你了解高溫硫化硅橡膠嗎？

時(shí)間：2022-11-24作者：老優(yōu)（上海）儀器設(shè)備有限公司瀏覽：170

高溫硫化硅橡膠是高分子量（分子量一般為40～80萬(wàn)）的聚**硅氧烷（即生膠）加入補(bǔ)強(qiáng)填料和其它各種添加劑，采用**過(guò)氧化物為硫化劑，經(jīng)加壓成型（模壓、擠壓、壓延）或成型，并在高溫下交鏈成橡皮。這種橡膠一般簡(jiǎn)稱為硅橡膠。 
      

        高溫硫化硅橡膠的硫化一般分為兩個(gè)階段進(jìn)行，一階段是將硅生膠、補(bǔ)強(qiáng)劑、添加劑、硫化劑和結(jié)構(gòu)控制劑進(jìn)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(shí)間為10～30分鐘，二階段是將硅橡皮從模具中取出后，放人烘箱內(nèi)，于200～250℃下烘數(shù)小時(shí)至24小時(shí)，使橡皮進(jìn)一步硫化，同時(shí)使**過(guò)氧化物分解揮發(fā)。硅橡膠的補(bǔ)強(qiáng)填料是各種類型的白炭黑，它可使硫化膠的強(qiáng)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(dǎo)電等。交鏈劑是各種**過(guò)氧化物，如過(guò)氧化苯甲酰，2,4-二氯過(guò)氧化苯甲酰，，2,5- 二甲基-2,5-二特丁基過(guò)氧已烷等。結(jié)構(gòu)控制劑是為了避免混煉膠料放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、產(chǎn)生"結(jié)構(gòu)化"使膠料變硬，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硅烷作為結(jié)構(gòu)控制劑。
    

        硅橡膠主鏈上的側(cè)基可以是甲基、乙基、、苯基、三氟丙基等。常用的是甲基, 也可引人其它基團(tuán)以改善加工性能和其它性能。因此，根據(jù)側(cè)基基團(tuán)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）、高溫和低溫型（含苯基、甲基和）、低壓縮*變形（含甲基和）、低收縮（去揮發(fā)份）和耐溶劑（氟硅橡膠）等。下面介紹幾種重要類型的硅橡膠。


1．二甲基硅橡膠

  二甲基硅橡膠是投入商業(yè)化生產(chǎn)早的一種硅橡膠，可在-60～200℃ 范圍內(nèi)保持良好的彈性，耐老化性能好，有優(yōu)異的電絕緣性能以及防潮、防震和生理惰性等特性。二甲基硅橡膠主要用于織物涂覆，也可制成各種擠出及壓延制品用于機(jī)電、航空、汽車及醫(yī)療等行業(yè)。但由于二甲基硅橡膠硫化活性低，用于制造厚制品時(shí)，硫化困難，內(nèi)層易起泡且高溫壓縮*變形大，故目前已被甲基硅橡膠所取代。


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．甲基硅橡膠
       由于硅橡膠大分子結(jié)構(gòu)中引入少量可大大改善硅橡膠的硫化加工性能，因此在目前應(yīng)用的硅橡膠中，大多含有。甲基硅橡膠是通用的一種硅橡膠，目前在國(guó)內(nèi)外硅橡膠的生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位。由于它在側(cè)鏈上引入部份不飽和的，使它的加工性能和物理機(jī)械性能均**二個(gè)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(nèi)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*變形，較好的耐溶劑的膨脹性和耐高壓蒸汽的穩(wěn)定性以及優(yōu)良的耐寒性等，而且又因?yàn)椴捎没钚暂^低的過(guò)氧化物進(jìn)行硫化，從而減少了硫化時(shí)產(chǎn)生氣泡及橡膠穩(wěn)定性差的弱點(diǎn)。故一般用甲基硅橡膠可制做厚度較大的制品。甲基硅橡膠是硅橡膠中應(yīng)用廣泛的品種，近年來(lái)不斷涌現(xiàn)的各種高性能和特殊用途的硅橡膠，大都是以硅橡膠為基礎(chǔ)膠，例如高強(qiáng)度硅橡膠、低壓縮*變形硅橡膠、不需后硫化硅橡膠、耐熱導(dǎo)電硅橡膠和醫(yī)用硅橡膠等。甲基硅橡膠在航空工業(yè)上，廣泛用作墊圈、密封材料及易碎、防震部件的保護(hù)層；在電氣工業(yè)中可作電子元件等絕緣材料，耐高溫電位器的動(dòng)態(tài)密封圈，地下長(zhǎng)途通信裝備的密封圈；在醫(yī)學(xué)上，由于甲基硅橡膠對(duì)人體的生理反應(yīng)小、無(wú)毒，故用作外科整形、人造心臟瓣膜、血管等。

