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硅橡胶具有优异的耐热性

硅橡胶具有优异的耐热性
硅橡胶具有优异的耐热性

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%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着的改进,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,可使工艺性能显着改善,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%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,则耐寒性显着降低,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%)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~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~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~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着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~2份。

—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。其分解产物为二氯苯甲酸和二氯苯,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,—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~1份。

过氧化二异丙苯和二甲基—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。采用二甲基—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,采用二甲基—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~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—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~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~,甲基三氟丙基乙烯基硅橡胶的比重为左右。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(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着改善。

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。

原文来源:橡胶技术网

有机硅橡胶

灌封材料及应用 环氧树脂固化时无副产物、收缩率小。固化物有优良的耐热性能、电绝缘性能、密着性和介电性能,能满足电子电器的要求。配方中选择不同的固化剂和促进剂可制备各种性能的灌封材料,以满足电器和集成电路的不同要求。使得它能广泛的用作电子元器件的灌封材料。环氧树脂的缺点是脆性大,韧性不足,固化时有一定的内应力,固化后易产生裂纹。 聚氨酯绝缘灌封材料其分子结构具有疏水性、优良的低温性和耐候性,在-60℃下材料弯曲不开裂,-40℃时其伸长率变化很小,135℃仍有良好的电性能。此外,聚氨酯黏度小,流动性好,容易浇铸成型,可室温固化,固化应力低、收缩小、放热少;加工设备和工艺简单,节省劳动力和能源,易于实现自动化和连续化操作;不需溶剂等分散介质,符合环保要求。但是聚氨酯材料有毒,对人体健康有害,选用时应采用低毒的聚氨酯材料,一般应用在内部结构复杂的电子元件和电器设备的封装。 硅橡胶可在-60℃—200℃长期保持弹性,固化时不吸热、不放热,固化后不收缩,对材料乳接性好,并具有优良的电性能和化学稳定性能,能耐水、耐臭氧、耐气候,用其灌封电子产品后,可以起到防潮、防腐蚀、防震、防尘的作用,提高电子产品的使用性能,并稳定元件参数。硅橡胶可根据所含组份的不同分为单组份和双组份,单组份硅橡胶的最大优点比起双组份而言是操作简单易行,一般应用在电连接器插头座和灌封时的堵封上;双组份硅橡胶分缩合型和加成型,缩合型硅橡胶在二丁基二月桂酸锡作为催化剂、正硅酸乙酣作为固化剂的情况下交联成弹性体,具有优良的电气性能,耐水、耐气候老化性能,缺点是固化后的弹性体与金属的粘接性能较差,所以灌封时组件表面一般应涂有交联剂,一般用于灌封电源组合、电路板等。加成型硅橡胶的优点是对金属不会产生腐蚀,且无毒,在密封容器内,高温下不会像双组份缩合型硅橡胶那样由弹性体变为流体,并且表面与深层同时熟化,熟化后,材料的强度高,透明性好,收缩率低,对应力敏感的元器件如铁氧体、坡莫合金器件更为合适,并可作为无壳机构的灌封件。加成型硅橡胶有一个很大的弱点,即如与含N、P、S等元素的有机物或Sn、Pb、Hg、Bi、As等重金属的离子性化合物及含炔基的不饱和有机物接触时,所含的铂催化剂易中毒而导致硅橡胶不能硫化。在低分子硅氢加成反应中加入有机铝化合物可防止铂催化剂中毒。工业上多采取以下措施:尽量避免催化剂与含有“毒物”的表面相接触;用底胶隔离含“毒物”表面:用补加催化剂的方法使己被“毒化”的胶料再活化;对基础胶进行改性,降低胶料对毒物的敏感程度。 目前,电子元器件、功率电路模块、大型集成电路板等高科技领域进一步实现高性能、高可靠性和小型化,而且工作环境更加苛刻,要求灌封件必须在低温和高温之间、高速旋转等条件下运行,这就要求封装材料具有优良的耐高低温性能、机械力学性能、绝缘导热性能、热匹配性能和电性能等,才能满足功率电路对封装材料的特殊要求。有机硅灌封材料因其特殊的结构而具有多方面的优良性能, 不仅适用于集成电路和大规模集成电路,而且适用于超大规模功率集成电路。国际上有机硅灌封材料在大规模和超大规模集成电路、芯片电路板、大型变压器等军事及电子工业领域里得到广泛的使用。我国电子电器用灌封材料这一领域使用的有机硅弹性体品种较少,应用潜力也大,所以具有很大的研究应用前景。

