橡胶的硫化反应是从表面逐渐往深处进行的,胶层越厚,固化越慢。 双组分室温硫化硅橡胶 硫化反应不是靠空气中的水分, 而是靠催化剂来进行引发。通常是将硅生胶、填料、交链剂(含氢硅氧烷)作为一个组分包装,催化剂(白金催化剂)单独作为另一个组分包装,或采用其它的组合方式,但必须把催化剂和交链剂分开包装。当两种组分完全混合在一起时才开始发生固化。 双组分室温硫化硅橡胶可在一65~250℃温度范围内长期保持弹性,并具有优良的电气性能和化学稳定性,能耐水、耐臭氧、耐气候老化,加之用法简单,工艺适用性强。 热硫化型硅胶 需要在一定温度和压力下成型,其硫化机理是通过硫化剂的架桥作用,使硅胶内部分子交联。影响热硫化型硅胶的因素主要有温度、时间、压力。热硫化型硅胶配方中常有生胶、补强体系、机构控制剂、填充体系、硫化体系。硅橡胶具有耐老化、耐高低温和电绝缘性能等优良特性,但它是一种直链的高相对分子质量有机硅氧烷,分子链非常柔顺,链间相互作用力较弱,其硫化胶的强度极低,无使用价值,必须进行补强才能应用。补强体系主要是通过加入白炭黑对生胶进行补强,以提高硅胶的抗拉伸,撕裂强度。结构控制剂主要为硅油类物质,其作用是防止硅胶在加入白炭黑后产生结构化,填充体系其主要是为了降低成本,改善胶料硬度。硫化体系,硅胶硫化机主要有双二五,双二四,白金硫化剂,过氧化物硫化剂。我们常用的为双二五硫化剂。

