硅橡胶的性能与分类
硅橡胶成分

硅橡胶成分硅橡胶是一种既可以在许多不同行业中使用,又能满足特定需求的弹性材料。
其保护能力、耐磨性、耐温性、耐腐蚀性和密封性都极佳,使之成为多种重要应用领域的理想材料。
无论是用于水管补丁,还是用于航空航天和航空航天组件的制造,或者用于电子和电子元件的制造,硅橡胶都能非常好地完成这些任务。
要使用硅橡胶,就必须先了解其成分,以便以合理的方式满足用户需求。
硅橡胶主要由两种基础原料组成,即硅和氧化锆两种物质。
而这两种物质又各自具有不同的用途和特性。
首先,硅是硅橡胶的主要成分。
它以硅和酸的形式存在,可以作为硅橡胶的基本组成部分,也可作为改性剂、增塑剂或增强剂使用。
作为硅橡胶的主要原料,硅的主要特点是具有良好的耐热性能和热延伸性能,可以有效地保护硅橡胶免受温度和高温下的损坏,并保持其高强度特性和抗热性能。
另一种原料是氧化锆。
氧化锆是硅橡胶中的重要添加剂,其特性与硅差不多,是硅橡胶中必不可少的成分。
它可以改善硅橡胶的机械强度和抗热性能,并能够提高硅橡胶的光泽度和附着力,使其更适合用于许多类型的表面涂层。
除此之外,硅橡胶还可以添加一些其他成分,以提高其性能。
例如,可以添加碳黑、绿色染料、增塑剂、纳米材料和阻燃剂等,这些材料都能改善硅橡胶的机械性能、电气性能、密封性能和耐磨性能,使其能够更好地满足客户的需求。
从上面可以看出,硅橡胶由硅和氧化锆组成,它们都具有良好的机械强度、热延伸性能和抗热性能,这些特性使其成为一种理想的材料,可以用于多种不同行业的不同应用。
此外,硅橡胶还可以添加一定的其他成分,以提升其特性和性能,从而满足客户的需求。
总之,硅橡胶是一种拥有良好耐热性、耐磨性、耐腐蚀性和密封性的弹性材料,其主要成分为硅和氧化锆,它们一起赋予了硅橡胶特别的性能和特性,使其成为多种行业应用中最理想的材料选择。
硅橡胶的成分

硅橡胶的成分介绍硅橡胶是一种特殊的合成橡胶,以硅和氧为基础,通过化学合成而成。
它具有优异的耐高温、耐寒、耐磨损和抗老化性能,广泛应用于各个领域。
了解硅橡胶的成分,有助于我们更好地理解其特性和应用。
主要成分硅橡胶的主要成分是由硅(Si)和氧(O)组成的聚合物。
其化学式为(R2SiO)n,其中R代表有机基团。
硅与氧的键合强度很高,使硅橡胶具有出色的耐高温性能。
有机基团硅橡胶中的有机基团可以是甲基(CH3)、乙基(C2H5)等,不同的有机基团决定了硅橡胶的特性。
有机基团的选择可以根据应用场景的要求进行定制,以获得所需的性能特点。
添加剂除了硅和氧的聚合物外,硅橡胶中还常常添加一些辅助剂来改变其性能。
常见的添加剂包括硫化剂、填料、增塑剂、稳定剂等。
这些添加剂可以对硅橡胶的硬度、耐磨性、耐油性和电绝缘性等进行调整和改善。
硫化剂硫化剂是硅橡胶中最常见的添加剂之一。
通过加入硫化剂进行硫化反应,可以使硅橡胶形成三维网络结构,提高其机械性能和耐久性。
填料填料可增加硅橡胶的抗撕裂性能、改善硅橡胶的流动性和加工性能。
常见的填料包括二氧化硅、炭黑等。
增塑剂可以使硅橡胶变得更加柔软和可塑,提高其可加工性。
稳定剂稳定剂可以抑制硅橡胶在加工和使用过程中的老化和劣化,延长硅橡胶的寿命。
加工方法硅橡胶的成分确定后,需要进行相应的加工方法以获得所需的形状和性能。
1.混炼:将硅橡胶和各种添加剂进行混合,通常使用开炼机进行混炼,以确保添加剂均匀分散。
2.成型:混炼后的硅橡胶将被送入成型机中,通过挤出、压延、注塑等方式,制成所需形状的硅橡胶制品。
