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硅橡胶结构、性能与加工工艺

硅橡胶结构、性能与加工工艺
硅橡胶结构、性能与加工工艺

硅橡胶结构、性能与加工工艺

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,但却非常适用于许多特定的用途。

还值得指出的是,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,并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。现今国内都有专门的医用级硅橡胶。

一、硅橡胶的品种

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):

其结构式可表示为:

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):

此种橡胶是在乙烯基硅橡胶的分子链中,引入二苯基硅氧链节或甲基苯基硅

氧链节而得。其分子结构可表示如下:

根据硅橡胶中苯基含量(苯基:硅原子)的不同,可将其分为低苯基、中苯基及高苯基硅橡胶。当橡胶发生结晶或接近于玻璃化转变点或者这两种情况重迭,均会导致橡胶呈现僵硬状态。引入适量的大体积的基团使聚合物链的规整性受到破坏,则可降低聚合物的结晶温度,同时由于大体积基团的引入改变了聚合物分子间的作用力,故也可以改变玻璃化温度。低苯基硅橡胶(C6H5/Si=6~11%)即由于上述原因具有优良的耐低温性能,且与所用苯基单体类型无关。硫化胶的脆性温度为-120℃,是现今低温性能最好的橡胶。低苯基硅橡胶兼有乙烯基硅橡胶的优点,而且成本也不很高,因此有取代乙烯基硅橡胶的趋势。在大大提高苯基含量时则会使分子链的刚性增大,从而导致耐寒性和弹性的降低,但耐烧蚀和耐辐射性能将有所提高,苯基含量达C6H5/Si=20~34%为中苯基硅橡胶具有耐烧蚀的特点,高苯基硅橡胶(C6H5/Si=35~50%)则具有优异的耐辐射性能。

4、氟硅、腈硅橡胶:

氟硅橡胶是侧链引入氟代烷基的一类硅橡胶。常用的氟硅橡胶为含有甲基、三氟丙基和乙烯基的氟硅橡胶。其结构可表示如下:

氟硅胶具有良好的耐热性而且具有优良的耐油、耐溶剂性能,如对脂肪烃、芳香烃、氯代烃、石油基的各种燃料油、润滑油、液压油以及某些合成油在常温和高温下的稳定性均较好,这些正是单纯的硅橡胶所不及的。氟硅橡胶具有较好的低温性能,对于单纯的氟橡胶而言,这正是一种很大的改进。含三氟丙基的氟硅橡胶保持弹性的温度范围一般为-50℃~+200℃,耐高低温性能较乙烯基硅橡胶为差,且在加热到300℃以上时将会产生有毒气体。在电绝缘性能方面较乙烯基硅橡胶差得多。在氟硅橡胶的胶料中加入适量的低粘度羟基氟硅油,胶料热处理,再加入少量乙烯基硅橡胶,可使工艺性能显著改善,有利于解决胶料粘辊和存放结构化严重等问题,能延长胶料的有效使用期。在上述氟硅橡胶中引入甲基苯基硅氧链节时,会有助于耐低温性能的改善,且加工性能良好。

腈硅橡胶是侧链引入腈烷基(一般为β—腈乙基或γ—腈丙基)的一类硅橡胶。极性腈基的引入改善了硅橡胶的耐油、耐用溶剂性能,但其耐热性、电绝缘性及加工性则有所降低。含甲基,腈烷基和乙烯基的硅橡胶其结构式可表示如下:腈烷基的类型和含量对腈硅橡胶的性能有较大的影响,如含7.5%克分子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为好,当γ—腈丙基含量增至33~50%克分子时,则耐寒性显著降低,耐油性能提高,耐热为200℃。如用β—腈乙基代替γ—腈丙基时则能使腈硅橡胶的耐热性进一步提高。

5、苯撑和苯醚撑硅橡胶:

苯撑硅橡胶是在聚硅氧烷主链上引入苯撑基的一类硅橡胶。其结构可表示为:

由于苯撑基的引入,因而使硅橡胶的耐辐射性能大大提高,同时因芳环的存在使分子链的刚性增大,柔顺性降低,玻璃化温度提高,耐寒性能下降,而抗张强度则有所增高。苯撑硅橡胶具有优良的耐高温、抗辐射性能,耐高温可达250~300℃,且有良好的介电性能和防潮防霉耐水蒸气等特性。在苯撑硅橡胶的生胶组成中,当苯撑含量为60%、苯基含量30%、甲基含量10%(乙烯基含量0.6%)时是适宜的,在这种情况下,硫化胶具有良好的综合性能。

苯撑硅橡胶的缺点是低温性能不佳,脆性温度为-25℃,影响了它在某些方面的应用,苯醚撑硅橡胶的低温性能则远较苯撑硅橡胶为好,脆性温度为

-64~70℃。

苯醚撑硅橡胶是分子主链引入苯醚撑和苯撑基团的聚硅氧烷。其分子结构可表示为:

苯醚撑硅橡胶具有良好的力学性能,一般抗张强度可达150~180公斤/厘米(即14.7~17.7Mpa远高于乙烯基硅橡胶强度,同时具有优良的耐辐射性能并优于苯撑硅橡胶。它可耐长时间250℃热空气老化,老化后仍具有较高的强度。苯醚撑硅橡胶的低温性能虽然比乙烯基硅橡胶差,但却远优于苯撑硅橡胶。其介电性能与乙烯基硅橡胶接近,但苯醚撑硅橡胶的耐油差,既不耐非极性的石油基油,也不耐极性的合成油(如4109双酯类合成润滑油、磷酸酯液压油的性能。总之,苯醚撑硅橡胶与乙烯基硅橡胶相较具有较高的强度和抗辐射性能,相似的耐高温性能和介电性能,较差的低温性能、耐油性能和弹性。苯醚撑硅橡胶具有良好的加工工艺性能可用于制造特殊要求的模型制品和压出制品。

6、室温硫化硅橡胶:

室温硫化型硅橡胶(简称RTV)是指不需加热在室温下即可硫化的一类硅橡胶。室温硫化硅橡胶是一种端基含有羟基(或乙酰氧基)的硅橡胶,分子量较低,通常为粘稠状的流体。这类橡胶中加入适量补强填充剂、硫化剂和催化剂(或受空气中的水分作用)后即可在室温下硫化而成弹性体。硫化完全之后在耐热性、耐寒性、介电性能等方面都很好,唯其机械强度较低些,可用于浇铸和涂敷胶料。室温硫化硅橡胶可分为单组份型和双组份型两种。