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

硅橡胶的性质介绍

硅橡胶的性质介绍 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℃下可连续使用10000h以上;380℃下可段时间使用。因而硅橡胶广泛用作高温场合中使用的橡胶部件。 硅橡胶在高温下空气中(有氧气)氧化时,由于甲基被氧化继而引起胶联,使制品逐渐变硬,乃至发生开裂。而在密闭体系中受热时,主要发生解聚反应,使制品变软,以至丧失机械强度。 硅橡胶的耐热性既与生胶的种类、乙烯基含量(交联密度)、耐热添加剂、填料的种类及用量等有关,还与混炼胶的pH值及含水量等有关。因而对生胶聚合催化剂的选择,反应后残余催化剂的中和,白炭黑等填料及结构控制剂的选择都十分注意。耐热品级的硅橡胶,在高温(>250℃)条件下,硬度增加缓慢,拉伸强度及断裂伸长率等下降也缓慢。 耐寒性 由于硅生胶分子结构呈非结晶性,故温度对其性能影响较小,且具有良好的耐寒性。一般有机橡胶的脆化温度为-20℃至-30℃,而通用硅橡胶的脆化温度为-60℃至-70℃。当生胶中引入7.5(mol)%苯基时,硅橡胶的脆化温度可降至-115℃,在-90℃下保持弹性并可使用。 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,因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。 耐水蒸气性 硅橡胶(https://www.docsj.com/doc/d812013539.html,)耐低压水蒸气(低于130℃)的性能相当好,它在温水及沸水中长时间浸泡,体积增加小于1%,而且很少影响其机械性能及电气特性。但超过140℃的水蒸气即易导致Si-O-Si主链断裂,使硅橡胶的物理机械性能迅速降低。硅橡胶的耐水蒸气性能与其所用填料的种类与用量、交联密度以及硫化剂的种类等有关。