3.硫化:成型后的硅橡胶制品需经过硫化反应,通常在高温下进行,以形成硬硫化层,提高其耐热性和耐寒性。
应用领域硅橡胶由于其独特的性能,被广泛应用于各个领域。
汽车行业硅橡胶在汽车行业中被用于制造密封件、隔音件、悬挂部件等。
其耐高温和耐磨性能使得硅橡胶可以在各种恶劣的工作环境中长期稳定运行。
医疗器械硅橡胶是许多医疗器械的关键组成部分,如医用导管、人工心脏瓣膜等。
硅橡胶阻尼材料

硅橡胶阻尼材料专业:11高分子姓名:刘谢非学号:C31114047一.硅橡胶特点硅橡胶是以一Si—O—Si—为主链,通过硅原子与有机基团组成侧链的高分子弹性体。
侧基为有机基团。
因其键角大、取向自由度大,柔顺性好,所以具有卓越的耐低温性能;因其键能大(422.5kJ/mol),所以耐高温性能好]1]。
其玻璃化转变温度较低(-70~-140°C),室温附近其性能变化小,而硅氧键的结构使其在较宽的温度范围(-50~200C)内力学性能较稳定二.硅橡胶阻尼材料1■阻尼材料将固体机械振动能转变为热能而耗散的材料,主要用于振动和噪声控制。
材料的阻尼性能可根据它耗散振动能的能力来衡量,评价阻尼大小的标准是阻尼系数。
导弹、运载火箭和飞机在飞行时,由于发动机工作和气动噪声等原因,会引起严重的宽频带随机振动和噪声环境,还会激发结构和电子控制仪器系统众多的共振峰,使结构出现疲劳失效和动态失稳,使电子控制仪器精度降低以至发生故障。
统计数字表明,火箭的地面和飞行试验故障约有三分之一与振动有关,而结构材料的阻尼性能不佳是造成这类故障的一个重要原因。
为了提高结构的阻尼性能,可将结构材料和阻尼材料组合成复合材料,即由结构材料承受应力,阻尼材料产生阻尼作用,以达到控制振动和降低噪声的目的2■高分子材料的阻尼原理高聚物在交变应力的作用下,由于其特有的粘弹性,形变的变化落后于应力的变化,发生滞后现象,有一部分功以热或其他形式消耗掉。
这样就形成阻尼。
在玻璃化温度以下,高聚物在外力作用下的形变主要是由键长、键角的改变引起的小形变,即弹性形变,速度很快几乎完全跟得上应力的变化,因此阻尼小;在高弹态时,由于链段运动比较自由,内耗也小。
在玻璃化转变区域向高弹态过渡时,当应力以适中的频率作用于高聚物,由于链段开始运动,而体系的粘度还很大,链段受到的摩擦阻力比较大,形变落后与应力变化,阻尼较大。
通用型阻尼材料要求至少有60~80C这样宽广的玻璃化转变温度,为了加宽玻璃化转变温度范围,可以在高聚物的侧链上引入大体积的苯基,或用阻尼系数高的聚合物作为基材,和另一种玻璃化温度与之相差几十度的聚合物共混、共聚,来达到扩大阻尼温度区域及满足其他需求的目的。
硅橡胶的压缩性能

硅橡胶的压缩性能标题:硅橡胶的压缩性能:从材料特性到应用前景的全面探讨引言:硅橡胶作为一种重要的弹性材料,具有卓越的压缩性能。
本文将深入探讨硅橡胶的压缩性能,从其材料特性、结构与性能的关系出发,进一步探讨硅橡胶在各个领域的应用前景。
通过对硅橡胶压缩性能的研究和理解,我们可以更好地利用硅橡胶的特性,实现创新应用和产业进步。
一、硅橡胶的压缩性能的物理机制1. 压缩性能的定义和评估方法1.1 压缩率和回弹率的概念1.2 常用评估方法:压缩实验和应力-应变曲线分析2. 硅橡胶的材料特性对压缩性能的影响2.1 分子结构与硅橡胶的弹性行为2.2 添加剂对硅橡胶压缩性能的改善二、硅橡胶的应用案例与前景展望1. 硅橡胶在汽车行业的应用1.1 硅橡胶密封件的优势及应用领域1.2 硅橡胶防振垫的性能与应用2. 硅橡胶在电子领域的应用2.1 硅橡胶键盘的优势与设计考虑2.2 硅橡胶触摸屏的特性与应用3. 硅橡胶在医疗器械中的应用3.1 硅橡胶接触材料的生物相容性3.2 硅橡胶人工心脏瓣膜的性能与应用结论:硅橡胶作为一种具有卓越压缩性能的独特材料,其应用前景广阔。
