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硅胶管 化学结构
硅胶管化学结构硅胶管是一种常见的使用在医疗、食品、化工等领域的管道材料，其具有许多优异的性能。
要深入了解硅胶管的化学结构，我们首先需要了解硅胶的基本特性。
硅胶是由硅原子（Si）和氧原子（O）构成的无机材料，化学式为SiO2。
硅胶的一个重要特点是其具有非常高的化学稳定性，能够在广泛的温度范围内保持稳定。
这使得硅胶在各种极端环境下都能保持其性能不变，例如在高温或低温条件下，硅胶仍然保持其柔软性和弹性。
硅胶管的化学结构与硅胶的化学结构密切相关。
硅胶管通常由交联硅胶制成，交联硅胶是通过硅胶中的硅氧键的断裂和重组形成的。
在交联硅胶中，硅原子与氧原子之间形成了硅氧键（Si-O-Si），这些键的存在使得硅胶具有良好的柔韧性和弹性。
硅氧键的形成使硅胶管具有了一定的强度和耐压性，能够在高压下保持其形状稳定。
此外，硅胶管的化学结构中还包含有机硅化合物。
有机硅化合物是通过将有机基团（如甲基、乙基等）与硅原子连接而成的，这些有机基团赋予了硅胶管一些特殊的性能。
例如，有机基团的引入可以使硅胶管具有良好的耐化学腐蚀性，能够抵抗酸、碱等腐蚀性物质的侵蚀。
同时，有机基团还可以改善硅胶管的表面润湿性，使其更容易与其他材料接触并形成密封。
除了硅胶管的化学结构，其物理结构也对其性能起到重要影响。
硅胶管通常具有微孔结构，这种微孔结构赋予了硅胶管一些特殊的吸附性能。
硅胶管的微孔可以吸附和储存一些液体、气体或溶质分子，从而实现对液体或气体的传输和分离。
这种吸附性能使得硅胶管在药物传输、分离纯化等领域具有广泛应用。
总结起来，硅胶管的化学结构主要由硅氧键和有机硅化合物构成。
硅氧键赋予了硅胶管良好的柔软性、弹性和耐压性，而有机硅化合物使硅胶管具有耐化学腐蚀性和良好的润湿性。
硅胶管的微孔结构则赋予了其吸附性能和分离性能。
通过对硅胶管化学结构的深入了解，我们可以更好地理解其性能和应用，并为其在不同领域的应用提供更多的可能性。
硅胶产品及工艺介绍 ppt课件
硅胶及工艺制程
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ppt课件
什么是硅胶
硅胶（Silicone），硅橡胶是一种高活性 吸附材料，属非晶态物质，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。
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3、硅橡胶特性
硬度高：混炼时间长，温度高，静电强，难混 炼 ，混炼时间长。
硬度低：混炼时间短，温度低，静电弱，易混 炼 ，混炼时间短。
硬度高：密度高，收缩性小，流动性差，易少 料，比重大，手感好，荷重高。
硬度低：密度低，收缩性大，流动性好，易包 风，比重小，手感差，荷重低。
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3、硅橡胶特性
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
硅胶制品 无 高 优 是 是 是 优
耐寒-40℃，不会变脆 330度
不易燃，不会产生有害物质 良 优 良 良 优 良
同类塑胶制品 大部分有 高 良 否 否 是 差
耐寒-40℃，变脆 100～150度
易燃，产生有害物质 良 优 良 差 差 良
硅橡胶基础知识
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（-100～350℃），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。