硅橡胶 氟橡胶

硅橡胶、氟橡胶 合成橡胶一般可分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两类。通用合成橡胶性能与天然橡胶相似,用于制造一般的橡胶制品,特种合成橡胶具有耐高温、耐低温、耐酸碱等优点,多用于特殊 环境和高科技领域,如航空、航天、军事等方面,而其中的佼佼者是氟橡胶和硅橡胶。它们开发 应用之初都是为军工配套,后因性能优异而推广至民用领域,并迅速深入到国民经济各部门和人 们生产生活的各个环节,使生产过程和人的生活环境得到极大改善,呈现出广阔的发展前景。 一、氟橡胶 氟橡胶是特种合成弹性体,其主链或侧链上的碳原子上接有电负性极强的氟原子,由于C- F键能大(485KJ/mol),且氟原子共价半径为,相当于C-C键长的一半,因此氟原子可以把C-C主 链很好地屏蔽起来,保证了C-C链的稳定性,使其具有其它橡胶不可比拟的优异性能,如耐油、 耐油、耐化学药品性能,良好的物理机械性能和耐候性、电绝缘性和抗辐射性等,在所有合成橡 胶中其综合性能最佳,俗称“橡胶王”。主要用于制作耐高温、耐油、耐介质的橡胶制品,如各种 密封件、隔膜、胶管、胶布等,也可用作电线外皮,防腐衬里等。在航空、汽车、石油、化工等 领域得到了广泛的应用。在军事工业上,氟橡胶主要用于航天、航空及运载火箭、卫星、战斗机、新型坦克的密封件、油管和电气线路护套等方面,是国防尖端工业中无法替代的关键材料。 氟橡胶的主要性能及应用从主链结构上看,氟橡胶可以分为三种基本类型:即氟碳橡胶、 氟硅橡胶、氟化磷腈橡胶。其中以氟碳橡胶为主,而其中又以偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚(1#胶)、偏氟乙烯和六氟丙烯共聚(2#胶)、偏氟乙烯和六氟丙烯及四氟乙烯三元共聚(3#胶)为主。 (1)1#氟橡胶具有良好的物理机械性能及化学稳定性,能在200℃之下长期使用,250℃之下短期使用;脆点为-20℃~ -40℃;优良的耐介质性能,对有机溶剂、无机酸、氧化剂作用的 稳定性优良,尤其耐酸性优异;有极好的耐气候、耐臭氧性能,在大气中暴露数年后,物理机械 性能变化甚微,对微生物的作用亦较稳定。1#氟橡胶目前国内仅晨光院生产。主要用于制备耐热、耐油、耐酸的橡胶制品。如密封件、胶管、胶垫、胶布、胶带、簿膜、油箱和浸渍制品等也可用 作导线的外护套及设备防腐衬里等,广泛应用于航空工业、石油工业、汽车工业、化学工业等领域。

氟橡胶的性能及用途

氟橡胶的性能及用途 一、氟橡胶简介: 橡胶分子中含有氟原子,氟原子与碳原子组成的C-F性能很高,同时氟原子有极大的吸附效应,使氟碳分子链中的C-C键性能增强,且随其氟化程度的提高而增强,氟原子可以把C-C 主键较好的加以屏蔽从而保证了C-C键的化学隋性。这种特殊的分子结构,使氟橡胶具有优异的耐热性、耐药品性、耐溶剂性、耐氟化性、耐真空性、耐油性、耐老化等多种特异性能。 氟橡胶的主要类型有26型、246型、23型; 四丙氟橡胶、氟硅橡胶、羟基亚硝基氟橡胶、氟化磷腈橡胶、全氟醚橡胶。 二、氟橡胶的主要性能 1、化学稳定性氟橡胶具有高度的化学稳定性, 是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯油类、硅醚硅酸油类, 耐无机酸、耐多数的有机溶剂, 但不耐低分子的酮、醚、酯, 不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23类更有独特之处,其耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好。 2、耐高温性能优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样,可以说是目前弹性体中最好的。246>26>23 3、耐老化性能好 具有极好的耐天候老化性能, 耐臭氧性能。 4、真空性能极佳 具有极好的真空性能。 5、机械性能优良 有优良的物理机械性能。在高温下的压缩永久变形大,但若以相同条件比较, 丁腈橡胶和氯丁橡胶均比26型橡胶大。 6、电性能较好 23型氟橡胶的电性能较好,吸湿性比其他弹体低,可作为较好的电绝缘材料。氟橡胶一般只适于低频低压下使用,温度对其电性能影响很大,从24℃升到184℃,其绝缘电阻下降35000倍。 7、气性小 氟橡胶对气体的溶解度大,但扩散速度却比较小,所以总体表现出来的透气性也小。据报道, 26型氟橡胶在30℃下对于氧、氮、二氧化碳的透气性和丁基橡胶相当, 比氯丁橡胶、天然橡胶好。 8、低温性能不好 氟橡胶低温性能不好,这是由于其本身的化学结构所致。如23-11型的Tg>0℃。实际使用的氟橡胶低温性能通常用脆性温度及压缩耐寒系数来表示。胶料的配方以及产品形状对脆性温度影响都比较大。