双组份型室温硫化硅橡胶是由含端羟基的硅橡胶和补强填充剂、硫化剂等配合而成,使用时再添加催化剂。常用的硫化剂为有机锡盐,如二月桂酸二丁基锡,用量一般为0.5~5份或采用辛酸亚锡,它比二月桂酸二丁基锡的催化能力强。硫化时即在催化剂的作用下,使含端羟基的硅橡胶与硫化剂之间发生脱醇缩合反应而形成交联结构。改变硫化剂和催化剂的用量,即可调节硫化速度,一般用量大时,硫化速度快,反之则慢。在硫化过程中,生成的醇类物质逐渐从硫化胶中扩散逸出。

单组份型室温硫化硅橡胶,是由端基含有乙酰氧基的硅橡胶与补强填充剂以及其它助剂配合而成,使用时不需添加催化剂,从密封包装中取出后与空气中的水分作用即可硫化成为弹性体。此种硅橡胶对金属、玻璃和塑料等都有很好的粘合力,其缺点是硫化过程中伴有醋酸生成,虽能从硫化胶中扩散逸出,但对接触物体,特别是对金属有腐蚀作用。单组份型作用方便,特别适用于密封、嵌缝等用途。

7、液体硅橡胶:

根据分子结构中所含官能团(即交联点)位置,常把带有官能团的液体橡胶分成两大类:一类是官能团处于分子结构两端的称之为遥爪型液体橡胶;另一类是活性官能团在主链中呈无规分布,即所谓在分子结构内带官能团者,称为非遥爪型液体橡胶。当然,也有既带中间官能团又带有端基官团的,目前重点是对遥爪型液体橡胶进行研究。对于液体橡胶,应根据其所含的活性官能基来选择带有适当官能团的链增长剂或交联剂。液体硅橡胶的端基与其所对应的链增长剂或交联剂的官能团如下所示。

液体硅橡胶可用于涂敷、浸渍及灌注。例如粘度为0.07~50帕·秒/25℃的羟基封端聚二甲基硅氧烷,用甲基乙烯基双吡咯烷酮硅烷为链增长剂,用有机过氧化物,如过氧化二苯甲酰、25—二甲基地5—二叔丁基过氧己烷为硫化剂,此种胶料流动性好、粘度低,在其硫化过程中同时发生链子增长反应,故可获得高分

子量的弹性体,具有良好的物理机械性能。

链增长剂甲基乙烯基双吡咯烷酮硅烷,可由吡咯烷酮与甲基乙烯基二氯硅烷在三乙胺存在下反应而得,产物容易水解,故需存放在干燥密闭的容器中,这种化合物的吡咯烷酮基在室温下可与聚二甲基硅氧烷内的端羟基缓慢反应,其反应速度随温度升高而加快。

从理论上讲,此反应可连续进行,直至获得无限大的分子量。甲基乙烯基吡咯烷酮硅烷中的乙烯基还可作为硫化反应的活化点,能促使聚二甲基硅氧烷交联,生成高分子量的弹性体。

由于吡咯烷酮基与羟基在室温下反应十分缓慢,故加入各组分经混合后的胶料具有较长的适用期,在1小时内胶料的粘度基本不变,仍保持良好的流动性,可注入微小的孔隙中。混合后的胶料在150℃下加热10分钟即可硫化成弹性体。

二、硅橡胶胶料的配合

1.硫化体系

硅橡胶一般均为高度饱和的结构,硫化活性较低,故通常不能用硫磺硫化,最普通最常用的硫化剂为有机过氧化物。硅橡胶也可以采用高能射线进行辐射硫化,辐射硫化与过氧化物的硫化机理相同,均系发生游离基反应而交联。

二甲基硅橡胶的硫化反应:

二甲基硅橡胶的分子中不含乙烯基,是饱和橡胶,通常均采用高活性的过氧化物为硫化剂,过氧化物游离基夺取硅橡胶甲基上的氢形成大分子游离基,然后大分子游离基再结合即形成交联键,如以过氧化二苯甲酰为硫化剂。

由以上反应中可以看到,含有乙烯基的硅橡胶在硫化过各中,能够重新生成可继续进行反应的游离基,因此,在硅橡胶中引入少量的乙烯基就可以大大提高硫化活性,提高硫化剂交联效率,减少过氧化物的用量并改善制品的性能。由于引发交联反应的初始游离基是由过氧化物分解而得,故在一定范围内增加过氧化物的用量可以显著提高硅橡胶硫化胶的交联度,这将导致胶料定伸强度提高,并可改善动态性能和压缩变形,但抗撕裂性能则有所下降。

按照过氧化物硫化活性的高低,将常用的过氧化物分为通用型与乙烯基专用型两类。通用型活性较高,对各种硅橡胶均能起硫化作用,如过氧化二苯甲酰(BP),2·4—二氯过氧化二苯甲酰(DCBP),过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB),即属于此种类型。乙烯基专用型活性较低,仅能对含乙烯基的硅橡胶起硫化作用,如过氧化二叔丁基(DTBP),过氧化二异丙苯(DCP),2·5—二甲基—2·5—二叔丁基过氧化己烷(DBPMH)等则属于此种类型。过氧化二苯甲酰常制成有效成份为50%的硅油膏,以保证生产安全并改进其在胶料中的分散性。其分解产物为苯、苯甲酸和二氧化碳,是挥发性的,在一段硫化时必须加压,且由于分解产物含有酸性物质,故用量不宜过多以免降低制品的耐热性,本品不适于制造厚壁模型制品。一般100份二甲基硅橡胶用过氧化二苯甲酰硅油膏状物4~6份,乙烯基硅橡胶用量为0.5~2份。

2.4—二氯过氧化二苯甲酰与过氧化二苯甲酰相较,其分解温度比过氧化二苯甲酰为低,而分解速度则更高,由于分解温度低,所以焦烧性能不好,因此,这种物质的用量应尽可能少。其分解产物为2.4-二氯苯甲酸和2.4-二氯苯,比较不易挥发,所以硫化时不加压也能避免气泡,特别适宜于压出制品的常压热空气连续硫化。用量与过氧化二苯甲酰相仿。