不同类型硅胶的定义

硅胶的定义 一.单组分室温硫化硅橡胶 单组分室温硫化硅橡胶的硫化反应是靠与空气中的水分发生作用而硫化成弹性体。随着链剂的不同,单组分室温硫化硅橡胶可为脱酸型、脱肟型、脱醇型、脱胺型、脱酰胺型和脱酮型等许多品种。单组分室温硫化硅橡胶的硫化时间取决于硫化体系、温度、湿度和硅橡胶层的厚度,提高环境的温度和湿度,都能使硫化过程加快。在典型的环境条件下,一般15~30分钟后,硅橡胶的表面可以没有粘性,厚度0.3厘米的胶层在一天之内可以固化。固化的深度和强度在三个星期左右会逐渐得到增强。 单组分室温硫化硅橡胶具有优良的电性能和化学惰性,以及耐热、耐自然老化、耐火焰、耐湿、透气等性能。它们在-60~200℃范围内能长期保持弹性。它固化时不吸热、不放热,固化后收缩率小,对材料的粘接性好。因此,主要用作粘合剂和密封剂,其它应用还包括就地成型垫片、防护涂料和嵌缝材料等。许多单组分硅橡胶粘接剂的配方表现出对多种材料如大多数金属、玻璃、陶瓷和混凝上的自动粘接性能。当粘接困难时,可在基材上进底涂来提高粘接强度,底涂可以是具有反应活性的硅烷单体或树脂,当它们在基材上固化后,生成一层改性的适合于有机硅粘接的表面。单组分室温硫化硅橡胶虽然使用方便,但由于它的硫化是依懒大气中的水分,使硫化胶的厚度受到限制,只能用于需要6毫米以下厚度的场合。单组分室温硫化硅橡胶的硫化反应是从表面逐渐往深处进行的,胶层越厚,固化越慢。当深部也要快速固化时,可采用分层浇灌逐步硫化法,每次可加一些胶料,等硫化后再加料,这样可以减少总的硫化时间。添加氧化镁可加速深层胶的硫化。 二.双组分缩合型室温硫化硅橡胶 双组分室温硫化硅橡胶硫化反应不是靠空气中的水分,而是靠催化剂来进行引发。通常是将胶料与催化剂分别作为一个组分包装。只有当两种组分完全混合在一起时才开始发生固化。双组分缩合型室温硫化硅橡胶的硫化时间主要取决于催化剂的类型、用量以及温度。催化剂用量越多硫化越快,同时搁置时间越短。在室温下,搁置时间一般为几小时,若要延长胶料的搁置时间,可用冷却的方法。双组分缩合型室温硫化硅椽胶在室温下要达到完全固化需要一天左右的时间,但在150℃的温度下只需要1小时。通过使用促进剂进行协合效应可显著提高其固化速度。 双组分室温硫化硅橡胶可在一65~250℃温度范围内长期保持弹性,并具有优良的电气性能和化学稳定性,能耐水、耐臭氧、耐气候老化,加之用法简单,工艺适用性强,因此,广泛用作灌封和制模材料。各种电子、电器元件用室温硫化硅橡胶涂覆、灌封后,可以起到防潮(防腐、防震等保护作用。可以提高性能和稳定参数。双组分室温硫化硅橡胶特别适宜于做深层灌封材料并具有较快的硫化时间,这一点是优于单组分室温硫化硅橡胶之处。双组分室温硫化硅橡胶硫化后具有优良的防粘性能,加上硫化时收缩率极小,因此,适合于用来制造软模具,用于铸造环氧树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基塑料、石蜡、低熔点合金等的模具。此外,利用双组分室温硫化硅橡胶的高仿真性能可以在文物上复制各种精美的花纹。双组分室温硫化硅橡胶在使用时应注意:首先把胶料和催化剂分别称量,然后按比例混合。混料过程应小心操作以使夹附气体量达到最小。胶料混匀后(颜色均匀),可通过静置或进行减压(真空度700毫米汞柱)除去气泡,待气泡全部排出后,在室温下或在规定温度下放置一定时间即硫化成硅橡胶。 三.双组分加成型室温硫化硅橡胶 双组分加成型室温硫化硅橡胶有弹性硅凝胶和硅橡胶之分,前者强度较低,后者强度较高。它们的硫化机理是基于有机硅生胶端基上的乙烯基(或丙烯基)和交链剂分子上的硅氢基发生加成反应(氢硅化反应)来完成的。在该反应中,不放出副产物。由于在交链过程中不放出低分子物,因此加成型室温硫化硅橡胶在硫化过程中不产生收缩。这一类硫化胶无毒、机械强度高、具有卓越的抗水解稳定性(即使在高压蒸汽下)、良好的低压缩形变、低燃烧性、可深度硫化、以及硫化速度可以用温度来控制等优点,因此是目前国内外大力发展的一类硅橡胶。双组分室温硫化硅橡胶可在一65~250℃温度范围内长期保持弹性,并具有优良的电气性能和化学稳定性, 能耐水、耐臭氧、耐气候老化,加之用法简单,工艺适用性强,因此,广泛用作灌封和制模材料。各种电子、电器元件用室温硫化硅橡胶涂覆、灌封后,可以起到防潮(防腐、防震等保护作用。可以提高性能和稳定参数。双组分室温硫化硅橡胶特别适宜于做深层灌封材料并具有较快的硫化时

硅橡胶知识全解

硅橡胶知识全解 1?硅橡胶的特点和用途简介硅橡胶高聚物分子是由Si-0 (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-0-S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 1 50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:

硅橡胶工业发展现状

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/0e8815414.html,) 硅橡胶工业发展现状 自1943年美国道康宁(DC)公司首先实现有机氯硅烷工业化生产以来,经过50多年的发展,在当今国际有机硅市场上形成DC、GE、R-P、Wacker、信越公司五强的新局面。世界上大型有机硅专业公司有十多家,甲基氯硅烷的生产规模越来越大,各种硅油及二次加工品、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂、硅烷表面活性剂等为各个工业部门广泛应用,有机硅产品品种规格多达5000余种,产量和销售额与日俱增。近30年来,有机硅工业产品的增长率保持在8%~15%,远远超过一般国家国民经济的增长率。目前有机硅在我国的应用已很广泛,数量和品种持续增长,应用领域不断拓宽,我国已成为有机硅产品最具潜力的市场。 1、热硫化硅橡胶 由于各国各地区产业结构不同,有机硅的高层结构也不尽相同,如美国硅橡胶占有机硅市场的25~30%、欧洲约占40%、日本则超过50%,其中近一半为热硫化硅橡胶,我国硅橡胶占的比例更大,约60%。在我国,热硫化硅橡胶主要用于电子电气工业、办公自动化装备及汽车工业,随着国民经济的发展,对热硫化硅橡胶的需求正以每年不低于20%的速度增长。 热硫化硅橡胶生产技术复杂,产品附加值高,在世界有机硅市场上,其销售量份额约占10%,销售额则高达30~40%。热硫化硅橡胶的用途可大致分为挤出成型制品35%,模压制品30%,电线电缆用30%,涂覆材料用5%,消费量增长率为4~6%。在发达国家,热硫化硅橡胶生胶及混炼胶的生产规模和生产技术已达到较高水平,早在60年代初期美国DowCorning公司就有了千吨级连续聚合装置。在我国最早从事热硫化硅橡胶研究和和生产的单位主要有晨光化工研究院和吉化公司研究院等,第一套生产装置建于1960年,生产规模为5t/a。到现在,全国已建成生胶生产装置40多套,总生产

双组分缩合型室温硫化硅橡胶简介

双组分缩合型室温硫化硅橡胶简介 双组分缩合型室温硫化硅橡胶是最常见的一种室温硫化硅橡胶,其生胶通常是羟基封端的聚硅氧烷,再与其它配合剂、催化剂相结合组成胶料,这种胶料的粘度范围可从100厘沲至一百万厘沲之间。 双组分室温硫化硅橡胶的硫化反应不是靠空气中的水分, 而是靠催化剂来进行引发。通常是将硅生胶、填料、交链剂作为一个组分包装,催化剂单独作为另一个组分包装,或采用其它的组合方式,但必须把催化剂和交链剂分开包装。无论采用何种包装方式,只有当两种组分完全混合在一起时才开始发生固化。常用的交链剂,催化剂。并根据所需最终产品的性质加入适当的填充剂和添加剂。