硅橡胶的特点和用途简介

硅橡胶的特点和用途简介 硅橡胶高聚物分子是由SiO(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。气体交换膜医用人造器官。 2.存在问题及发展建议 (1)热硫化硅橡胶世界上发达国家的硅橡胶的产量及消费量都已达到了很高的水平,而且发展十分迅速。虽然我国近几年来在HTV的生产技术和生产能力方面有了很大的提高,并且已有一些硅橡胶的生产技术和产品进入了国际市场。但全面地讲,我国的硅橡胶工业与国际先进水平相比,仍有不小的差距。因此,开发和建立较大的具有经济规模的热硫化硅橡胶生胶及混炼胶装置,开发混炼胶系列品种特别是高品质品种,对于改变我国混炼胶在产量和品种上都要依赖国外的现状,促进我国有机硅及其相关行业技术进步有着十分重要的意义。 (2)室温硫化硅橡胶,以单组份密封胶为例,由于无序的市场竞争,大多数生产厂家为了降低成本,采用价格较低的回收料作为主要原料,所采用的交联剂也大多为一些小厂的产品,质量不稳定,从而造成最终产品的整体质量下降,性能受到影响。高性能的密封胶主要还是使用的进口和进口分装产品,如幕墙用的结构胶以及耐候胶等。这些都是今后应该注意解决的问题。高性能建筑密封胶和加成型硅橡胶是研发热点。建筑密封胶着重是提高表干时间和硫化时间,及

有机硅灌封胶分类及配方

有机硅灌封胶分类及配方 一.背景 灌封材料是多种多样的,但是现在用得最多的主要是各种合成聚合物。其中,又以环氧树脂、聚氨脂弹性体以及有机硅聚合物三大类聚合物用得最为广泛。面临耐湿性、耐热性、内应力问题等,聚氨酯在应用中存在着难以解决的问题是灌封胶表面过软、易起泡,固化不充分且高温固化时易发脆,在条件苛刻的工作环境中聚氨酯灌封材料往往难以满足耐湿热耐老化耐高低温要求。有机硅高分子材料因特殊的硅氧键主链结构而具有独特的耐气候、耐老化性能,优异的耐高低温性能,良好的疏水性机械性能、电绝缘等,因而被广泛用于电子电器元件的灌封保护;半导体发光二极管(LED)的显示器灌封大多采用有机硅灌封。 半导体发光二极管(LED)是一种将电能转换为可见光的固态半导体器件,LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达80%~90%,是一种新型高效光源,具有节能、环保、寿命长等3大优势。在全球能源短缺的背景下,LED越来越为人们所关注。LED 显示器件因其长期暴露在苛刻而恶劣的环境下工作,要求必须具有良好的环境适应性LED显示器件灌封的目的:首先是密封和绝缘,避免印制线路板和发光二极管的引脚;暴露于环境中,从而免受潮气、雨水、灰尘、辐射(光热)、迁移离子等环境侵害;其次是固定LED,提高产品对外来冲击震动的抵抗力,防止因LED 灯歪斜引起显示屏显示质量下降的缺陷。 二、有机硅灌封胶 2.1 有机硅灌封胶的组成及分类 有机硅灌封胶由硅树脂、交联剂、催化剂、导热材料等部分组成。硅橡胶灌封胶按分子结构和交联方法可分为室温硫化硅橡胶;双组份加成形硅橡胶灌封胶(ARC硅橡胶);双组份缩合型硅橡胶灌封胶(RTV硅橡胶)。 ARC硅橡胶胶固化无小分子放出, 交联结构易控制,收缩率在0.2%以下,电学性能、弹性等均优于RTV硅橡胶, 且工艺性能优越, 既可在常温下固化,又可在加热后于短时间内固化。所以ARC硅橡胶灌封胶在国内外被公认为是极有发展前途的电子工业用新型材料。 2.2双组份加成形硅橡胶灌封胶