硅橡胶基础知识高温硫化硅橡胶高温硫化硅橡胶是高分子量（分子量一般为40～80万）的聚有机硅氧烷（即生胶）加入补强填料和其它各种添加剂，采用有机过氧化物为硫化剂，经加压成型（模压、挤压、压延）或注射成型，并在高温下交链成橡皮。
这种橡胶一般简称为硅橡胶。
高温硫化硅橡胶的硫化一般分为两个阶段进行，第一阶段是将硅生胶、补强剂、添加剂、硫化剂和结构控制剂进行混炼，然后将混炼料在金属模具中加压加热成型和硫化，其压力为50公斤／cm2左右，温度为120～130℃，时间为10～30分钟，第二阶段是将硅橡皮从模具中取出后，放人烘箱内，于200～250℃下烘数小时至24小时，使橡皮进一步硫化，同时使有机过氧化物分解挥发。
硅橡胶的补强填料是各种类型的白炭黑，它可使硫化胶的强度增加十倍。
加入各种添加剂主要是降低胶的成本、改善胶料性能以及赋予硫化胶各种特殊性能如阻燃、导电等。
硅胶基础知识
耐高低温性能
耐高温
• 一般品种可在200℃以下的环境中长期使用
• 其他有机合成材料如：塑料、聚氨酯、聚硫等一般只能在100℃ 以下使用
耐低温
• 脆化点低，通用型硅橡胶的脆化点为-50～-60℃，特殊配方的硅 橡胶脆化点可低达-100℃。 • 其他有机合成材料脆化点通常为-10～-20℃，甚至更高。
交联剂：Si(OR)4 催化剂：锡化合物以及钛化合物,铂化合物 填料：白碳黑、钛白粉、碳酸钙 添加剂：增塑剂、防老剂
机理尚无满意的解释
粘接胶种类
单组分 所有组分包装在一个容器中 ，吸收湿气由表及里固化湿 度对固化有较大影响，固化 时间长
双组分 分两个包装，混合后使用，里外同 时固化，湿气影响不大，固化时间 可调
√ √ √ √ √ √
√ √ √ √ √ √
√ √
√ √
√ √
05
案例分析
单组分硅胶固化深度对比
00
不同硅胶固化深度对比
固化深度（mm）
1.30 1.10 0.90 0.70 0.50
天永信 优邦 天山1532 天山1527 （老配方） 天山1524 天山1527 （新配方） 东辰
0.98 0.79
硅胶物理性能检验
单组分：挤出性，可操作时间 ，24小时内（ 3h,5h,12h,24h) 固化深度
双组分：可操作时间，初步 完全固化时间
硅胶自身强度（哑铃形试样 做拉伸，延伸率）
与背板（2442，Toyo） 剥离强度 ※与玻璃粘接强度 与EVA（Fabro,STR,sanvic, First）兼容性 与灌封胶（天山3153）兼容 性 剪切强度（铝材－铝材）
RTV胶的应用
电子电器工业中的应用
建筑行业中的应用
硅胶生产培训计划
硅胶生产培训计划培训目标：1. 了解硅胶的基本性质和应用领域2. 掌握硅胶生产的基本工艺和流程3. 学习硅胶质量控制的方法和技巧4. 提高员工的安全意识和操作技能5. 培养员工的团队合作精神和问题解决能力培训内容：第一阶段：硅胶基础知识1. 硅胶的定义、分类和特性2. 硅胶在不同行业中的应用3. 硅胶生产的基本原理和工艺流程4. 硅胶的质量标准和检测方法第二阶段：硅胶生产工艺1. 硅胶的原料及其性质2. 硅胶生产设备的结构和功能3. 硅胶生产工艺的基本步骤和注意事项4. 硅胶生产中常见的问题及其解决方法第三阶段：硅胶质量控制1. 硅胶质量控制的重要性2. 硅胶质量控制的方法和工具3. 硅胶生产中常见质量问题的分析和处理4. 提高员工对质量问题的敏感度和解决能力第四阶段：安全生产培训1. 硅胶生产过程中的安全隐患及预防措施2. 硅胶生产设备的安全操作规程3. 硅胶生产中常见的安全事故案例分析4. 提高员工的安全意识和技能第五阶段：团队合作与问题解决1. 培养员工的团队合作意识和精神2. 培养员工的问题解决能力和创新意识3. 案例分析和团队讨论4. 提高员工的综合素质和工作效率培训方式：1. 理论讲解：通过课堂教学和专业讲师授课，让员工掌握硅胶生产的基本知识和技能。
