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徹底了解硅橡膠,硅橡膠制品材質如何區分

文章出處:廣東帝博科技有限公司 人氣:-發表時間:2018-05-18

高溫硫化硅橡膠是高分子量(分子量一般為40~80萬)的聚有機硅氧烷(即生膠)加入補強填料和其它各種添加劑,采用有機過氧化物為硫化 劑,經加壓成型(模壓、擠壓、壓延)或注射成型,并在高溫下交鏈成橡皮。這種橡膠一般簡稱為硅橡膠。

 

高溫硫化硅橡膠的硫化一般分為兩個階段進行,第一分階段是將硅生膠、補強劑、添加劑、硫化劑和結構控制劑進行混煉,然后將混煉料在金 屬模具中加壓加熱成型和硫化,其壓力為50公斤/cm2左右,溫度為120~130℃,時間為10~30分鐘,第二階段是將硅橡皮從模具中取出后,放 入烘箱內,于200~250℃下烘數小時至24小時。使橡皮進一步硫化,同時使有機過氧化物分解揮發。

 

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硅橡膠的補強填料是各種類型的白炭黑,它可使硫化膠的強度增加十倍。加入各種添加劑主要是降低膠的成本、改善膠料性能以及賦予硫化膠 各種特殊性能如阻燃、導電等。交鏈劑是各種有機過氧化物,如過氧化苯甲酰,2,4-二氯過氧化苯甲酰,二枯基過氧化物,2,5-二特丁基過氧己 烷等.結構控制劑是為了避免混煉膠料放置時間過長、產生結構化使膠料變硬變硬,難以加工熟化而加入的,可采用甲基羥基硅油或二苯基 二羥基奪烷作為結構控制劑。

 

硅橡膠主鏈上的側基可以是甲基、乙基、乙烯基、苯基、三氟丙基等。最常用的是甲基,也可引入其它基團以改善加工性能和其它性能。因此 ,根據側基基團和膠料配方的不同,可以得到各種不同用途的硅橡膠,一般可分為下面幾種類型:通用型(含甲基和乙烯基)、高溫和低溫型 (含苯基、甲基和乙烯基)、低壓縮永久變形(含甲基和乙烯基)、低收縮(去揮發份)和耐溶劑(氟硅橡膠)等。下面介紹幾種重要類型的 硅橡膠。

 

一、甲基硅橡膠

二甲基硅橡膠是投入商業化生產最早的一種硅橡膠,可在-60~200℃范圍內保持良好的彈性,耐老化性能好,有優異的電絕緣性能以及防潮、 防震和生理惰性等特性。

 

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二甲基硅橡膠主要用于強物涂覆,也可制成各種擠出及壓延制品用于機電、航空、汽車及醫療等行業。但由于二甲基硅橡膠硫化活性低,用于 制造厚制品時,硫化困難,內層易起泡且高溫壓縮永久變形大,故目前已被甲基乙烯基硅橡膠所取代。

 

二、甲基乙烯基硅橡膠

由于硅橡膠大分子結構中引入少量乙烯基可大大改善硅橡膠的硫化加工性能,因此在目前應用的硅橡膠中,大多含有乙烯基。甲基乙烯基硅橡 膠是最通用的一種硅橡膠,目前在國內外硅橡膠的生產中占主導地位。由于它在側鏈上引入部份不飽和的乙烯基,使它的加工性能和物理機械 性能均優于二個基硅橡膠。它除具有二甲基硅橡膠一般特性外, 還具有較寬的使用溫度范圍,可在一60~260℃范圍內保持良好彈性,它比二甲 基硅橡膠容易硫化,具有較小的壓縮永久變形,較好的耐溶劑的膨脹性和耐高壓蒸汽的穩定性以及優良的耐寒性等,而且又因為采用活性較低 的過氧化物進行硫化,從而減少了硫化時產生氣泡及橡膠穩定性差的弱點。故一般用甲基乙烯基硅橡膠可制做厚度較大的制品。甲基乙烯基硅 橡膠是硅橡膠中應用最廣泛的品種,近年來不斷涌現的各種高性能和特殊用途的硅橡膠產品,大都是以乙烯基硅橡膠為基礎膠,例如高強度硅橡膠 、低壓縮永久變形硅橡膠、不需后硫化硅橡膠、耐熱導電硅橡膠和醫用硅膠等。