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。

导电有机硅橡胶介绍

导电有机硅橡胶介绍 导电硅橡胶是以硅橡胶为基胶,加入导电填料、交联剂等配炼硫化而成。常用的胶料为甲基乙烯硅橡胶,常用的导电填料有乙炔炭黑、碳纤维、超导电炭黑、石墨、铜粉、银粉、铝粉和锌粉等。 与一般导电橡胶相比,导电硅橡胶的优点是体积电阻率小,硬度低,耐高低温(-70至200℃)、耐老化、加工制造工艺性能好,特别适合于制造导电性能好、形状复杂、结构细小的导电硅橡胶制品。 根据基胶品种和加工方法不同,可以制成高温硫化导电硅橡胶和室温硫化导电硅橡胶,以及压敏导电硅橡胶、各向异性导电硅橡胶和低温导电硅橡胶等。 近年来,随着电子技术和仪表工业的迅速发展,促进了导电硅橡胶的改进和发展,出现了许多新工艺和新品种。例如,在硫化工艺上,出现了导电硅橡胶的常压热空气硫化,代替了传统的高温加成硫化(过氧化物硫化);在产品的性能上,出现了高抗撕导电硅橡胶以及在硅橡胶中加入某种金属粉末,受压部位就导通,不受压处仍绝缘的压导硅橡胶等品种。 Janpan一家有机硅公司开发了两种不使用银粉而又能对电磁波具有良好的屏蔽作用且价格低廉的新型导电硅橡胶。商品牌号为TCM5417V和XE21-301V。这两种产品都不使用银粉,而是使用了特殊的导电填充剂,价格比较低廉,其制品同添加银粉型相比,对电磁波具有相同的屏蔽效果,并可进行挤出加工,因此被称之为划时代的导电硅橡胶。预期将在电子、电气、汽车、机械等领域获得广泛的应用。这两种产品热稳定性好,导电性稳定,在200℃下一个月,体积电阻率几乎没有变化。TCM5417V的体积电阻为2.8欧姆·厘米,衰减率为30分贝;XE21-301V的体积电阻为0.5欧姆·厘米,衰减率为50分贝。 目前,防止电磁波干扰有三种方式,即金属弹簧、金属网和能屏蔽电磁波的导电硅橡胶垫料,因为后者兼具气密性等密封特性,所以导电橡胶已成为主流材料(其中多数使用导电硅橡胶)。 由于导电硅橡胶(https://www.docsj.com/doc/d812013539.html,)具有体积小,接触稳定可靠、防震性能好、调换方便等优点,用于印刷电路、无线电集成电路、显示器等之间的连接,可以省去大量的焊接劳动,简化了装配,缩小体积,降低了成本,提高了可靠性。

纳米改性有机硅橡胶防水涂料

浅谈纳米改性有机硅橡胶防水涂料 纳米改性有机硅橡胶防水涂料,又称作高弹性超耐候防水漆,是以有机硅橡胶为主剂,辅以固化剂、硅胶、偶联剂等,构成反应型高分子防水涂料,本品中极具活性的纳米粒子能迅速渗透进待涂基层内部,交联成立体网络结构体,形成致密的永久性的防水层,该涂料兼有涂膜防水和渗透性防水材料两者的优良性能,具有良好的防水性、渗透性、成膜性、高弹性、粘结性、耐水性、耐湿热性和耐低温性。它适应基层变形能力强,成膜速度快,可渗入基底,与基底牢固粘结,而且无毒、无味、不燃、安全可靠。冷施工,易修补,可涂刷、喷涂或滚涂,适用于楼顶房顶、千家万户卫生间、地下停车场、隧道地铁、军事建筑、军事海底、地下防水工程设施及防渗维修工程等,亦是冷库的优良隔汽材料。该材料属当今涂膜防水材料中耐高温、耐低温、耐候性、耐水性最优产品。 技术原理 一般涂膜型防水涂料是通过形成完整的涂膜来阻挡水的透过或水分子的渗透来进行,许多高分子涂膜分子与分子之间总是有些间隙,自然界的水处于缔合状态,几十个水分子由于氢键作用形成分子团,而不能通过涂膜分子间隙。本材料主要聚合物分子本身具有疏水性,使水分子和涂膜间根本不相容。其是以二甲基硅橡胶为主剂,辅以固化剂、纳米气相白炭黑等构成的反应型高分子材料,纳米气相白炭黑对涂料改性、补强,分子状态呈现三维网状结构的二氧化硅团聚体赋予硅橡胶优良的触变性和分散的稳定性,纳米粒子表面本身具有亲水基团和亲油基团,表面残留羟基可以吸附水分子,极性较强,表面活性剂分子的亲水端吸