通过深入理解硅橡胶的材料特性与压缩性能的关系,我们可以更好地开发创新应用,并促进硅橡胶产业的发展。
无论是在汽车、电子还是医疗器械领域,硅橡胶的特性都为其广泛应用提供了有力支持。
随着科技的不断进步,相信硅橡胶的压缩性能将继续得到优化和提升,为未来更多领域的应用带来更多可能性。
硅橡胶是一种具有特殊分子结构的弹性材料,其分子链中的硅原子与氧原子交替排列。
这种特殊的分子结构赋予了硅橡胶优异的弹性行为。
硅橡胶具有很高的拉伸强度和回弹性,能够承受较大的压力和变形,并在解除压力后迅速恢复原状。
在硅橡胶的制造过程中,添加剂的引入对硅橡胶的压缩性能起着重要的改善作用。
添加剂可以调整硅橡胶的分子结构和硬度,从而改变硅橡胶的压缩性能。
加入填充剂可以增加硅橡胶的硬度和强度,提高其抗压性能。
硅橡胶讲义

二、复合绝缘子在输配电线路的应用
复合绝缘子的组成
· 伞群、护套:有机合成材料制成。 如:乙丙橡胶、硅橡胶等 · 玻璃钢芯棒:以玻璃纤维做增强材料、 环氧树脂做基体的玻璃钢复合材料
· 端部金具:表面镀有热镀锌层的碳素铸
◆外绝缘的老化 · 在各种老化因素中,电晕放电、沿面放电较紫外线、酸 雨等环境因素对复合绝缘子老化的影响更为显著。 · 电场、机械负荷与环境因素的共同作用则会进一步加剧 复合绝缘子老化、劣化的进程。 · 伞裙护套材料有些变化如褪色、变硬、伞群形状略微形 变等,一般并不妨碍复合绝缘子的继续使用,但需要加强对 该批次产品的复检。 复合绝缘子的老化的合理定义应该基于复合绝缘子所承 担的功能的不可逆变化,并考虑老化从量变到质变的逐渐积 累过程。如果上述外绝缘材料的劣化导致伞裙护套对芯棒的 保护作用丧失、导致电气机械性能的严重下降,该绝缘子就 必须更换。
23 8 101 1 133
106 28 107 3 243 0.035
复合绝缘子损坏的主要原因包括:芯棒断裂;界面击 穿;金具与芯棒连接区滑移甚至拉脱;外绝缘材质严重劣 化(如:端部密封失效、护套开裂、漏电起痕或电蚀损等)。 绝缘子损坏事故的事故率并不高,但其一旦发生,往 往会发生掉线事故,需较长的后续维修、更换时间,所造 成的影响和损失较大。 在机械故障中主要是芯棒断裂 问题,金具原因的较 少。随着采用耐酸性芯棒、端部密封的改进以及合理设置 均压措施防止电晕老化,此问题有望逐步解决。 电气事故多为界面闪络 引起,随着目前挤包套伞工 艺和整体注射工艺的逐步发展和完善,此类问题有望降低。
2、复合绝缘子在线运行所发生的事故分析
有机硅胶的主要性能

有机硅胶的主要性能gel; Silica)别名: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mSiO2nH2O。
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、热稳定粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅胶。
有机硅胶是一种有机硅化合物,是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。
其中,以硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。