 

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甲基乙烯基硅橡膠在航空工業上,廣泛用作墊圈、密封材料及易碎、防震部件的保護層;在電氣工業中可作電子元件等高級絕緣材料,耐高溫 電位器的動態密封圈,地下長途通信裝備的密封圈;在醫學上,由于甲基乙烯基硅橡膠對人體的生理反應小、無毒,故用作外科整形、人造心 臟瓣膜、血管等。

 

三、甲基苯基乙烯基硅橡膠

甲基苯基乙烯基硅橡膠是在甲基乙烯基硅橡膠的分子鏈中引入甲基苯基硅氧鏈節或二苯基硅氧鏈節而得的產品。

 

甲基苯基乙烯基硅橡膠是宇航工業、尖端技術和國民經濟其它部門的重要材料之一,可供制做各種模壓硅膠制品和擠出硅膠制品用作航空工業的耐寒橡膠和用于耐燒蝕、耐熱老化或耐輻射部位的密封圈、墊、管材和棒材等。

 

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四、氟硅橡膠

氟硅橡膠是指γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷。氟硅橡膠具有優良的耐化學物質、耐溶劑和耐潤滑油性能,此種硅橡膠在非極性溶劑中的膨脹率小,  耐寒性及熱穩定性好,抗著火性也好,故在飛機、火箭、導彈、宇宙飛行、石油化工中用作與燃料油和潤滑油接觸膠管、墊片、密封圈、燃料 箱村里等,也可用于制造耐腐蝕的衣服、手套以及涂料、粘合劑等。

 

五、腈硅硅橡膠

腈硅橡膠的主要優點是耐油和耐浴劑的性能優異,可在-60~180℃的范圍內保持彈性,因此,可做成耐油橡膠制品用于航空工業、汽車工業和 石油工業上;也可作為高性能飛行器的環境密封劑及油箱密封劑,在-54℃至200℃以上能保持密封。腈硅橡膠可用普通設備進行加工。

 

六、苯撐硅橡膠

苯撐硅橡膠的主要特點是具有優良的耐輻射性能,其耐輻射性能為通用的甲基乙烯基硅橡膠的10~15倍,為高苯基硅橡膠的5~10倍,因此,可 用于宇航工業、原子能工業和核反應堆等作為耐高能輻射的電纜、護套、墊圈以及熱收縮管等。

 

七、乙基硅橡膠

在聚硅氧烷側鏈上引入乙基制得的二乙基硅橡膠,其突出的性能是耐寒性特別好,耐寒性優于二甲基硅橡膠和一般的甲基乙烯基硅橡膠。乙基 含量越高,耐寒性越好。但乙基的反應活性比甲基大,因此,隨乙基含量越大,耐熱性隨之下降。作為低溫使用的乙基硅橡膠,以在聚合物中 含有二乙基硅氧鏈節為8克分子%為宜。乙基硅橡膠的使用溫度一般為-70--200℃。

 

八、硅氮橡膠

硅氮橡膠的主要優點是具有卓越的熱穩定性, 在430~480℃不分解,有的甚至能耐500℃以上的高溫。硅氮橡膠的突出弱點是水解穩定性差,曾 一度被認為沒有發展前途。后來發現主鏈中引入環二硅氮烷的聚合物具有很好的熱穩定性。用硅芳撐改性的含環二硅氮烷的彈性體,在空氣中 加熱到425℃不失重,570℃時失重僅為10%,且具有較好的水解穩定性。


此文關鍵詞:硅膠,硅橡膠,二甲基硅橡膠,醫用硅膠產品,模壓硅膠制品

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