附于极性的颗粒表面,发生反应,偶联剂、颗粒表面和吸附的水分子形成多点锚固,偶联剂参与共聚反应联合改性,从而改善纳米粒子原有润湿特性,稳定而不脱附。 产品特性 ◆具有独特防水性,高弹性和整体性涂膜连续无接缝; ◆耐高温,耐低温,优良的抗老化性; ◆延伸率好,粘结力强,抗紫外线能力优异; ◆无毒,无味,绿色环保,应用广泛; ◆操作简单,施工方便,安全可靠。 ◆具有涂膜防水和渗透防水双重性能 ◆荷叶型自清洁效应 ◆特异智能呼吸 ◆绿色安全环保 荷叶型自洁效应 硅橡胶本身具有较强憎水性,进一步利用纳米白炭黑的多微孔结构,通过在涂层表面形成纳米尺度范围内几何形状互补的(凸凹相间)界面结构,使其吸附空气而在表面形成一层稳定的气体阻隔膜。材料微观表面形成针尖聚合物基团,

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。有机硅中自然环境下的使用寿命可达几年。3.电气绝缘性能有机硅产品都具有良好的电绝缘性能,其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅,而且它们的电气性能受温度和频率的影响很小。因此,它们是一种稳定的电绝缘材料,被广泛应用于电子、电气工业上。有机硅除了具有优良的耐热性外,还具有优异的拒水性,这是电气设备在湿态条件下使用具有高可靠性的保障。4.生理惰性聚硅氧烷类化合物是已知的最无活性的化合物中的一种。它们分耐生物老化,与动物体无排异反应,并具有较好的抗凝血性能。5.低表面张力和低表面能有机硅的主链分柔顺,其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多,因此,比同分子量的碳氢化合物粘度低,表面张力弱,表面能小,成膜能力强。这种低表面张力和低表面能是它获得多方面应用的主要原因:疏水、消泡、泡沫稳定、防粘、润滑、上光等各项优异性能。、

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:

硅橡胶特点和用途

1.硅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。气体交换膜医用人造器官。 2.存在问题及发展建议 (1)热硫化硅橡胶世界上发达国家的硅橡胶的产量及消费量都已达到了很高的水平,而且发展十分迅速。虽然我国近几年来在HTV的生产技术和生产能力方面有了很大的提高,并且已有一些硅橡胶的生产技术和产品进入了国际市场。但全面地讲,我国的硅橡胶工业与国际先进水平相比,仍有不小的差距。因此,开发和建立较大的具有经济规模的热硫化硅橡胶生胶及混炼胶装置,开发混炼胶系列品种特别是高品质品种,对于改变我国混炼胶在产量和品种上都要依赖国外的现状,促进我国有机硅及其相关行业技术进步有着十分重要的意义。

关于有机硅密封胶

关于有机硅密封胶 一、有机硅的性能 有机硅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,有机硅产品的最突出性能是: 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,一般的有机硅耐温在-60℃~200℃,可在一个很宽的温度范围内使用。 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。有机硅中自然环境下的使用寿命可达几十年。 3.电气绝缘性能 有机硅产品都具有良好的电绝缘性能,其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅,而且它们的电气性能受温度和频率的影响很小。因此,它们是一种稳定的电绝缘材料,被广泛应用于电子、电气工业上。有机硅除了具有优良的耐热性外,还具有优异的拒水性,这是电气设备在湿态条件下使用具有高可靠性的保障。