挤出硅胶比较常见,例如家用的电饭煲上的密封圈,称之为电饭煲硅胶密封圈。
模压硅胶比较复杂一点,形状不规则,包括硅胶碗,硅胶冰格,硅胶蛋糕模等等。
接下来讲解有机硅胶的性能:有机硅胶产品的基本结构单元是由硅-氧链节构成的,侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。
因此,在有机硅产品的结构中既含有"有机基团",又含有"无机结构",这种特殊的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身。
与其他高分子材料相比,有机硅产品的1.耐温特性有机硅产品是以硅-氧(Si-O)键为主链结构的,C-C键的键能为82、6千卡/克分子,Si-O键的键能在有机硅中为121千卡/克分子,所以有机硅产品的热稳定性高,高温下(或辐射照射)分子的化学键不断裂、不分解。
有机硅不但可耐高温,而且也耐低温,可在一个很宽的温度范围内使用。
无论是化学性能还是物理机械性能,随温度的变化都很小。
2.耐候性有机硅产品的主链为-Si-O-,无双键存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。
有机硅具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力。
硅胶的特性解读
硅胶的特性又分为粗孔硅胶和细孔硅胶硅胶既可吸附水分,又可吸乙炔和二氧化碳。
随着温度的降低,首先吸附是水分(常温即可,约为25℃),其次是乙炔和二氧化碳(温度越低,吸附能力越强)。
以吸附水分为例粒度/mm4~8 常温动吸附容量/%6~8 干燥后空气含水量/g·m-3 0.03 干燥后空气露点/℃ -52再生温度/℃140~160硅胶对水的吸附容量较大,再生温度较低,价格便宜,故空分装置中硅胶主要用作吸附水分,在低温下也用来吸附二氧化碳和乙炔。
它的缺点是粉末较多。
硅胶有粗孔和细孔两种,二者孔径不同。
粗孔硅胶孔径是5~10nm(1nm=10-9m,叫纳米),每克硅胶的比表面积有100~300m2/g之多。
它的吸水能力强,且吸水后不易破碎,机械强度好,常用在干燥器中吸附水分。
细孔硅胶孔径是2.5~4nm,比表面积为400~600m2/g。
常用来吸附二氧化碳和乙炔,吸附水分易破碎。
二氧化碳吸附器的吸附过程是在-110~-120℃低温下进行的,吸附二氧化碳的效果较好,还同时能吸附乙炔。
因温度低于-130℃以下将有二氧化碳固体析出,固体二氧化碳不仅不能被硅胶所吸附,而且会堵塞吸附器。
吸附乙炔是在液空、液氧吸附器中进行的,其吸附温度在-170~-180℃左右。
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。
下面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。
硅橡胶的性能及制备工艺
优异的生理特性:无毒无味、生物相容性好、 耐生物老化、较好的抗凝血性、长期植入体内 物理性能下降甚微、耐高温严寒( -90°- 250°)良好的电绝缘性、耐氧老化性、耐光老 化性以及防霉性、化学稳定性等。
经混炼、挤出,热空气硫化成型, 制得符合医用要求 的加成型硅橡胶胶管。
基本原理: 加成型硅橡胶使用铂络合物作催化剂, 含氢硅油作交联剂, 聚 硅氧烷末端及中间的乙烯基与交联剂发生加成反应, 其交联 机理如下:
从反应机理看, 加成型硅橡胶的制品无低分子物生成, 产 品硫化均匀, 具有优良的耐硫化返原性。