近年来,许多国家由于催化剂属于中等毒性级别的物质,在食品袋和血浆袋中禁止加入催化剂,基本上已被低毒的催化剂所取代。双组分缩合型室温硫化硅橡胶的硫化时间主要取决于催化剂的类型、用量以及温度。催化剂用量越多硫化越快,同时搁置时间越短。在室温下,搁置时间一般为几小时,若要延长胶料的搁置时间,可用冷却的方法。双组分缩合型室温硫化硅椽胶在室温下要达到完全固化需要一天左右的时间,但在150℃的温度下只需要1小时。通过使用促进剂γ-氨基丙基三乙氧基硅烷进行协合效应可显著提高其固化速度。 双组分室温硫化硅橡胶可在一65~250℃温度范围内长期保持弹性,并具有优良的电气性能和化学稳定性,能耐水、耐臭氧、耐气候老化,加之用法简单,工艺适用性强,因此,广泛用作灌封和制模材料。各种电子、电器元件用室温硫化硅橡胶涂覆、灌封后,可以起到防潮(防腐、防震等保护作用。可以提高性能和稳定参数。双组分室温硫化硅橡胶特别适宜于做深层灌封材料并具有较快的硫化时间,这一点是优于单组分室温硫化硅橡胶之处。 双组分室温硫化硅橡胶硫化后具有优良的防粘性能,加上硫化时收缩率极小,因此,适合于用来制造软模具,用于铸造环氧树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基塑料、石蜡、低熔点合金等的模具。此外,利用双组分室温硫化硅橡胶的高仿真性能可以复制各种精美的花纹。例如,在文物复制上可用来复制古代青铜器,在人造革生产上可用来复制蛇、蟒、鳄鱼和穿山甲等动物的皮纹,起到以假乱真之效。 双组分室温硫化硅橡胶在使用时应注意几个具体问题:首先把基料、交联剂和催化剂分别称量,然后按比例混合。通常两个组分应以不同的颜色提供使用,这样可直观地观察到两种组分的混合情况,混料过程应小心操作以使夹附气体量达到最小。胶料混匀后(颜色均匀),可通过静置或进行减压(真空度700毫米汞柱)除去气泡,待气泡全部排出后,在室温下或在规定温度下放置一定时间即硫化成硅橡皮。 双组分室温硫化硅橡胶硅氧烷主链上的侧基除甲基外,可以用其它基团如苯基、三氟丙基、氰乙基等所取代,以提高其耐低温、耐热、耐辐射或耐溶剂等性能。同时,根据需要还可加入耐热、阻燃、导热、导电的添加剂,以制得具有耐烧蚀、阻燃、导热和导电性能的硅橡胶。 (一)甲基室温硫化硅橡胶 甲基室温硫化硅橡胶为通用硅橡胶的老品种,具有耐水、耐臭氧、耐电弧、耐电晕和耐气候老化等优点。它可一60~200℃温度范围内使用。因此,广泛用作电子电器元件的灌注和密封材料,仪器仪表的防潮、防震、耐高低温灌注和密封材料。也可用于制造模具,用于浇铸聚酯树脂、环氧树脂和低熔点合金零部件。也可用作齿科的印模材料。用甲基室温硫化硅橡胶涂布在棉布、纸袋上,可做成用于输送粘性物品的输送带和包装袋。 (二)甲基双苯基室温硫化硅橡胶 甲基双苯基室温硫化硅橡胶除具有甲基室温硫化硅橡胶的优良性能外,比甲基室温硫化