3．甲基苯基硅橡膠
       甲基苯基硅橡膠是在甲基硅橡膠的分子鏈中引入甲基苯基硅氧鏈節(jié)或二苯基硅氧鏈節(jié)而得的產(chǎn)品。在聚硅氧烷的側(cè)基上引入苯基，由于破壞了二甲基硅氧烷結(jié)構(gòu)的規(guī)整性，大大降低了聚合物的結(jié)晶溫度，擴(kuò)大了該聚合物材料的低溫應(yīng)用范圍。因此，甲基苯基硅橡膠除了具有甲基硅橡膠所有的壓縮*變形小、使用溫度范圍寬、抗氧化、耐候、防震、防潮和良好的電氣絕緣性能外，還具有的耐低溫、耐燒蝕和耐輻照等性能. 這些性能隨分子鏈中苯基含量的不同而有所變化， 一般來(lái)說(shuō)，苯基含量（苯基與硅原子之比）在5～10％時(shí)稱低苯基硅橡膠，它具有特的耐寒性能， 在-70～-100℃仍能保持橡膠的彈性，是所有橡膠中低溫性能好的一種，加之它兼有甲基硅橡膠的優(yōu)點(diǎn)且成本不高，因此大有取代甲基硅橡膠趨勢(shì)。苯基含量20～40％時(shí)稱中苯基硅橡膠，它具有的耐燃特性，一旦著火可以自熄。苯基含量在40～50％時(shí)稱高苯基硅橡膠，它具有優(yōu)異的耐輻射性能, 耐γ- 射線為1xI08 倫琴。一般說(shuō)來(lái)，隨著苯基含量的增加，硅橡膠分子鏈的剛性逐漸增大，硅橡膠的耐低溫性能逐漸下降，但隨著苯基含量的增加，提高了硫化膠的耐燃性和耐輻照性。甲基苯基硅橡膠是宇航工業(yè)、**技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)其它部門的重要材料之一，可供制做各種模壓和擠出制品用作航空工業(yè)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。

4．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(yōu)良的耐化學(xué)物質(zhì)、耐溶劑和耐潤(rùn)滑油性能,此種硅橡膠在非性溶劑中的膨脹率小, 耐寒性及熱穩(wěn)定性好，抗著火性也好，故在飛機(jī)、火、、宇宙飛行、石油中用作與燃料油和潤(rùn)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。

5．腈硅橡膠
      由于聚合物分子側(cè)鏈中含有β-腈乙基或γ- 腈丙基強(qiáng)性基團(tuán)，大大增加了分子鏈間作用力，提高了耐油、耐溶劑性能。同時(shí)，由于引入一定量的腈烷基，破壞了聚合物結(jié)構(gòu)的規(guī)整性，也大大改善了耐寒性。腈烷基的類型及其含量，對(duì)性能影響很大，如含有7.5克分子％γ-腈丙基的硅橡膠，低溫性能與低苯基硅橡膠相似（其玻璃化溫度為-114.5℃），耐油性比苯基硅橡膠好。隨γ-腈丙基含量增加至33～50克分子％，耐寒性降低，耐油性改善。用β-腈乙基代替γ-腈丙基能提高腈硅橡膠的耐熱性，可耐250℃熱空氣老化。腈硅橡膠的主要優(yōu)點(diǎn)是耐油和耐浴劑的性能優(yōu)異，可在-60～180℃的范圍內(nèi)保持彈性，因此，可做成耐油橡膠制品用于航空工業(yè)、汽車工業(yè)和石油工業(yè)上；也可作為高性能*行器的環(huán)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(shè)備進(jìn)行加工。

6．苯硅橡膠
      苯硅橡膠的主要特點(diǎn)是具有優(yōu)良的耐輻射性能，其耐輻射性能為通用的甲基硅橡膠的10～15倍，為高苯基硅橡膠的5～10倍，因此，可用于宇航工業(yè)、原子能工業(yè)和核反應(yīng)堆等作為耐高能輻射的電纜、護(hù)套、墊圈以及熱收縮管等。

7．乙基硅橡膠
      在聚硅氧烷側(cè)鏈上引入乙基制得的二乙基硅橡膠，其的性能是耐寒性特別好，耐寒性**二甲基硅橡膠和一般的甲基硅橡膠。乙基含量越高，耐寒性越好。但乙基的反應(yīng)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(jié)為8克分子％為宜。乙基硅橡膠的使用溫度一般為-70～200℃。

8．硅氮橡膠
      硅氮橡膠的主要優(yōu)點(diǎn)是具有的熱穩(wěn)定性, 在430～480℃不分解，有的甚至能耐500℃以上的高溫。硅氮橡膠的弱點(diǎn)是水解穩(wěn)定性差，曾一度被認(rèn)為沒(méi)有發(fā)展前途。后來(lái)發(fā)現(xiàn)主鏈中引入環(huán)二硅氮烷的聚合物具有很好的熱穩(wěn)定性。用硅芳撐改性的含環(huán)二硅氮烷的彈性體，在空氣中加熱到425℃不失重，570℃時(shí)失重僅為10％，且具有較好的水解穩(wěn)定性。


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• 詞條

  詞條說(shuō)明

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