2、工艺流程
以2 , 4 - 二氯过氧化苯甲酰为硫化剂、110 - 2 甲基乙烯基硅 橡胶(平均摩尔质量5.5 ×105 g/ mol , 乙烯基摩尔分数 0.17 % )为原料, 制备出外观无瑕疵,邵尔A 硬度55~70 度, 最小扯断力90~180 N 的硅橡胶胶管。
硅氮烷在加 工过程中要 求进行热处 理并有氨气 放出,大批 量生产对环 境有污染。
硅橡胶依其烃基种类的不同, 可以分为二甲基硅橡胶、 甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基硅橡胶、氟硅橡胶。在实 际生产中应用较多的是甲基乙烯基硅橡胶,
一般用高纯度的(CH3)2SiCl2 (99.98%)水解,所 得的硅二醇随即发生分子间脱水经缩聚后就可以生成 高分子的线型多缩硅醇。聚合度在2000以上,相对 分子质量在40-50万之间的高聚物是无色透明软糖状 的弹性物质,称为硅橡胶。
硅橡胶
➢概述 ➢医用级材料的制备机理 ➢医用硅橡胶的性能要求 ➢硅橡胶的制备工艺
✓普通橡胶 ✓硅橡胶胶管
——过氧化物型硅橡胶胶管 ——加成型硅橡胶 ✓医用硅橡胶GY - 131 的合成
医用硅橡胶及其在生物医学领域的应用
制的一根型皮下埋植剂,国外的有Uniplant、
Implanon。
皮下埋植剂Norplant(六根型)、Jadena(二根 型),上海橡胶制品研究所研制出的长效皮下埋
植剂sino—Implant(二根型);单根型埋植剂有
目前世界各国已研制成功、上市或接近研制 成功的皮下埋植剂已从第一代产品、第二代产品
硅橡胶是一种直链状的高摩尔质量的聚有机 硅氧烷,摩尔质量一般在148 000以上。 硅橡胶在医学上的作用逐渐为人们所认识。 1945年,有人发现在玻璃瓶内表面涂上一层很 薄的硅油后,水就不会附在壁上,而且能使里面 贮存的青霉素或血液一点不剩地完全倒出。1946
年,又发现用有机硅聚合物处理过的瓶子贮存血
发展到第三代产品(见表8、表9)。
国产的ST一1435,上海计划生育科学研究所研
表8国外皮下埋植剂研究开发情况
54
2006年第十三届中国有机硅学术交流会论文集来自②皮下埋植剂的结构(见图4)。
Norplant@
硅胶医用
Jadelle
Tl量uI寸n|l_
L_J -_J
TIli吕n寸l上
2.4mm
图4皮下埋植剂的结构
网膜植人物、人工硬脑膜、人工喉管、人工手
硅橡胶材料自1 957年开始作为控制释放药 物的包裹材料。硅橡胶具有良好的渗透及透过性, 药物能透过硅橡胶进行有效的控制释放和缓慢扩
散。
指、手掌关节、人造鼓膜、牙齿印模及托牙组织 面软衬垫、人工肌腱、人工心脏瓣膜附件等。 5.2短期留置体内,起到补液、抢救、引流注
来,达到长效。并提高疗效。
主要产品包括静脉插管、导尿管、动静脉外 瘘管、腹膜透析管、接触眼镜、输血管、泄压 管、胸腔引流管、胃镜套管、中耳炎通气管、导 液管和鼻插管等。 在许多医疗领域都采用了医用硅橡胶导管,
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。
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热硫化型硅橡胶 热硫化型硅橡胶是指高分子量(40~60万)的硅橡胶。采用有机过氧化物作硫化剂,经过加热使有机过氧化物分解产生游离基,并与橡胶的有机侧基形成交联,从而获得硫化胶。
一、特性 ??? 热硫化型硅橡胶是最早应用的一大类橡胶,发展至今已有许多品种,按化学组成的不同现将它们的介绍如下。