2. 实践操作：安排员工进行硅胶生产实验，让他们亲自操作设备，提高操作技能。
3. 案例分析：通过案例分析，培养员工的问题解决能力和团队合作精神。
4. 考试评估：培训结束后进行考试评估，对员工进行综合素质评定，并给予奖励或者补充培训。
培训周期：根据公司的实际情况和员工的基础水平，可以制定不同的培训周期。
一般来说，硅胶生产培训周期为3个月到半年。
培训效果评估：为了确保培训的效果，必须进行培训效果评估。
可以通过问卷调查、实际操作评估和考试成绩评估等多种方式进行，根据评估结果对培训计划进行调整和改进。
总结：通过以上培训计划，可以帮助员工快速掌握硅胶生产的基本知识和技能，提高生产效率和产品质量，同时培养员工的团队合作精神和问题解决能力。
硅胶成型基础知识
第二部分员工岗位培训第一章硅橡胶性能知识<一>硅橡胶独特的性能及用意硅橡胶高聚分子是由Si-o键连成的链状结构。
Si-o的键能是443.5kj/mol，比c-c键能(355Kj/moi)高得多。
因而硅橡胶比其它有机橡胶具有更好的稳定性。
一般来说，硅橡胶比其它有机橡胶具有更好多的耐热性、电绝缘体、化学稳定性等。
典型的硅橡胶聚二甲基硅氧烷。
具有一种螺旋形分子结构，其分间力较小，因而具有良好的回弹性，可压缩性及优异的抗冻性。
同时，指向螺旋外的甲基可以自由旋转，因而使硅橡胶具有独特的表面性能。
如增水性及表面放粘性。
<二>硅橡胶发生硫化反应具备的条件一，加硫及其标准条件：1.什么叫“一次加硫”？把材料放进油压机的模具力，在规定的压力、温度、时间的条件下，变成产品的这一工序。
叫做“加硫”。
2.一次加硫必须具备的三个标准条件：（1）压力：压力是使材料充分流动，充满模具的学位里，固完成型的作用。
一般情况下，压力必须在2000Kg以下，压力不够，会前重高，压力太大造成前重低，模具的撕边处刀口磨损，及机台的油路损坏。
（2）温度：温度是使材料发生硫化所必须的条件。
一般为150-170℃，温度太低，产品无法完成硫化，导致包风，温度过高，产品会变形。
（3）加硫时间：在上述两个条件下，经过一定的时间，材料完全硫化，减少硫化时间会导致产品包风；黑粒脱落等不良影响产品的使用寿命，硫化时间太长，会使产品变形，难拆也，按键天回弹力。
每个机种的硫化时间都不同必须严守《成型标准卡》上的公差范围生产。
3.在实际的硅橡胶制品工艺中，除了以上几个标准条件外，仍必须同时具备以下两个条件：①硫化剂：硅橡胶常用的硫化剂是有机过氧化物，利用其高温分解形成的游离基，使硅橡胶分子侧键的有机基交联。
最常用的硫化剂为：2.5—二甲基—2.5—二叔丁基过氧已烷和过氧化二异丙苯等低活性的硫化剂。
其硫化的温度在150—170℃②排气硅橡胶制品过程中，通常排气次数为1—4次，排气的作用是使胶料充模对于排气的次数和张口的大小（Sec）要适当。
硅橡胶基础知识
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（—100～350℃），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。
硅橡胶基础知识高温硫化硅橡胶高温硫化硅橡胶是高分子量(分子量一般为40～80万）的聚有机硅氧烷（即生胶）加入补强填料和其它各种添加剂，采用有机过氧化物为硫化剂，经加压成型（模压、挤压、压延）或注射成型,并在高温下交链成橡皮。
这种橡胶一般简称为硅橡胶。