过氧化二苯甲酰,2.4—二氯过氧化二苯甲酰属于芳酰基过氧化物,不能用于含炭黑胶料,因炭黑干扰过氧化物的硫化作用。浅色胶料则有很强烈的焦烧倾

向,且其分解产物中的酸性物质会损害密封系统硅橡胶制品的耐热性能。

过氧化二叔丁基对含乙烯基的硅橡胶有效,不易焦烧且硫化胶压缩变形较小,物理机械性能良好。其缺点是蒸气压高,因此挥发也高,在胶料存放过程中极易挥发。本品能用于模型制品。并可用于模压厚制品的胶料和含炭黑的胶料。用量一般为0.5~1份。

过氧化二异丙苯和2.5-二甲基—2.5-二叔丁基过氧化己烷不易挥发,使用方便,硫化胶压缩变形较低,且由于不分解出带羧基的产物,因此在密封制品的硫化胶中特别稳定。它们适用于模压厚制品、与金属粘合的制品和注射制品,也适用于含炭黑的胶料,应用范围甚广。采用2.5-二甲基—2.5-二叔丁基过氧化己烷时,硫化胶并具有较高的伸长率。使用过氧化二异丙苯时其分解产物具有臭味,这种气味并在较长时间内存在于制品中,采用2.5-二甲基—2.5-二叔丁基过氧化己烷时,则能避免此种弊端。这两种过氧化物所得硫化胶的撕裂强度较低。其用量一般均为0.5~1份。

过氧化物的用量不宜过大,当超过适宜的用量后会使硫化胶的伸长率、抗撕裂强度等性能下降。这种下降趋势尤以使用2.4—二氯过氧化二苯甲酰、过氧化二苯甲酰者为甚。

含乙烯基的硅橡胶生胶除利用过氧化物进行硫化外,还可以进行加成硫化。现今所用的加成硫化的硫化剂主要为含硅氢基的过氧化物或聚合物。Si-H基团与乙烯基加成而实现硫化,在这种反应中,通常使用铂的络合物为催化剂。

2、补强填充体系

未经补强的硅橡胶硫化胶强度很低,抗张强度低1兆帕,伸长率为50~80%左右。这样脆弱的橡胶经配合后则强度和伸长率均可大提高。虽然不能说橡皮的质量仅取决于填料,当然生胶质量及其生产工艺的改进也起一定的作用,但是当我们比较最初所制得的橡皮的抗张强度为2.7~2.9兆帕,而现在如果需要时,此数字可达到98~12兆帕,则这一区别在很大程度上是由于研究出了具有良好补强性能填料之结果。目前作为基础胶作用的甲基乙烯基硅橡胶或甲基苯基乙烯基硅橡胶,虽然在化学结构上也照顾到了强度的问题,但主要还是靠填料来补强的。常用的补强性填料主要为白炭黑,其品种有沉淀法白炭黑、气相白炭黑和表面处理白炭黑(用有机硅化合物或有机醇处理白炭黑表面,或在白炭黑制造过程中即加入这些物质制成)等。采用气相白炭黑的胶料,物理机械性能和介电性能良好,耐水性优越,但胶料中必须同时采用专门的特殊助剂(结构控制剂)才能获得良好的工艺性能。使用沉淀法白炭黑的胶料,物理机械性能稍低,介电性能,特别是受潮后的介电性能较差,但成本较低。用表面处理白炭黑的胶料,工艺性能良好,强度较高。白炭黑的补强效果与其粒径大小、表面结构、活性(羟基数目)以及白炭黑在橡胶中的分散程度等因素有关。一般说来,粒径愈小、表面积愈大、其补强性愈大,分散度愈高则补强性也愈大。当粒径小于50毫米时,其补强性能较高,称为补强性填充剂。在硅橡胶中常用粒径为8~30毫微米,比表面积为150~400米2/克的白炭黑为补强填料。普遍认为补强通常可获改善。白炭黑的表面结构、活性及其与补强作用的关系等问题,虽有不少研究,但迄今尚未完全清楚,有资料指出:关于表面活性增大而提高补强效果的原因,大概是通过建立某种键或形成凝聚而使强度提高的。硫化过的高强度硅橡胶不仅有分子间的交联,而且形成大量的凝聚点,引起填充剂与橡胶界面的某种交联化,该部位比其余橡胶部位的交联度高。可以设想,分散在无定形硅橡胶中的白炭黑,周围紧密地凝聚着橡胶分子,白炭黑的粒子起着一种微晶的作用。可见提高填充剂的分散度,

使橡胶分子中形成均匀分散的白炭黑粒子,有着重要的意义。由于填充剂微粒活性愈高分散性愈差,故选择分散助剂和配合条件也是很重要的。

随着白炭黑用量的增多,硫化胶的硬度增大,在一定的范围内硫化胶的抗张强度,抗撕裂强度均随白炭黑用量的增大而提高,一般用量以40~60份左右为宜。白炭黑的适宜用量尚与其比表面积有关,如比表面积为140~300米2/克时,白炭黑的用量可取低限,当粒径增大比表面积为70~110米2/克或更小时,则可取上限或更多一些的填料。

半补强性的填充剂品种较多,如硅藻土,沉淀碳酸钙、硅酸锆、二氧化钛等。在硅橡胶胶料中还常使用一些着色剂,这些着色剂应该是热稳定的,同时不应与过氧化物作用而影响硫化过程的进行,一般用无机颜料,如二氧化钛、三氧化二铬、三氧化二铁、二氧化镉等。这些颜料同时又是填料,具有一定的补强作用。红色氧化铁并能加速硫化和提高硫化胶的耐热老化性能,用量一般为2~5份。普通炭黑在硅橡胶中不作为填料应用,只有乙炔炭黑被用于制造导电橡胶制品,以及在某些情况下,使用少量的炭黑作为黑色颜料。

3、其它配合剂

为了改进硅橡胶的某些工艺性能或使用性能,在配制胶料时可加入某些组份。有如气相白炭黑粒子表面的活性硅醇基,在常温下即可与硅橡胶分子的末端硅醇基团发生缩合反应,从而使硅橡胶胶料在存放过程中变硬,可塑性降低,逐渐失去返炼和加工工艺性能,这种现象称为结构化。为防止或减弱结构化倾向而加入的配合剂,称为结构控制剂。常用的结构控制剂有二苯基硅二醇,甲基苯基二乙氧基硅烷,四甲基乙撑二氧基二甲基硅烷及低分子量的羟基硅油等。四甲基乙撑二氧基二甲基硅烷的结构式为:

为了减小硫化胶的压缩永久变形,可加入抗收缩剂氧化亚汞或氧化镉,它们可在橡胶大分子间形成附加的桥形结构而降低压缩永久变形。又如为了提高硫化胶的抗撕裂强度,可在加入有羟基硅油的条件下加入少量的油状氯化磷氰聚合物。此种氯化磷氰聚合物可以促进二氧化硅填料与含羟基基团的硅油及硅橡胶高分子间的相互作用,使硫化胶内的分子间的作用力加强,从而能改善硅橡胶的物理机械性能,尤其明显地使其抗撕裂强度提高。在硅橡胶胶料中加入少量聚四氟乙烯,则可改善压延工艺性能并提高硫化胶的抗撕裂强度。此外,在苯基硅橡胶的配合中加入适量的硼酸正丁酯则能克服粘辊现象,有利于操作。

三、硅橡胶的性质及配方举例

耐热性:硅橡胶为无色至乳白色的弹性体,二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶纯胶的比重为0.96~0.99,甲基三氟丙基乙烯基硅橡胶的比重为1.30左右。因硅橡胶的主链结构是—Si—O—键组成,这种键的键能较高,如Si—O键的键能为451千焦耳/摩尔(107.7千卡/摩尔),总的说来,硅橡胶具有较高的热稳定性,在150~180℃下可以极长期的使用,在200~250℃下性能变化仅发生在高温作用的初期(如250℃时为前5天),此性能就几乎没有什么变化,它们可以在250℃下长期使用,能承受的短期使用温度则更高。硅橡胶的耐寒性很好,可以在-60℃或更低的温度下使用,低苯基乙烯基硅橡胶甚至可在-100℃下使用。硅橡胶一般在-30℃时性能发生变化,即随温度的降低其硬度、抗张强度及压缩永久变形值均有所增大,而伸长率则降低,但这些变化是可逆的,加热时便能恢复。

机械强度:硅橡胶的分子量即使达到50~70万时,其柔性仍远较其它有机橡胶为好,这是由于它的甲基是绕Si—轴旋转运动,氢原子占有相当广阔的窨,因

而与相邻分子的距离较大,分子间相互吸引力较小,正是由于其分子间的作用力较小,故没有配合填充剂的硫化胶抗张强度很低,尚不足1兆帕,伸长率约50~80%。虽然硅橡胶的补强效率远较其它橡胶为高,且经多年来的研究改进,现今已有很大的发展,但硅橡胶的机械强度,耐磨性仍较一般有机橡胶为差,在配料的各组份选择适宜的情况下,硅橡胶硫化胶的机械强度可以获得较高的水平,如甲基乙烯基硅橡胶的硫化胶,在某些配方中其抗张强度可达11~13Mpa,抗撕强度可达343~686牛顿/厘米。

介电性能:有机硅橡胶的多数品种虽然含有少量的乙烯基,但它们基本上仍属于饱和橡胶,主链由硅—氧键所构成,使之具有优良的耐候性和耐臭氧性。有机硅橡胶的疏水性高,在潮湿的环境下工作,其介电性能改变很小,但不能在有高压蒸汽的环境下工作,否则,将发生水解和解聚作用。

化学稳定性:有机硅橡胶的化学稳定性较差,对浓酸、浓碱及有机溶剂的抗蚀能力远不及一般橡胶。不含强极性基团的硅橡胶耐矿油的性能和耐芳香族、脂肪族非极性溶剂的性能均差,当引入强极性基团后,如氟硅橡胶、腈硅橡胶,则此种特性会得到显著改善。

电绝缘性:硅橡胶的电绝缘性能优良,在所有使用温度下,其介电性能都比较稳定,在高温下介电性能有所降低,但仍能维持较好的绝缘性能指标。

在航空工业中,硅橡胶供制造在空气、臭氧、电场、滑油中工作的各种零件,胶板、胶管、胶绳等。制品的工作温度为-60~-65℃至200~250℃,在高低温下耐燃油、滑油的制品一般采用氟硅橡胶。

它的分子主链由硅原子和氧原子交替组成,硅氧键的键能达370KJ/mol,比一般橡胶的碳-碳结合键能240 KJ/mol要大得多,这是硅橡胶具有很高热稳定性的主要原因之一。

硅氧键呈螺旋形构型,分子链的柔韧性大,(比C-C键或Si-C键大),分子链之间的相互作用力弱,这些结构特征使它的硫化胶柔软而富有弹性,特别是弹性变化不大,而一般橡胶的弹性变化是由于温度降低后分子间的作用力大为增强的缘故。

硫化胶按其硫化机理可分为三大类:有机过氧化物引发自由基交联型(以下简称热硫化型)、缩聚反应型(以下简称室温硫化型)和加成反应型三大类。

硅橡胶的拉伸强度和撕裂强度偏低,耐酸碱性差,制造复杂产品时加工工艺性能差等缺点。

室温硫化型硅橡胶:它的分子特点是在分子主链的两端含有羟基(-OH)或乙酰氧基等活性官能团,在一定条件下,这些官能团发生缩合反应,形成交联结构而成为弹性体。

(一)单组分室温硫化硅橡胶

它是以羟基封端的低分子量硅橡胶与补强剂混合,干燥去水,然后加入交联剂(含有能水解的多官能团硅氧烷),此时,混炼胶已成为含有多官能团端基的聚合物,封装于密闭的容器内,使用时挤出与空气中水分接触,使胶料中的官能团水解形成不稳定羟基,然后缩合交联成弹性体。

单组分室温硫化硅橡胶随交联剂类型不同,可分为脱酸型和非脱酸型。脱酸缩合硫化型是使用较广泛的一大类,所用交联剂为乙酰氧基类硅氧烷(如甲基三乙酰氧基硅烷或甲氧基三乙酰氧基硅烷),在硫化过程中,放出的副产物乙酸,对金属有腐蚀的作用。非脱酸缩合硫化型种类较多,其中有以烷氧基(如甲基三乙氧基硅烷)为交联剂的脱醇缩合硫化型,此反应仅凭空气中水分作用,硫化缓