??? l.二甲基硅橡胶 二甲基硅橡胶(Polydimethyl siloxane rubber)简称甲基硅橡胶,是硅橡胶中最老的品种.在-60~250℃温度范围内能保持良好弹性。由于其硫化活性低,工艺性能差,厚壁制品在二段硫化时易发泡,高温压缩变形大等缺点,目前除少量用于织物涂复外,已被甲基乙烯基硅橡胶所取代
??? 2.甲基乙烯基硅橡胶 甲基乙烯基硅橡胶(methyl Vinyl POlysiloxane rubber)简称乙烯基硅橡胶,是由二甲基硅氧烷与少量乙烯基硅氧烷共聚而成,乙烯基含量一般为~%。其品种牌号及特性见表9-2。少量不饱和乙烯基的引入使它的硫化工艺及成品性能,特别是耐热老化性和高温抗压缩变形有很大改进。甲基乙烯基准氧烷单元的含量对硫化作用和硫化胶耐热性有很大影响,含量过少则作用不显着,含量过大(达%)会降低硫化胶的耐热性。在硅橡胶生产中,甲基乙烯基硅橡胶是产量最大,应用最广,品种牌号最多的,除了大量应用的通用型胶料外,各种专用性硅橡胶和具有加工特性的硅橡胶也都以它为基础进行加工配合,如高强度硅橡胶、低压缩水久变形硅橡胶、导电硅橡胶、导热硅橡胶以及简便操作不二段硫化硅橡胶、颗粒硅橡胶等。
??? 3.甲基乙烯基苯基硅橡胶 甲基乙烯基苯基硅橡胶(methyl vinyl Phenyl Polysiloxane rubber)简称苯基硅橡胶,它是在乙烯基硅橡胶的分子链中引入二苯基硅氧烷链节(或甲基苯基硅氧烷链节)而制成的。这是通过引入大体积的苯基来破坏二甲基硅氧烷结构的规整性,降低聚合物的结晶温度和玻璃化温度。其品种牌号及特性见表9-3。当苯基含量在5~10%时(苯基与硅原子比)通称低苯基硅橡胶,此时,橡胶的硬化温度降到最低值(-115℃),使它具有最佳的耐低温性能,在-100℃下仍具有柔曲弹力。随着苯基含量的增加,分子链的刚性增大,其结晶温度反而上升。苯基含量在15~25%时通称中苯基硅橡胶,具有耐燃特点。苯基含量在30%以上时,通称高苯基硅橡胶,具有优良的耐辐射性能。苯基硅橡胶应用在要求耐低温、耐烧蚀、耐高能辐射、隔热等场合。中苯基和高苯基硅橡胶由于加工困难.物理机械性能较差,生产和应用受到一定限制。
??? 4.甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶 ??? 甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶(methyl Vinyl r-trifluoropropyl polysiloxane rubber)简称氟硅橡胶(fluoroailicone rubber)它是在乙烯基硅橡胶的分子链中(乙烯基含量一般为%左右)引入氟代烷基(一般为三氟丙基),主要特点是具有优良的耐油、耐溶剂性能(比乙烯基硅橡胶好得多),例如它对脂肪族、芳香族和氯化烃类溶剂、石油基的各种燃料油、润滑油、液压油以及某些合成油(如二酯类润滑油、硅酸酯类液压油)在常温和高温下的稳定性都很好。氟硅橡胶的耐温性能较乙烯基硅橡胶要差一些,工作温度范围约为-50~250℃。 ??? 5.苯撑硅橡胶和苯醚撑硅橡胶 ??? 苯撑硅橡胶和苯醚撑硅橡胶(phenylene polysiloxane rubber and phenylatylene sil-和高温抗压缩变形有很大改进。甲基乙烯基准氧烷单元的含量对硫化作用和硫化胶耐热性有很大影响,含量过少则作用不显着,含量过大(达%)会降低硫化胶的耐热性。在硅橡胶生产中,甲基乙烯基硅橡胶是产量最大,应用最广,品种牌号最多的,除了大量应用的通用型胶料外,各种专用性硅橡胶和具有加工特性的硅橡胶也都以它为基础进行加工配合,如高强度硅橡胶、低压缩水久变形硅橡胶、导电硅橡胶、导热硅橡胶以及简便操作不二段硫化硅橡胶、颗粒硅橡胶等。