高温硫化硅橡胶的硫化一般分为两个阶段进行，第一阶段是将硅生胶、补强剂、添加剂、硫化剂和结构控制剂进行混炼，然后将混炼料在金属模具中加压加热成型和硫化，其压力为50公斤／cm2左右，温度为120～130℃，时间为10～30分钟，第二阶段是将硅橡皮从模具中取出后，放人烘箱内，于200～250℃下烘数小时至24小时，使橡皮进一步硫化,同时使有机过氧化物分解挥发.硅橡胶的补强填料是各种类型的白炭黑,它可使硫化胶的强度增加十倍。
加入各种添加剂主要是降低胶的成本、改善胶料性能以及赋予硫化胶各种特殊性能如阻燃、导电等.交链剂是各种有机过氧化物,如过氧化苯甲酰,2,4—二氯过氧化苯甲酰，二枯基过氧化物,2,5- 二甲基—2，5-二特丁基过氧已烷等。
硅橡胶基础知识教材(1)
v ５．透气性： v （１）极好的透气性： v 对空气、氧气 、氮气和二氧化碳等气体的
透气率比NR高30~50倍． v （２）而且选择性的透气： v 氧气：79 v 二氧化碳：405 v 应用：保鲜材料、水中呼吸的人工腮等
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v ６．生理惰性： v 无毒无味，优良的生物医学性能，可植入
硅橡胶基础知识教材(1)
v ３．扯断伸长率：
v （１）扯断伸长率＝ 扯断时的标距－试验前的标距
v
试验前的标距
v （２）标准：
v GB／T528-1998，ISO37：1994
v （３）单位：％
v （４）仪器：拉力试验机
v （５）硅橡胶的扯断伸长率一般是200～650%,
常规来说，气相胶的比沉淀胶长，低硬度的比高 硬度的长．
v ２．德国的LFGB：德国食品卫生标准 v CY50X2，CY31X0，CY32X0
v ３．欧盟的PAHS：聚环芳烃 v CY50X2，CY31X
硅橡胶基础知识教材(1)
v ４．欧盟的REACH：十五种高度关注物质 v CY81X，CY31X，CY50X2
v ５．欧盟的ROHS：四种重金属，多溴联苯， 多溴二苯醚
（１）天然橡胶： v 南北纬度15度内，占世界总产量的90％；泰
国，印度尼西亚，马来西亚，约占的60％ （２）合成橡胶：
v 通用型：SBR，NBR，CR v 特种型：Q，F
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v ２．按化学结构来分： （１）碳链橡胶：NR，SBR，CR （２）杂链橡胶：Q，AU，CO
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导管、支架等
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v ３.耐候性： v 优良的耐氧、耐臭氧和耐紫外线性能，可以
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固化深度（mm）
天山1527 （老配方）
天山1532 天山1524 天山1527 （新配方）
天永信 优邦 东辰
单组分硅胶固化深度对比
00
不同硅胶固化深度对比
1.30
3h
1.20
1.10 0.90
0.98
0.92
0.95
0.90
5h 0.90
1.03 0.88
0.70
0.79 0.79 0.75 0.75 0.73 0.77
涂料工业
汽车工业
有机硅产品的应用领域
化妆品工业
纤维工业
纸·纸浆工业
医疗用品·食品工业
02 硅胶结构及固化机理
硅橡胶的分类
硅橡胶
单组分硅胶 双组分硅胶
脱醇型
缩合型（RTV1） 脱酸型 脱肟型 : 1527, S56
加成型（LTV）
. . .
脱醇型 : 硅宝1088
缩合型（RTV2）
. . .
脱羟氨型 脱氢型
Questions?