慢,需加入烷基钛酸酯之类的硫化促进剂,硫化时放出醇类,无腐蚀作用,最适宜作电气绝缘制品。此外,沿有以硅氮烷为交联剂的脱肟硫化、脱酰胺硫化和硫化速度快的脱酮硫化型等。单组分室温硫化硅橡胶对多种材料,如金属、玻璃、陶瓷等有良好的粘结性,使用时特别方便,一般不需称量、拌匀、除泡等操作。其硫化速度取决于环境的相对湿度、温度、以及胶层的厚度。厚制品深部硫化困难,因为硫化是从表面开始,逐渐向深处进行,胶层越厚,硫化越慢,如果内层胶料硫化不完全,高温使用时会变软,发粘,一般采用分层浇注的方法来解决。(二)双组分室温硫化硅橡胶

此类橡胶的硫化由生胶的羟基在催化剂(有机锡盐,如二丁基二月桂酸锡、辛酸亚锡等)作用下与交联剂(烷氧基硅烷类,如正硅酸乙酯或其部分水解物)上的烷氧基缩合反应而成,可分为脱乙醇缩合硫化、脱氢缩合硫化、脱水缩合硫化和脱闳氨缩合硫化等,以脱醇型为最常见。双组分室温硫化硅橡胶通常是将生胶、填料与交联剂混为一个组分,生胶、填料与催化剂混为另一组分,使用时,再将二个给分经过计量进行混合。双组分的硫化时间主要取决于催化剂用量,用量越多,硫化越快,此外,环境温度越高,硫化也越快;硫化时间无内应力,不收缩,不膨胀;硫化时缩合反应在内部和表面同时进行。

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)?.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) ×1012?.cm;导电品级可达1×(10-3~107)?.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。 由于硅橡胶的压缩永久变形性能优异,因而适宜制作O形圈、密封垫片及胶辊等之用. 5、耐油、耐化学试剂性

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

橡胶材料种类性能表

橡胶材料种类性能表 序 号 橡胶种类主要材料优点劣势适用范围使用温度 1 天然橡胶 (NR)异戊二烯聚合 物 优良的回弹性,拉 伸强度、伸长率、 耐磨性,撕裂和压 缩永久变形性能 不耐油,耐 天候、臭 氧、氧的性 能较差 制作轮胎、减 震零件、缓冲 绳和密封零件 -60~100℃ 2 丁苯橡胶 (SBR)丁二烯与苯乙 烯的共聚物 含10%苯乙烯的 丁苯-10有良好寒 性,含30%苯乙 烯的丁苯-30耐磨 性优良 耐油、耐老 化性能较差 制作轮胎和密 封零件 -60~120℃ 3 丁二烯橡 胶(BR)丁二烯聚合物常用的顺丁二烯橡 胶,耐寒、耐磨及 回弹性能较好 制品不耐 油,不耐老 化 适于制作轮 胎、密封零 件、减震零 件、胶带和胶 管等制品 -70~100℃ 4 氯丁橡胶 (CR)氯丁二烯聚合 物 耐天候,耐臭氧老 化,有自熄性,耐 油性能仅次于丁腈 橡胶,拉伸强度、 伸长率、回弹性优 良,与金属和织物 粘结性很好 制品不耐合 成双酯润滑 油及磷酸酯 液压油 适于制作密封 圈及密封型 材、胶管、涂 层、电线绝缘 层、胶布及配 制胶粘剂等 -35~130℃ 5 丁腈橡胶 (NBR)丁二烯丙烯腈 的共聚物 一般含丙烯腈 18%、26%或 40%,含量愈高, 耐油、耐热、耐磨 性能愈好,但耐寒 性则相反。含羧基 的丁腈橡胶,耐 磨、耐高温、耐油 性能优于丁腈橡胶 制品不耐天 候、不耐臭 氧老化、不 耐磷酸酯液 压油 丁腈橡胶适于 制作各种耐油 密封零件、膜 片、胶管和软 油箱 -55~130℃ 6 乙丙橡胶 (EPM、 EPDM )乙烯、丙烯的 二元共聚物 (EPM)或乙 烯、丙烯、二 烯类烯烃的三 元共聚 (EPDM) 耐天候、耐臭氧老 化,耐蒸汽、磷酸 酯液压油、酸、碱 以及火箭燃料和氧 化剂,电绝缘性能 优良 品不耐石油 基油类 适于制作磷酸 酯液压油系统 的密封零件、 胶管及飞机、 汽车门窗密封 型材、胶布和 电线绝缘层 -60~150℃ 7 丁基橡胶 (IIR)异丁烯和异戊 二烯的共聚物 耐天候、臭氧老 化,耐磷酸酯液压 油,耐酸、碱、火 箭燃料及氧化剂, 制品不耐石 油基油类 适于制作轮胎 内胎,门窗密 封条,磷酸酯 液压油系统的 -60~150℃

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

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,

硅橡胶及其加工应用

硅橡胶及其加工应用 1 前言 聚硅氧烷(silicone)是以硅氧烷键(si—o—Si )为骨架的有机硅聚合物的总称,它大致可分为结构上呈线状聚合物的油和生胶及三维网状聚合物的漆世界聚硅氧烷的年产量按硅氧烷换算约为4o万吨.其中硅橡胶约占40%从日本的聚硅氧烷市场看,硅橡胶占5O~ 55 ·硅油及其二次加工品占35~40%,其余为漆等 2 制造方法 先用直接法台成相当于有机硅氧烷单体的有机氯硅烷,再经过蒸馏、水解制成硅氧烷。即: 环状硅氧烷在酸和碱催化剂存在下开环聚合而变成液体硅橡胶的原料和生胶。苯基和乙烯基的引人是通过以适当比例分别与环状硅氧烷共聚而实现的。液体硅橡胶以聚合度1。0~2000的双官能性有机硅氧烷为主要成分,用白炭黑作补强填充剂的一种硅橡胶,按其后述的形态和固化机理可分为许多品种。混炼型硅橡胶是聚台度为5000~10000的线状聚合物,其主要成分是有机硅氧烷(生胶),用白炭黑作朴强剂混炼型硅橡胶生胶品种及其特征如下: (1)二甲基硅橡胶(MQ)为最初使用的类型,与含有不饱和基的甲基乙烯基硅橡胶相比,其硫化性能、压缩永久变形、强度、耐热性等性能较差,现在一般与其他品种硅橡胶并用。 (2)甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)是现在的典型硅橡胶。特别在使用2.4一二氯过氧化苯甲酰时可在常压下进行热空气硫化(H·· A ·V).而且挤出成型效率显著提高。其 乙烯基含量在0 O3~O.3摩尔范围最为适宜 (3)甲基苯基乙烯基硅橡胶(PVMQ)该品种含有5~10摩尔苯基的硅橡胶其低温性能特别优异,即使在一90"C下仍表现较好的柔软性此外.苯基的引人有效地改善了聚合物的机械强度、阻燃性、耐热性和耐辐射性。 (4)乙烯基甲基氟硅橡胶(FVMQ)此系甲基三氟丙基硅氧烷与少量甲基乙烯基硅氧烷共聚的类型与氟烃类橡胶相比.该型硅橡胶耐油、耐溶剂性好,柔软性、耐寒性、压缩永久变形性能等物性对温度的依赖性较低。此外.为获得FVMQ与VMQ之问的物性.还开发了由FVMQ 与(CH:)。siO单体共聚的硅橡胶。加成反应型硅橡胶除了上述的VMQ 和PVMQ 之外,交联剂需要用甲基羟基二烯烃聚硅氧烷该种聚合物可由CH ·HSICIz的水解产物与环状二甲基聚硅氧烷共聚获得。 3 种类

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!