???? 6.腈硅橡胶 ??? 腈硅胶(Nitrile-Silicone rubber)主要是在分子链中含有甲基-β-腈乙基硅氧链节或甲基-γ-腈丙基硅氧链节的一种弹性体,其主要特点与氟硅橡胶相似,即耐油、耐溶剂,并具有良好的耐低温性能。
??? 腈硅橡胶的性能受腈烷基类型和含量影响较大,例如含%γ-腈丙基的硅橡胶,其耐寒性能与低苯基硅橡胶相似,耐油性能较低苯基硅橡胶好;随γ-腈丙基含量增至33~50mol%时,耐寒性降低,耐油性改善,耐热达200℃;用β-腈乙基代替γ-腈丙基能提高腈硅橡胶的耐热性(耐热达250℃)。由于在聚合条件下 存在引起腈基水解的因素,因此生胶性能的重复性差,它的应用发展受到很大影响。所以美国虽在50年代曾以试验规模向市场提供三种牌号的混炼胶,国内也有过少量研制,但目前国内外均已停止(或很少)供应这种品种,而基本上为氟硅橡胶取代。
??? 7.硅硼橡胶(boron-silicone rubber) 硅硼橡胶是在分子主链中含有十硼烷笼形结构的一类新型硅橡胶,具有高度的耐热老化性,可在400℃下长期工作,在420~480℃下可连续工作几小时,而在-54℃下仍能保持弹性。它适于在高速飞机及宇宙飞船中作密封材料。美国在60年代末已有硅硼橡胶商品系列牌号,但70年代以后很少报道,其主要原因可能是胶料的工艺性能和硫化胶的弹性都很差,而且碳硼的合成十分复杂,毒性大,成本昂贵。
??? 热硫化型硅橡胶可以生胶或混炼胶形式出售,为了适应使用目的,一般配制成具有各种特性的胶料供用户选择,国外各专业公司都有自己的牌号,品种极其繁多善贞实业(上海)有限公司代理中国蓝星的硅胶牌号性能齐全,并且有自己的混炼胶工厂可以根据客户要求定制生产在硅胶混炼胶行业有很大的优势。
??? 按不同特性分成下列几大类。 ??? (1)通用型(一般强度型)采用乙烯基硅橡胶与补强剂等组成,硫化胶物理机械性能属中等强度,拉伸强度为~ (50~70kgf/cm2),伸长率为200~300%,是用量最多、通用性最大的一 种类型的胶料。 ??? (2)高强度型 采用乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶,以比表面积较高的气相白炭黑或经过改性处理的白炭黑作补强剂,并加入适宜的加工助剂和特殊添加剂等综合性配合改进措施,改进交联结构(产生“集中交联”),提高撕裂强度。这种胶料的拉伸强度为~(80~100kgf/cm2),扯断伸长率为500~1000%,撕裂强度为~49kN/m。
??? (3)耐高温型 采用乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶,补强剂的种类和耐热添加剂经适当选择,可制得耐300~350℃高温的硅橡胶。
??? (4)低温型 主要采用低本基硅橡胶,脆性温度达-120℃,在-90℃时不丧失弹性。 ??? (5)低压缩永久变形型 主要采用乙烯基硅橡胶,以乙烯基专用的有机过氧化物作硫化剂;当压缩率为30%肘,在150℃下压缩24~72小时后的压缩永久变形为~15%(普通硅橡胶为20~30%)。
??? (6)电线、电缆型 主要采用乙烯基硅橡胶,选用电绝缘性能良好的气相白炭黑为补强剂,具有良好的压出工艺性能。