加成型热固化硅橡胶使用中常见原因及解决办法

加成型热固化硅橡胶使用中常见原因及解决办法 A、胶不固化 出现问题的原因:加成胶中的催化剂中毒或过期失效;固化温度不够或时间不够造成固化不完全。 造成问题的原因可能是:因为计量器具误差或人为的因素造成配胶比例错误;产品超过了储存期或接近储存期造成失效、效能降低;储存时因储存不当造成产品中催化剂失效或效能降低;使用时的环境中有使催化剂中毒的因素,如含磷、硫、氮的有机化合物,或与加成硅胶同时使用聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚脂、缩合型室温硫化硅橡胶等产品;固化温度不够或时间不够造成固化不完全。 解决办法:计量器具必须定期校验;双组分配胶时采用双人制度;保证生产厂家要求的储存条件,并注意储存期,使用时遵循“先进先出”原则,保证在尽可能短的有效期内使用完毕。工作场所远离其它可能有害的有机化合物,严禁吸烟后立即使用胶料。 B、与基材的粘接性差 出现问题的原因:加成硅橡胶的自身缺陷;未对所粘接的材料进行表面的处理;或基材材质更改。 造成问题的原因可能是:未选择粘接性的产品牌号;因为计量器具失效或人为的偶然误差造成双组分配胶比例错误;产品超过了储存期而失效或效能降低;储存时因储存不当造成产品中催化剂失效或效能降低;使用时未能选择适当的增粘底涂剂;升温过高和固化速度过快,产生因温度变化而发生的膨胀系数不同造成的粘接性差;单组分从冰柜取出立即使用,而未放置一段时间“回温”。 解决办法:选择增粘型的加成硅胶产品;计量器具必须定期校验;双组分配胶时采用双人制度;注意储存期,遵循“先进先出”原则;正确按照要求储存,保证胶的有效性;为保证粘接性,尽量在使用时选择使用配套的增粘底涂剂;固化时,为避免高温下固化速度过快而产生的内应力,尽量采用分阶段固化的方式,避免高温过快固化;单组分产品从冰柜取出后不立即使用,而是放置一段1~2小时,使胶与环境达到温度平衡再使用。 C、粘度有变化 原因:加成胶的配方或生产不稳定;或超过储存期而变化。 造成的原因可能是:因为计量器具失效或人为的偶然误差造成双组分配胶比例错误;单组分胶过了储存期或接近储存期而失效;储存时因储存不当造成;使用时,双组分一次配胶太多,超过允许操作时间,使前半部分的胶料粘度偏低,而后半部分的胶料粘度偏高;单组分则在使用环境温度下,放置时间过长,尤其是夏天未用完部分;使用时的环境温度过高;生产厂家的批次不稳定,超出了规定允许的粘度波动范围;所选择的产品规格型号不符合所需要使用的产品。 解决办法:严格控制生产的批次稳定性在指标的许可范围内;计量器具必须定期校验;双组分配胶时采用双人制度;注意储存期,先进先出;正确按照要求储存,保证胶的有效性;使用环境温度尽量恒温,保证产品使用的环境温度具有一致性,但应注意,如果生产环境无条件恒温,则注意根据环境温度的变化来调节。在夏天,单组分使用完毕后,立即送到冰柜保存;双组分则减少每一次的配胶量,而采用少量多批次配制的方法;冬天,对于粘度高的双组分产品,还可以采用A/B两组分分别升温至30~50℃预先热处理以降低其粘度后,再进行配胶的方法降低胶料粘度,但应注意此时的操作时间会随温度的升高而减少;当然也可以使用添加适量的有机溶剂(注意:不得有水或其他杂质,最好为试剂级)来降低粘度来处理,但是,不推荐使用此方法!首先必须注意选择适合的产品型号规格才是关键! D、固化物表面发粘 ●原因:加成胶催化剂中毒或过期失效;或超过储存期而变化。 造成的原因可能是:因为计量器具误差或人为的偶然误差造成双组分配胶比例错误;单组分胶过了储存期而失效;储存时因储存不当造成;使用时,双组分一次配胶太多,超过允许操作时间,常温下放置时间过长,胶中的催化剂为空气中的一些物质所毒化失效;单组分则在使用中,固化温度过低或固化时间不足所致;使用时制品的表面涂层厚度过薄,使胶中的催化剂为空气中的一些物质所毒化失效;生产厂家的批次不稳定所致;所选择的产品规格型号不符合所需要使用的产品;使用环境有使催化剂中毒的因素,如含磷、硫、氮的有机化合物,或与加成硅胶同时使用或同一环境中使用聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚脂、