4.生理惰性 聚硅氧烷类化合物是已知的最无活性的化合物中的一种。它们十分耐生物老化,与动物体无排异反应,并具有较好的抗凝血性能。 5.低表面张力和低表面能 有机硅的主链十分柔顺,其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多,因此,比同分子量的碳氢化合物粘度低,表面张力弱,表面能小,成膜能力强。这种低表面张力和低表面能是它获得多方面应用的主要原因:疏水、消泡、泡沫稳定、防粘、润滑、上光等各项优异性能。 二、有机硅的用途 由于有机硅具有上述这些优异的性能,因此它的应用范围非常广泛。它不仅作为航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用,而且也用于国民经济各部门,其应用范围已扩到:建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等。 三、有机硅的分类 有机硅主要分为硅橡胶、硅树脂、硅油二大类。 室温硫化硅橡胶简介及其分类 室温硫化硅橡胶(RTV)是六十年代问世的一种新型的有机硅弹性体,这种橡胶的最显著特点是在室温下无须加热、如压即可就地固化,使用极其方便。因此,一问世就迅成为整个有机硅产品的一个重要组成部分。现在室温硫化硅橡胶已广泛用作粘合剂、密封剂、防护涂料、灌封和制模材料,在各行各业中都有它的用途。

常见橡胶性能及应用

常用橡胶特性及用途 常用类橡胶特性及用途 以下列举出常用类型橡胶的名称、化学组成、特点性能及用途。 1、天然橡胶(NR) 天然橡胶以橡胶烃(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。天然橡胶弹性大,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,天然橡胶易与其它材料粘合,在综合性能方面优于多数合成橡胶。天然橡胶的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,低抗酸碱的腐蚀能力低;耐热性不高。天然橡胶使用温度范围:约-60℃~+80℃。天然橡胶用于制作轮胎、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。天然橡胶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) 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯的共聚体。丁苯橡胶的性能接近天然橡胶,是目前产量最大的通用合成橡胶,丁苯橡胶特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶,质地也较天然橡胶均匀。丁苯橡胶的缺点是: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。丁苯橡胶使用温度范围:约-50℃~+100℃。丁苯橡胶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) 顺丁橡胶是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。顺丁橡胶优点是: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。顺丁橡胶缺点是强度较低,抗撕裂性差,加工性能与自粘性差。顺丁橡胶使用温度范围:约-60℃~+100℃。一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用,顺丁橡胶主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。 4、异戊橡胶(IR) 异戊橡胶是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。异戊橡胶的化学组成、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。异戊橡胶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。异戊橡胶使用温度范围: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) 氯丁橡胶是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。氯丁橡胶分子中含有氯原子,所以氯丁橡胶与其他通用橡胶相比:氯丁橡胶具有优良的抗氧、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;氯丁橡胶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。氯丁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。氯丁橡胶使用温度范围:约-45℃~+100℃。氯丁橡胶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;耐燃的地下采矿用橡胶制品,以及各种模压制品、密封圈、垫、粘结剂等。 6、丁基橡胶(IIR) 丁基橡胶是异丁烯和少量异戊二烯或丁二烯的共聚体。丁基橡胶最大特点是气密性好,耐臭氧、耐老化性能好,耐热性较高,长期工作温度可在130℃以下;丁基橡胶能耐无机强酸(如硫酸、硝酸等)和一般有机溶剂,吸振和阻尼特性良好,电绝缘性也非常好。丁基橡胶的缺点是弹性差,加工性能差,硫化速度慢,粘着性和耐油性差。丁基橡胶使用温度范围:约-40℃~+120℃。丁基橡胶主要用作内胎、水胎、气球、电线电缆绝缘层、化工设备衬里及防震制品、耐热运输带、耐热老化的胶布制品。 7、丁腈橡胶(NBR) 丁腈橡胶是丁二烯和丙烯腈的共聚体。丁腈橡胶特点是耐汽油和脂肪烃油类的性能特别好,仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯和氟橡胶,而丁腈橡胶优于其他通用橡胶。耐热性好,气密性、耐磨及耐水性等均较好,粘结力强。丁腈橡胶缺点是耐寒及耐臭氧