??? (7)耐油耐溶剂型 主要采用氨硅橡胶,一般分为通用型和高强度型两大类。
??? (8)阻燃型 采用乙烯基硅橡胶,添加含卤或铂化合物作阻燃剂组成的胶料,具有良好的抗燃性。
??? (9)导电性硅橡胶 采用乙烯基硅橡胶,以乙炔炭黑或金属粉末作填料,选择高温硫化或加成型硫化方法,可得到体积电阻系数为~102Ω·cm的硅橡胶。
??? (10)热收缩型 乙烯基硅橡胶中加入具有一定熔融温度或软化温度的热塑性材料,硅橡胶胶料的热收缩率可达35~50%。
??? (11)不用二段硫化型 采用乙烯基含量较高的乙烯基硅橡胶,通过控制生胶和配合剂的PH值,加入特殊添加剂等制得。据Dow Corning公司资料,胶料可分为高抗撕、低压缩变形以及电线、电缆用等几种。它的硫化胶(一段)之压缩永久变形和普通二段硫化胶的压缩永久变形相似,耐热老化性能亦相同。普通硅橡胶不经二段硫化,压缩永久变形为80~100%,而经二段硫化后降为10~50%(250℃×24h)。
??? (12)海绵硅橡胶 在乙烯基硅橡胶中加入亚硝基化合物、偶氮和重氮化合物等有机发泡剂,可制得发孔均匀的海绵。
随着硅橡胶应用的广泛开发,胶料的品种牌号逐日增加。可是,过多的牌号却造成生产、贮运和销售工作的忙乱,因此,目前有些生产厂已相应的改变为将各种品种归纳成典型的几种基础胶与几种特性添加剂(包括颜料、硫化剂等)出售,使用者根据需要,按一定配方和混合技术分别配伍,即得最终产品。这种方法不但使品种简单明了,而且生产批量大,质量稳定,成本降低,也提高了竞争性。以中国蓝星有机硅-善贞(上海)有限公司为例,该公司目前热硫化硅橡胶设有十几个品种的基础胶与五种添加剂,代替原来为数众多的牌号 二、配???? 合 ???与一般的通用橡胶比较,所有三大类的硅橡胶的配合组分都比较简单,热硫化型也是这样。除生胶外,配合剂主要包括补强剂、硫化剂及某些特殊的助剂,一般只需有5~6个组? 分即可组成实用配方。硅橡胶配方设计应当考虑到以下几点。
???(1)硅橡胶为饱和度高的生胶,通常不能用硫黄硫化,而采用热硫化。热硫化是以有机? 过氧化物作硫化剂的,因此胶料中不得含有能与过氧化物分解产物发生作用的活性物质(如槽法炭黑、某些有机促进剂和防老剂等),否则会影响硫化。
(2)硅橡胶制品一般在高温下使用,其配合剂应在高温下保持稳定,为此,通常选用无机氧化物作补强剂。
???(3)硅橡胶在微量的酸或碱等极性化学试剂的作用下易引起硅氧烷键的裂解和重排,导致硅橡胶耐热性的降低。所以在选用配合剂时必须考虑到它们的酸碱性,同时还应考虑到过氧化物分解产物的酸性,以免影响硫化胶的性能。
???(一)生胶的选择 ???设计配方时应根据产品的性能和使用条件,选用具有不同特性的生胶。对一般的硅橡胶制品要求使用温度在-70~250℃范围内,都可采用乙烯基硅橡胶;当制品的使用温度要求较高时(-90~300℃),可采用低苯基硅橡胶;当制品要求耐高低温又需耐燃油或溶剂时,则应当采用氟硅橡胶。
???(二)硫化剂和硫化机理 ???1.硫化剂 ???用于热硫化硅橡胶的硫化剂主要有机过氧化物、脂肪族偶氮化合物、无机化合物、高能射线等,其中最常用的是有机过氧化物。这是因为有机过氧化物一般在室温下比较稳定,但在较高的硫化温度下能迅速分解产生游离基,从而使硅橡胶交联。
???这些过氧化物按其活性高低可以分为二类。一类是通用型,即活性较高,对各种硅橡胶均能起硫化作用;另一类是乙烯基专用型,即活性较低,仅能对含乙烯基的硅橡胶起硫化作用。