室温硫化硅橡胶RTV

室温硫化硅橡胶(RTV) 室温硫化硅橡胶一般包括缩合型和加成型两大类。 加成型室温胶是以具有乙烯基的线性聚硅氧烷为基础胶,以含氢硅氧烷为交联剂,在催化剂存在下于室温至中温下发生交联反应而成为弹性体。它具有良好的耐热性、憎水性、电绝缘性,同时由于活性端基的引入,使其具有优异的物理机械性能,尤其是在抗张强度、相对伸长和撕裂强度上有了明显的提高。它适用于多种硫化方法,如辐射硫化、过氧化物硫化及加成型硫化,广泛用于耐热、防潮、电绝缘、高强度硅橡胶制品等方面。 缩合型室温硫化硅橡胶是以硅羟基与其他活性物质之间的缩合反应为特征,于室温下即可交联成为弹性体的硅橡胶,产品分为单组份包装和双组份包装两种形式。单组分室温硫化硅橡胶(简称RTV-1胶)是缩合型液体硅橡胶中主要产品之一。通常由基础聚合物、交联剂、催化剂、填料及添加剂等配制而成。产品包装在密封软管中,使用时挤出,接触空气后能自行硫化成弹性体,使用极为方便。硫化胶能在(–60~+200℃)温度范围长期使用,具有优良的电气绝缘性能和化学稳定性,能耐水,耐臭氧,耐气候老化,对多种金属和非金属材料有良好的粘接性。主要用作各种电子元器件及电气设备的涂复,包封材料起绝缘,防潮,防震作用;作为半导体器件的表面保护材料;也可作为密封填隙料及弹性粘接剂等。 双组分室温硫化硅橡胶(简称RTV-2胶)使用上没有RTV-1胶方便,但其组分比例富于变化,一个品种可以得到多种规格性能的硫化制品,而且还能深度硫化,因而被广泛用于电子电器、汽车、机械、建筑、纺织、化工、轻工、印刷等行业作绝缘、封装、嵌缝、密封、防潮、抗震及制作辊筒的材料。此外,由于RTV-2具有优异的脱模性,因而作为软模材料大量用于文物、工艺品、玩具、电子电器、机械零件等的复制与制造。 有机硅密封胶的典型应用场合之一是玻璃幕墙。将玻璃与铝合金框架用有机硅结构胶粘接作为外墙材料,伸缩缝则用有机硅耐候胶做防水密封。其他方面的应用还包括用于铝合金门窗和塑钢门窗的周边密封,玻璃安装及移动槽的拼缝、铆钉及固定螺丝的密封:厨房、浴室、洗手间的卫生洁具及台面、墙体、家具之间的防水密封;水族馆、天棚、金属顶盖、橱窗、柜台、护墙板、彩钢板的密封;用于高等级公路板块间的防水嵌缝密封等。 RTV除了建筑用密封胶以外,还包括用于航空航天、核电站、电子、机械、汽车等行业的密封材料,用于电子元器件灌封的有机硅灌封材料,用作软模材料的有机硅模具胶等。这些品种的需求量相对较少,全但在很多场合却是不可少的。硅橡胶 在众多的合成橡胶中,硅橡胶是在其中的佼佼者。它具有无味无毒,不怕高温和抵御严寒的特点,在摄氏三百度和零下九十度时“泰然自若”、“面不改色”,仍不失原有的强度和弹性。硅橡胶还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等。由于具有了这些优异的性能,使得硅橡胶在现代医学中获得了十分广泛又重要的用途。近些年来,由医院、科研单位和工厂共同协作,试制成功了多种硅橡胶医疗用品。 硅橡胶防噪音耳塞:佩戴舒适,能很好的阻隔噪音,保护耳膜。 硅橡胶胎头吸引器:操作简便,使用安全,可根据胎儿头部大小变形,吸引时胎儿头皮不会被吸起,可避免头皮血肿和颅内损伤等弊病,能大大减轻难产孕妇分娩时的痛苦。 硅橡胶人造血管:具有特殊的生理机能,能做到与人体“亲密无间”,人的机体也不排斥它,经过一定时间,就会与人体组织完全事例起来稳定性极为良好。 硅橡胶鼓膜修补片:其片薄而柔软,光洁度和韧性都良好。是修补耳膜的理想材料,且操作简便,效果颇佳。 此外还有硅橡胶人造气管、人造肺、人造骨、硅橡胶十二指肠管等,功效都十分理想。 随着现代科学技术的进步和发展,硅橡胶在医学上的用途将有更广阔的前景。 硅橡胶(Silicone Rubber)是一种分子键兼具无机和有机性质的高分子弹性材料,它的分子主键由硅原子和氧原子交替组成(--Si-o-Si-)硅氧键的键能达370kj/mol,比一般的橡胶的碳-碳结合键能240KJ/mol要大得多,这是硅胶具有很高热稳定性的主要原因之一。硅橡胶具有最广的工作温度范围(-100~350oC),耐高低温性能优异,此外,还具有优良的热稳定性、电绝缘性、耐候性、耐臭氧性、透气性、很高的透明度、撕裂强度,优良的散热性以及优异的粘接性、流动性和脱模性,一些特殊的硅橡胶还具有优异的耐油、耐溶剂、耐辐射及在超高低温下使用等特性。硅橡胶用途:可用于模压高电压缘子和其他电子元件;用于生产电视机、计算机、复印机等,还用作要求耐候性和耐久性的成型垫片、电子零件的封装材料、汽车电气零件的保护材料。可用于房屋的建筑与修复,高速公路接缝密封及水库、桥梁的嵌缝密封。此外,还有特殊用途的硅橡胶,如导电硅橡胶、医用硅橡胶、泡沫硅橡胶、制模硅橡胶、热收缩硅橡胶等。