常用橡胶的品种及使用温度

常用橡胶的品种,特性,用途 天然橡胶 -20~≤85℃ 丁腈橡胶 -20~≤82℃ 三元乙丙 -40~≤125℃ 聚四氟乙烯-50~≤150℃ 氟橡胶 -23~≤160℃ 橡胶品种(简写符号)化学组成性能特点主要用途 1.天然橡胶(NR)以橡胶烃(聚异戊二烯)为主,含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大,定伸强度高,抗撕裂性和电绝缘性优良,耐磨性和耐旱性良好,加工性佳,易于其它材料粘合,在综合性能方面优于多数合成橡胶。缺点是耐氧和耐臭氧性差,容易老化变质;耐油和耐溶剂性不好,第抗酸碱的腐蚀能力低;耐热性不高。使用温度范围:约-60℃~+80℃。 制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶-金属悬挂元件、膜片、模压制品。 2.丁苯橡胶(SBR)丁二烯和苯乙烯的共聚体。性能接近天然橡胶,是目前产量最大的通用合成橡胶,其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶,质地也较天然橡胶均匀。缺点是:弹性较低,抗屈挠、抗撕裂性能较差;加工性能差,特别是自粘性差、生胶强度低。使用温度范围:约-50℃~+100℃。 主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。 3.顺丁橡胶(BR)是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。优点是:弹性与耐磨性优良,耐老化性好,耐低温性优异,在动态负荷下发热量小,易于金属粘合。缺点是强度较低,抗撕裂性差,加工性能与自粘性差。使用温度范围:约-60℃~+100℃。 一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用,主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。 4.异戊橡胶(IR)是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。化学组成、立体结构与天然橡胶相似,性能也非常接近天然橡胶,故有合成天然橡胶之称。它具有天然橡胶的大部分优点,耐老化由于天然橡胶,弹性和强力比天然橡胶稍低,加工性能差,成本较高。使用温度范围:约-50℃~+100℃。 可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。 5.氯丁橡胶(CR)是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。这种橡胶分子中含有氯原子,所以与其他通用橡胶相比:它具有优良的抗氧、抗臭氧性,不易燃,着火后能自熄,耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点;其物理机械性能也比天然橡胶好,故可用作通用橡胶,也可用作特种橡胶。主要缺点是耐寒性较差,比重较大、相对成本高,电绝缘性不好,加工时易粘滚、易焦烧及易粘模。此外,生胶稳定性差,不易保存。使用温度范围:约-45℃~+100℃。 主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套及各种防护套、保护罩;耐油、耐化学腐蚀的胶管、胶带和化工衬里;耐

硅橡胶工艺资料

1、混炼硅橡胶成型 混炼胶成型需要在硫化剂的作用下,施加一定的温度和压力(固态才需要,目的是为了防止产生气泡)。如HTV需要在165℃左右,LSR需要在140℃左右。 混炼胶是由硅橡胶生胶加到双辊炼胶机上或密闭捏合机中逐渐加入白碳黑,硅油等及其它助剂反复炼制而成。根据所加填料及助剂的不同,硅胶的性能也有所差异。主要表现在:物理性能(硬度,抗拉强度,伸长率,撕裂强度,收缩率,可塑性,比重)、电气性能、化学稳定性能(耐温,耐候,耐酸碱腐蚀)等方面。 硅混炼胶是一种综合性能优异的合成橡胶,具有优异的热稳定性、耐高低温性,能在-60℃~+250℃状态下长期工作、抗臭氧、耐候以及良好的电性能、抗电晕、电弧、电火花极强,具有化学稳定性、耐气候老化、耐辐射,具有生理惰性、透气性好,可广泛用于航空、电缆、电子、电器、化工、仪表、水泥、汽车、建筑、食品加工、医疗器械等行业,用于模压、挤压等机械深加工使用。 2、硅橡胶混炼工艺介绍 1.瓶塞开炼机混炼 双辊开炼机辊筒速比为1.2~1.4:为宜,快辊在后,较高的速比导致较快的混炼,低速比则可使胶片光滑。辊筒必须通有冷却水,混炼温度宜在40℃以下,以防止焦烧或硫化剂的挥发损失。混炼时开始辊距较小(1~5mm),然后逐步放大。 加料和操作顺序:生胶(包辊)—→补强填充剂—→结构控制剂—→耐热助剂—→着色剂等—→薄通5次—→下料,烘箱热处理—→返炼—→硫化剂—→薄通—→停放过夜—→返炼—→出片。胶料也可不经烘箱热处理,在加入耐热助剂后,加入硫化剂再薄通,停放过夜返炼,然后再停放数天返炼出片使用。混炼时间为20~40分钟(开炼机规格为φ250mm×620mm)。 如在混炼时直接使用粉状过氧化物,必须采取防爆措施,最好使用膏状过氧化物。如在胶料中混有杂质、硬块等,可将混炼胶再通胶机,时,一般采用80~140目筛网采用开炼机混炼,它包括: 1)包辊:生胶包于前辊;