生理惰性
◆硅橡胶本身对人体是惰性的； ◆无臭、无味、无毒；
医疗用品·食品工业
◆对肌肉组织的反应非常小，被广泛地用作制造医疗用品、人造器官 和整容术的材料；
◆具有低表面活性、低吸湿性和独特的仿真性等优异性能。
RTV胶的应用
电子电器工业中的应用 建筑行业中的应用 医疗卫生方面的应用 汽车船舶航空的应用 制作软模具
Agenda
1.有机硅产品介绍 2.硅胶结构、固化机理 3.硅橡胶性能及应用领域 4.太阳能领域应用 5.案例分析
01 有机硅产品 介绍
有机硅发展历史－硅的存在
• 硅与氧的化合物几乎遍布 整个地球，占地壳总质量 的87%。
• 石英、水晶、砂子、花岗 石、陶土、云母等，其主 要成分都为二氧化硅。
有机硅发展历史
双组分：可操作时间，初步 完全固化时间
硅胶自身强度（哑铃形试样 做拉伸，延伸率）
√
√
√
√
√
与背板（2442，Toyo） 剥离强度
√
√
√
√
√
※与玻璃粘接强度
√
√
与EVA（Fabro,STR,sanvic, First）兼容性
√
√
与灌封胶（天山3153）兼容 性
√
√
剪切强度（铝材－铝材）
√
√
05 案例分析
0.50
测试条件：25℃，59％RH
双组分硅胶固化时间对比
00
西卡AS785
硅宝1088
汉高 MS930/7371B:
Pot life (min) 30 24 50
Tack-free time (min) 45
20-24
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测试条件：25℃，50％RH
硅胶机理对比示意图
00
单组分= 需要吸收空气中的水分才能固化 双组分= 直接与固化剂反应形成弹性体
1527硅胶脱挥速度研究 00
3
120h
2.5
2 25h
1.5
23℃
4h
1
0.5
0
0
100
200
300
400
500
600
700
固化时间（h）
25% 固化
98% 固化
3.5
40h
3
2.5
70h
2
40℃
1.5
1.5h
60℃
1 3h
0.5
0
0
20
40
60
80 100 120 140 160
固化时间（h）
• 1863年 第一个含Si－C键的有机硅化合物 • 20世纪30末－40年代 飞速发展 • 国内有机硅发展（1952）
有机硅产品
产品种类
40%
硅油
40%
硅橡胶
硅树脂
硅烷
5%
15%
无机硅
有机硅
有机硅产品的化学结构
• 硅油
• 硅树脂
有机硅产品的化学结构 • 硅橡胶
有机硅产品的应用领域
建筑工程
机理尚无满意的解释
粘接胶种类
单组分
双组分
特点
所有组分包装在一个容器中 ，吸收湿气由表及里固化湿 度对固化有较大影响，固化 时间长
分两个包装，混合后使用，里外同 时固化，湿气影响不大，固化时间 可调
对大多数基材粘接优良
对大多数基材脱模性良好
耐热、耐寒、耐候型好，电气绝缘性好，在很宽的范围内（－60 ～300℃）保持橡胶的特性
橡胶·塑胶工业
04 太阳能领域应用及种类
边框密封胶 接线盒粘接胶 封装硅胶 接线盒灌封胶 支架安装
实验项目 检验项目
老化前实验
DH1000（ 42天 ）
老化实验
TC200（33 UV（15天或60
天）
天）
盐雾（42天）
硅胶物理性能检验
单组分：挤出性，可操作时间 ，24小时内（ 3h,5h,12h,24h) 固化深度
03 硅橡胶性能及应
用领域
硅橡胶的特点
• 耐高温性能 • 低温弹性 • 耐候性与耐久性 • 电绝缘性能 • 物理机械性能 • 耐化学物质性能 • 疏水性 • 生理惰性 • ……
耐高低温性能
耐高温 • 一般品种可在200℃以下的环境中长期使用 • 其他有机合成材料如：塑料、聚氨酯、聚硫等一般只能在100℃
以下使用 耐低温 • 脆化点低，通用型硅橡胶的脆化点为-50～-60℃，特殊配方的硅
橡胶脆化点可低达-100℃。 • 其他有机合成材料脆化点通常为-10～-20℃，甚至更高。
耐化学物质性能
◇溶剂对硅橡胶的作用主要是溶胀和软化，而一旦溶剂挥发后硅 橡胶的大多数原始性能又恢复了；
◇硅橡胶对低浓度的酸、碱、盐的耐受能力也较好，体积和质量 变化都小于1%，机械性能无变化；
加成型（LTV）
单组分硅胶基本组成
基础聚合物：HO(MeRSiO)n, n=100-2000 交联剂：核心组分，决定产品交联机理和分类命名的基础 催化剂：锡化合物以及钛化合物 填料：白碳黑、钛白粉、碳酸钙 添加剂：增塑剂、防老剂
单组分硅胶固化机理
双组分硅胶基本组成
基础聚合物：HO(MeRSiO)n, n=100-1000 交联剂：Si(OR)4 催化剂：锡化合物以及钛化合物,铂化合物 填料：白碳黑、钛白粉、碳酸钙 添加剂：增塑剂、防老剂