单组分室温硫化硅橡胶技术简介

单组份室温硫化硅橡胶技术简介 1、项目意义 当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。太阳能作为一种可再生的新能源,越来越引起人们的关注。中国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能利用前景广阔。 中国光伏发电产业于20世纪70年代起步,经过30多年的努力,已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的拉动下,我国光伏发电产业迅猛发展。2008年太阳能电池的产量达到了200万千瓦。2009年中国太阳能电池/模组制造商的产能较2008年倍增,达到8,000MW,电池产量超过4,000MW。 2009年可谓是太阳能产业在中国高速发展的时期,国家的补贴扶持政策陆续推出。3月,财政部、住房和城乡建设部印发《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》及《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》,确定对光电建筑2009年的补助标准为20元/瓦。7月,财政部、科技部、国家能源局发出《关于实施金太阳示范工程的通知》,提出对光伏并网项目和无电地区离网光伏发电项目分别给予50%及70%的财政补贴。11月,财政部、科技部、国家能源局下发了《关于做好“金太阳”示范工程实施工作的通知》,要求加快实施“金太阳”示范工程。随着这些政策的陆续出台,中国光伏

产业将进入第二个阶段。中国科学院党组已正式批准启动实施太阳能行动计划,该计划以2050年前后太阳能作为重要能源为远景目标,并确定了2015年分布式利用、2025年替代利用、2035年规模利用三个阶段目标,太阳能产业在中国市场发展前景广阔。 硅酮密封胶是室温硫化硅橡胶(RTV)的一种,是一种新型的有机硅弹性体。HT-8258是本公司研究开发的单组份、中性固化、专为光伏组件铝边框和接线盒粘接要求而设计开发的硅酮密封胶。该产品除了具有普通硅酮密封胶耐候性、耐高低温性、粘结性好的优点外,还具有优异的固化性能和耐黄变性能,阻燃等级达到UL94-HB级。密封胶在室温下吸收空气中的微量水份,固化成弹性体,形成有效的粘结密封效果。主要应用于太阳电池组件的铝边框和背面接线盒的专用粘结密封,作用是防止空气中的水和氧气进入太阳电池组件中,防止组件中的硅电池片被氧化,导致硅电池片转换率降低。 本产品是将所有成分混合包装在一个密封容器(软管或封筒)内的一类有机硅产品。使用时从密封容器中挤出,接触空气中的湿气后交联成弹性体。单组份RTV硅橡胶一般由以下成分构成:反应性基础聚合物(俗称基胶)——羟基封端聚二有机硅烷;交联剂——含可水解基团的多官能硅烷化合物;催化剂——有机锡;填料——白炭黑、碳酸钙等;增塑剂——非反应性二甲基硅油等。 2、单组份RTV硅橡胶的分类 单组份RTV硅橡胶的交联剂种类较多,交联剂的化学结构是影响单组份RTV硅橡胶性能的主要因素之一;交联剂不同,交联过程

硅橡胶主要成分是什么

硅橡胶主要成分是什么,都有哪些品种? 硅橡胶主要品种 硅橡胶主要分为室温硫化硅橡胶,高温硫化硅橡胶。因此,室温硫化硅橡胶按成分、硫化机理和使用工艺不同可分为三大类型,即单组分室温硫化硅橡胶、双组分缩合型室温硫化硅橡胶和双组分加成型室温硫化硅橡胶。这三种系列的室温硫化硅橡胶各有其特点:单组分室温硫化硅橡胶的优点是使用方便,但深部固化速度较困难;双组分室温硫化硅橡胶的优点是固化时不放热,收缩率很小,不膨胀,无内应力,固化可在内部和表面同时进行,可以深部硫化;加成型室温硫化硅橡胶的硫化时间主要决定于温度。 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,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。 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入八甲基环四硅氧烷,再在催化剂作用下共同反应而制得。 2、甲基乙烯基硅橡胶 (简称乙烯基硅橡胶): 此种橡胶由于含有少量的乙烯基侧链,故比甲基硅橡胶容易硫化,使之有更多种类的过氧化物可供硫化使用,并可大大减少过氧化物的用量。采用含少量乙烯基的硅橡胶与二甲基硅橡胶相较,可使抗压缩永久变形性能获得显著的改进,低的压缩变形反映了它作为密封件在高温下具有较佳的支撑性,这乃是O型圈和垫圈等所必须具备的要求之一。甲基乙烯基硅橡胶工艺性能较好,操作方便,可制成厚制品且压出、压延半成品表面光滑,是目前较常用的一种硅橡胶。 3、甲基苯基乙烯基硅橡胶 (简称苯基硅橡胶):