橡胶的种类及作用用途型

橡胶的种类及用途 自己学习时整理的。 1.1天然橡胶(NR) 天然橡胶(NR)为异戊二烯聚合物。具有优良的回弹性,拉伸强度、伸长率、耐磨性,撕裂和压缩永久变形性能都优于大多数合成橡胶。适于制作轮胎、减震零件、缓冲绳和密封零件。不耐油,耐天候、臭氧、氧的性能较差。使用温度范围-60~100℃。 1.2 丁苯橡胶(SBR) 丁苯橡胶(SBR)为丁二烯与苯乙烯的共聚物。含10%苯乙烯的丁苯-10有良好寒性,含30%苯乙烯的丁苯-30耐磨性优良。适于制作轮胎和密封零件,制品耐油、耐老化性能较差。使用温度范围为-60~120℃。 1.4 氯丁橡胶(CR) 氯丁橡胶(CR)为氯丁二烯聚合物,耐天候,耐臭氧老化,有自熄性,耐油性能仅次于丁腈橡胶,拉伸强度、伸长率、回弹性优良,与金属和织物粘结性很好。适于制作密封圈及密封型材、胶管、涂层、电线绝缘层、胶布及配制胶粘剂等。制品不耐合成双酯润滑油及磷酸酯液压油。使用温度范围-35~130℃。 1.5 丁腈橡胶(NBR) 丁腈橡胶(NBR)为丁二烯丙烯腈的共聚物。一般含丙烯腈18%、26%或40%,含量愈高,耐油、耐热、耐磨性能愈好,但耐寒性则相反。含羧基的丁腈橡胶,耐磨、耐高温、耐油性能优于丁腈橡胶。丁腈橡胶适于制作各种耐油密封零件、膜片、胶管和软油箱。制品不耐天候、不耐臭氧老化、不耐磷酸酯液压油。使用温度范围-55~130℃。 1.6 乙丙橡胶(EPM、EPDM )

乙丙橡胶为乙烯、丙烯的二元共聚物(EPM)或乙烯、丙烯、二烯类烯烃的三元共聚(EPDM)。耐天候、耐臭氧老化,耐蒸汽、磷酸酯液压油、酸、碱以及火箭燃料和氧化剂,电绝缘性能优良。适于制作磷酸酯液压油系统的密封零件、胶管及飞机、汽车门窗密封型材、胶布和电线绝缘层。制品不耐石油基油类。使用温度范围-60~150℃。 1.7 丁基橡胶(IIR) 丁基橡胶(IIR)为异丁烯和异戊二烯的共聚物。耐天候、臭氧老化,耐磷酸酯液压油,耐酸、碱、火箭燃料及氧化剂,具有优良的介电性能和绝缘性能,透气性极小。适于制作轮胎内胎,门窗密封条,磷酸酯液压油系统的密封零件、胶管,电线的绝缘层,胶布和减震阻尼器。制品不耐石油基油类。使用温度范围-60~150℃。 1.8氯磺化聚乙烯橡胶(CSM) 氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)耐天候及臭氧老化,耐油性随其氯含量增加而增加,耐酸碱,适于制作胶布、车用空滤器联接套,散热器排水管、密封垫、电缆套管、防腐涂层及软油箱外壁。使用温度范围 -50~150℃。 1.9聚氨酯橡胶 聚氨酯橡胶为聚氨基甲酸酯。通常有聚酯型(AU)和聚醚型(EU)两种。具有优良伸强度、撕裂强度和耐磨性,耐油、耐臭氧极佳,也耐原子辐射。适于制作各种形状的密封能量吸收装置、冲孔模板、振动阻尼装置、机械支承垫片、柔性联接、防磨涂层、摩擦动力传动装置、胶辊等。使用温度范围-60~80℃。不宜与酯、酮、磷酸酯液压油、浓酸、碱、蒸汽等接触。 1.10 聚硫橡胶(T) 聚硫橡胶(T)为多硫烷烃聚合物,有固态聚硫橡胶和液态聚硫橡胶二种。耐油性好、耐天候老化,透气性小,电绝缘性亦佳。固态胶通常与丁睛橡胶并用制造燃

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

硅橡胶在医学上的应用

硅橡胶在医学上的应用 摘要:硅橡胶是硅、氧及有机根组成的单体经聚合而成的一族有机聚硅氧烷,具有耐热、耐寒、无毒、耐生物老化、对人体组织的反应极小、较好的物理和机械性能等特点,符合医用高分子材料的要求,成为医用高分子材料中最为典型的有机硅高分子材料。在医疗卫生领域的应用越来越广泛。

关键词:硅橡胶医用高分子材料改性生物相容性 Abstract: Silicone rubber is an elastomer (rubber-like material) compose of silicone—itself a polymer—containing silicon together with carbon, hydrogen, and oxygen.Silicone rubbers are. Silicone rubber is generally non-reactive, stable, and resistant to extreme environments while still maintaining its useful properties, and has become the most typical medical polymer material of organic silicon polymer materials. Key wards: Silicone rubber,Medical Polymer Materials, Modification, Biocompatibility 随着化学工业的发展,高分子材料日益代替过去的金属材料(如金、银、铂及其他钢等)及生物性材料(如骨、软骨等)在临床上得到了广泛的应用,人体医用硅橡胶就是高分子材料中的一种。 医用级硅橡胶是制备人工器官、医疗器械及其配件、各种医用管材、片材、型材的基本原料。硅橡胶除了可满足医用高分子材料的基本要求外,还具有耐热、耐寒、无毒、耐生物老化、对人体组织的反应极小、较好的物理和机械性能等特点,符合医用高分子材料的要求,成为医用高分子材料中最为典型的有机硅高分子材料。在医疗卫生领域的应用越来越广泛 硅橡胶的医用特性发现于1945年。进入20世纪60年代,国外相继出现了不少有关硅橡胶作为人体植入材料和医疗制品应用的报道。特别是硅橡胶在心脏起搏器、心脏瓣膜中的应用,不仅使成成千上万的患者获得了新生,而且也为其他医用制品的开发起到了很大的促进作用。20世纪60-70年代,国外已有许多医用硅橡胶制品(硅橡胶乳房、指关节、眼眶底托、气管插管、耳廓、脑积水引流管、腹膜透析管、带气囊分道导管、导尿管等)投入了临床应用。我国对医用硅橡胶制品的研发和应用始于20世纪60年代,但大量的基础研究及产品试制工作还是在70年代后进行的。特别是近几十年来,硅橡胶作为生物适应性材料的研究已取得了很大的进展,并且有许多功能化、系列化的医用硅橡胶制品投入了临床应用。 一、目前供人体医用的硅橡胶有四种类型: 固体型:有软硬两种,色乳白,不透明,硬质如骨,软质者中等硬度,具有弹性,易于加工塑性。 泡沫型(海绵型):呈细孔海绵状,质软,色白或淡黄,有较大的弹性和伸展性。 薄膜型:为透明或半透明的薄膜,色淡黄或呈乳白色,弹性较大。 液态型:又称硅油,为粘稠的液体,色微黄或呈白色乳胶状。 二、硅橡胶的改性方法 2.1表面改性 表面改性是既能提高材料的生物相容性和抗凝血性,又不改变聚合物本身优良性质的有效途径。表面改性后的硅橡胶生物弹性体需达到如下要求:1、良好的生物相容性;2、良好的抗凝血性;3、适宜的表面亲水-疏水平衡;4、较强的消除非特异性识别能力。 等离子表面改性方法主要采用等离子聚合,等离子体聚合是将高分子材料暴露于聚合性气体中,在高分子材料表面沉积一层较薄的聚合物膜。该方法可以在材料表面引入磷酸基、羟基等官能团,改善材料与生物环境的相互作用。等离子技术用于改性硅橡胶表面国内外已经有大量的报道。国外资料报道在4种不同的气体介质中研究了等离子处理的硅橡胶稳定性以及等离子处理对界面血液相容性的影响。结果发现,在4种不同的气体介质中,经处理的硅橡胶表面都有不同程度的刻蚀,导致吸水性相应增加,并且用O2和Ar处理的硅橡胶表面血液相容性下降,而用N2和NH3处理的硅橡胶表面抗凝血性提高。【1】 2.2表面接枝 表面接枝主要有辐射(紫外光辐射、激光辐射、X射线及γ射线辐射)引发接枝、等离