硅胶成型简介

成型(Forming) 一般成型时都要让rubber或TPU贴在公模上 1 rubber成型(一般成型时都要让rubber贴在公模上) flow chart:miximg-->molding->洗模――>上模――>模具加温(参数设定)――>秤料带――>排料带――>成型――>取件――>冷却检测―――――>次制程 硅橡胶是以聚有机硅氧烷爲基础胶料-硅橡胶生胶是富有特色的合成橡胶。通常,将生胶混入补强填料、过氧化物硫化剂和/或着色剂等助剂,而后加热硫化,即可得到具有实用价值的高弹性材料。热压硫化成型条件—综合资料:模具温度(155~165) ± 5 ℃ 机台参数设定: 上模温度:160-170℃ 下模温度:150-160℃ 成型压力(100~200)±40 kgf/cm2 加硫时间:由实际情况决定(根据rubber大小、料重、形状等) 排齐次数:一般爲两次 模外时间:(60~160)±10 *混料于精炼:混料时需要加入加硫剂、助剂: (精炼时间一般爲10-20分钟) 1.加硫剂(添加过量易导致变形、流动性差、尺寸变短的现象;相反的,若加硫剂添加过少时,则容易造成包风、硬度太软、尺寸变长的情况)、 2.离型剂(便于从模具中取出,当外部离型剂喷洒不均时,在成型时会造成Keypd脱漆或呈龟裂状,外部离型剂若喷太多会产生:油裂、印刷印不上去,喷涂Ink比较会脱落;内部离型剂,通常直接加于硅橡胶原料中,其目的系为成型时便于离镆) 3.抗黄剂(通常使用加硫剂C-15的同时,会添加抗黄剂319) 4.缩水粉(呈脂类状态):当烘烤完成后,倘若Keypad尺寸过大,可添加缩水粉(SHL)使其尺寸改善;但是当缩水粉使用超过2%以上,效果较不易显现出来,成效也较差。 5.色料(色粉调和比例)等, 模具加温:上模温度上升到150-160℃时上走料,在上走走料之前须在上模板于上模间的螺丝空内及周围喷防锈剂,防止粘住落螺丝孔(翻板或模板机台)。

有机硅橡胶基础知识

有机硅橡胶基础知识 发布时间: 2012-01-15 (一)硅橡胶 硅橡胶主要分为室温硫化硅橡胶,高温硫化硅橡胶 (1)室温硫化硅橡胶 室温硫化硅橡胶(RTV)是六十年代问世的一种新型的有机硅弹性体,这种橡胶的最显著特点是在室温下无须加热、如压即可就地固化,使用极其方便。因此,一问世就迅成为整个有机硅产品的一个重要组成部分。现在室温硫化硅橡胶已广泛用作粘合剂、密封剂、防护涂料、灌封和制模材料,在各行各业中都有它的用途。 室温硫化硅橡胶按其包装方式可分为单组分和双组分室温硫化硅橡胶,按硫化机理又可分为缩合型和加成型。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,因此,利用温度的调节可以控制其硫化速度。 1)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。常用的交链剂是正硅酸乙酯,催化剂为二丁基二月桂酸锡。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,许多国家由于二丁基二月桂酸锡属于中等毒性级别的物质,在食品袋和血浆袋中禁止加入二丁基锡,基本上已被低毒的辛基锡所取代。 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

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