室温硫化硅橡胶RVT应用及注意事项

室温硫化硅橡胶RVT應用及注意事項 一、有機矽產品的性能及用途 通常所說的有機矽產品,是指聚矽氧烷而言。Silicone以前的中文譯法為“矽酮”,實際上這些材料中沒有可分離和可鑒定的、穩定的矽酮基,也不是由含矽酮基的單體聚合而成。因此,Silicone準確的中文名稱應該是“聚矽氧烷類產品”。如聚矽氧烷油,簡稱矽油;聚矽氧烷橡膠,簡稱矽橡膠;聚矽氧烷樹脂,簡稱矽樹脂。 1.有機矽產品的基本結構單元是矽-氧鏈節–Si(R)2-O-,與矽原子的余鍵相連的是各種有機基團。從結構上看,這一類化合物屬於半無機、半有機結構的高分子化合物,兼具有機和無機聚合物的特性,因此在性能上有許多獨特之處。與其他高分子合成材料相比,有機矽產品最突出的性能是:優良的耐溫特性、電絕緣性、耐候性、生理惰性和低表面張力。 A.耐溫性:一般高分子合成材料大多是以碳-碳(C-C)鍵為主鏈結構,而有機 矽產品是以矽-氧鍵(Si-O)鍵為主鏈結構。矽-氧鍵的鍵能504KJ/mol比碳 -碳鍵的鍵能345KJ/mol要高出很多,所以有機矽材料的熱穩定性較其他高 分子材料高,使用溫度>180℃,有些矽樹脂使用溫度高達500℃以上。燃燒 時生成不燃的二氧化矽而自熄,釋放出二氧化碳和水,毒性很低。有機矽材 料既可以耐高溫,也可以耐低溫(通常情況下為-60℃)。更可貴的是其化學 性能和物理機械性能隨溫度變化很小,這與有機矽材料分子易撓曲的螺旋狀 結構有關。螺旋結構的伸展消除了分子間距離的變化,使分子間平均距離只 受溫度變化的輕微影響,因此各項性能基本無太大變化。

B.耐候性:有機矽材料的主鏈為-Si(R)2-O-Si(R)2-,無雙鍵存在,因 此不易被紫外光和臭氧所分解。矽-氧鍵的鍵長大約是碳-碳鍵鍵長的 1.5 倍,因此相比其他高分子合成材料有機矽材料具有更好的耐候性和耐輻照能 力。 C.電絕緣性:有機矽材料的電絕緣性能在絕緣材料中名列前茅,其電氣性能受 溫度和頻率的影響很小,因此是一種穩定的電絕緣材料,被廣泛應用於電子 電氣工業。在惡劣溫度環境和滿負荷工作的條件下具有極高的可靠性。絕緣 材料根據熱穩定性可分為7級,Y、A、E、B、F、H、C,有機矽材料可用作H 級電氣絕緣材料,工作溫度180℃。 D.生理惰性:從生理學角度看,有機矽材料是已知的最無活性的化合物之一, 它們十分耐生物老化,目前的所有微生物或生物學過程都不能新陳代謝有機 矽材料。有機矽材料對人體基本無害,對環境也基本沒有不良影響。 E.低表面張力(以二甲基矽油為例):高分子聚合物主鏈的柔順性通常由圍繞 主鍵旋轉的能量來衡量。在PVC中,圍繞C-C鍵旋轉所需能量為 13.76KJ/mol;在PTFE中,這個能量為19.6KJ/mol;而在二甲基矽油中幾乎 是零。這表明矽油的旋轉實際上是自由的。優異的柔順性使得矽油分子間作 用力比碳氫化合物要低得多,因此矽油比同摩爾品質的碳氫化合物(如礦物 油)粘度低,表面張力弱。二甲基矽油表面張力16mN/m,是礦物油的1/2, 水的1/4。較低的表面張力和表面能使矽油廣泛應用於:消泡、防粘、潤滑、 上光等。 2.主要有機矽材料的用途

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