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;

几种常用橡胶性能比较

几种常用橡胶性能比较 天然橡胶(NR) 天然橡胶由三叶树采集制成的弹性体,机械强度高、耐磨、耐压、伸长率高、弹性高、滞后损失小,能耐多次屈挠弯曲变形,适合纸厂、木业、家具、涂布、输送等胶辊应用。本厂天然橡胶分别使用印度尼西亚、泰国和海南三种产地,硬度可以在邵氏3 0~10 0 ° A调制。 丁腈橡胶(NBR) 首先由德国在30年代研制而成,因含丙烯腈,所以对矿物油、动植物油、液体燃料和脂肪族溶剂有较高的稳定性,耐油性是丁腈橡胶最大的特长。耐热性能好,能耐一般化学品优于通用橡胶。配合法国特种油膏,着墨性能优。广泛用于印刷类胶辊,配合耐酸碱物质、耐热剂,用于浆染、印染、砂辊。因耐磨性能比天然橡胶大30%左右,也是做其它滚轮比较理想的弹性体。采用的丁腈胶台湾南帝(NANCAR)系列、日本合成橡胶公司(JSR)系列,日本瑞翁公司丁腈橡胶,硬度可以在邵氏20~100 ° A调制。 三元乙丙橡胶(EPDM) 三元乙丙橡胶作为半通用合成橡胶,其使用温度范围-55~150℃之间。三元乙丙橡胶具有突出的耐臭氧性、耐侯性、耐水性、耐热性、耐蒸汽、耐化学药品(如氨水、酒精、双氧水、盐、硫酸、烧碱、石灰等)性能。适用于高要求的高速水墨印刷辊及化工、电镀、电子、纺织、染整、丝光和人造革类所用胶辊等使用。 氯丁橡胶(CR) 30年代美国公司生产的氯丁橡胶,改变了人们对橡胶易燃特点的看法,氯丁橡胶作为一种通用型特种橡胶,耐油性次于丁腈橡胶,优于通用橡胶,具有耐燃性、耐臭氧性、耐热老化性优异,耐化学品性能好,透气率小,其弹性与通用橡胶相当。适用于印刷类胶辊、耐碱类浆纱辊、浆染胶辊等使用。 氯磺化聚乙烯/海泊隆(CSM)

硅橡胶特性

PSGJR-D硅橡胶加热带硅橡胶特性-耐热性,电性能,导电性, 抗辐射性,阻燃性,透气性 点击次数:64 发布时间:2010-7-31 9:25:54 硅橡胶特性-耐热性,电性能,导电性,抗辐射性,阻燃性,透气性 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

硅胶与硅橡胶的区别

硅胶与硅橡胶的区别 Lynn 硅橡胶的应用已经很广泛了,但对硅橡胶和硅胶的理解及区分上,可能会有人不了解,叫法也不固定。今天小编在这里详细介绍硅胶和硅橡胶的区别和分类。目前“硅胶”这个词的概念还不规范,因到目前止还没有国家明文规定的叫法。当我们听到“硅胶”这个词的时候一定要理解是二氧化硅还是含硅合成橡胶,或者说到底是无机硅胶还是有机硅胶。“硅胶”叫法有几个相关的词:硅橡胶,矽胶,矽利康。硅橡胶和硅胶的关系,硅胶区别而又包含硅橡胶,硅橡胶是“硅胶”里面的有机“硅胶”。“矽胶”是港台的说法,在中国大陆叫“硅胶”,矽胶和矽利康是英文silicone的音译,我们通常说它也就是指“硅胶”。综上所述,硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。先说说硅橡 胶 一、硅橡胶的性能技术参数硅橡胶是有机硅产品中产量最大、应用最为广泛的一大类产品。硅橡胶硫化后具有优异的耐高、低温、耐候性、憎水、电气绝缘性、生理惰性等特点。 硅橡胶制品的主要性能及应用:硅橡胶按其硫化温度,可分为高温(加热)硫化型及和室温硫化型两大类,高温胶主要用于制造各种硅橡胶制品,而室温胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。 热硫化硅橡胶(HTV)热硫化硅橡胶(HTV)是有机硅产品中最重要的一类,甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)是HTV中最主要的品种,俗称高温胶。甲基乙烯基硅橡胶(生胶)是无色、无臭、无毒、无机械杂质的胶状物,生胶按需要加入适当的补强剂、结构控制剂、硫化剂等助剂一起混炼,然后升温模压成型或挤出成型,再经二段硫化做成各种制品。其制品具有优良的电绝缘性,抗电弧、电晕、电火花能力强,防水、防潮、抗冲击力、抗震性好,具有生理惰性,透气性等性能。主要用于航空、仪表、电子电器、航海、冶金、机械、汽车、医疗卫生等部门,可做各种形状的密封圈、垫片、管、电缆,也可做人体器官、血管、透气膜以及橡胶模具,精密铸造的脱模剂等。 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

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

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