徹底了解矽橡膠,矽(guī)橡膠製品材質如何區分
發表時間:2018-05-18
高(gāo)溫硫化矽橡膠是高分子量(分子量一般為40~80萬)的聚有機矽氧烷(即(jí)生(shēng)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(jiā)壓成型(模壓、擠(jǐ)壓、壓延)或注射成型(xíng),並在高溫下交(jiāo)鏈(liàn)成橡皮。這種橡膠一般簡稱為(wéi)矽橡膠。
高溫硫化矽橡膠的硫化(huà)一般分為兩個階段(duàn)進行,第一分階段是將矽生膠、補強劑、添加劑、硫化(huà)劑和結構控製劑進行混煉,然(rán)後將混煉料在金 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分鍾,第二(èr)階段是將矽橡皮從模具中取出後,放 入烘箱內,於200~250℃下烘數(shù)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。

矽橡膠(jiāo)的補強填料是各(gè)種類型的白炭黑,它可使硫化(huà)膠的強度增加十倍。加入各種添加劑主(zhǔ)要是(shì)降低膠的成本、改善膠料性能以及賦予硫化膠(jiāo) 各種特殊性能如阻燃、導電等。交鏈劑是各種有(yǒu)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.結構控製劑是為了避免混(hún)煉膠料放置時間過長、產生“結構化(huà)”使膠料變硬變硬,難以加工熟化而加入的,可采用(yòng)甲基羥基矽油或二苯基 二羥(qiǎng)基奪烷作為結構控製劑。
矽橡膠主(zhǔ)鏈上的側基可以是甲(jiǎ)基、乙基、乙烯基、苯基、三氟(fú)丙基等。最常用的是甲基,也可引入其它基團以改善加工性(xìng)能和其它性能。因此(cǐ) ,根(gēn)據側基基團和膠料配方的不同,可以得到各種不同用途的矽橡膠,一般可分為下麵幾種(zhǒng)類型(xíng):通用型(含(hán)甲基(jī)和乙烯基)、高溫和低(dī)溫型 (含苯基、甲基和乙烯(xī)基)、低壓縮永久變形(含甲基和乙烯基)、低收縮(去揮(huī)發份)和耐溶劑(氟矽橡膠)等。下麵介紹幾種(zhǒng)重要類型的 矽橡膠。
一、甲基矽橡膠
二甲基矽(guī)橡膠是投入商(shāng)業化生(shēng)產最早的一種矽橡膠,可在-60~200℃範圍內保持良好的彈性,耐老化性(xìng)能好,有優異的電絕緣性能(néng)以及防潮、 防震和生理惰性等特性(xìng)。

二甲基矽橡膠主要用於強物塗覆,也(yě)可製成(chéng)各種擠出及壓延製品用於機電、航空、汽車(chē)及醫療等行業。但由於二甲基矽橡膠硫化活性低,用(yòng)於 製造厚製品時,硫化困難,內層易起泡且高溫壓縮永久變形大(dà),故目前已被甲基乙烯基矽橡膠所取代。
二、甲基乙烯基矽橡膠
由(yóu)於矽橡膠大分子結構中引入少量乙烯基可大大改善矽橡膠的硫(liú)化加(jiā)工性能,因此在目前應用的矽橡(xiàng)膠中,大多含有乙烯基。甲基乙(yǐ)烯基矽橡 膠是最通用的一種矽橡膠,目前在國內外矽橡膠(jiāo)的生產中占主導地(dì)位。由於它在側鏈上(shàng)引入部(bù)份不飽和的(de)乙(yǐ)烯基,使它的加工性能和物理機械 性能均優於二個(gè)基矽橡膠。它除具有二甲基矽橡膠一般特性外, 還具有較寬的使用(yòng)溫度範圍,可在一60~260℃範圍(wéi)內保持良好彈性,它(tā)比二甲 基矽橡膠容易硫化,具有較小的(de)壓縮永久變形,較好的耐(nài)溶劑的膨脹性和耐高壓蒸汽的穩定性以及優良的(de)耐寒性等,而且又因為采用活性較低(dī) 的過氧化物進行硫化,從而減(jiǎn)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矽(guī)橡膠可製做厚度較大的製品。甲基(jī)乙烯基矽 橡膠是矽橡膠中應用最廣泛的品種,近年來(lái)不斷湧現的各種(zhǒng)高性能和(hé)特殊用途的矽橡(xiàng)膠產品,大都是以乙烯基矽橡膠(jiāo)為(wéi)基(jī)礎膠,例如(rú)高(gāo)強度矽橡膠 、低壓縮(suō)永久變形矽橡膠(jiāo)、不需後硫化矽橡膠、耐熱導電矽橡(xiàng)膠和醫用矽膠等。

甲基乙烯(xī)基矽橡膠在航空工業上,廣泛用作墊圈、密封材料及易碎、防震(zhèn)部件的保護層;在電氣工業(yè)中可作電子元(yuán)件等高級絕緣(yuán)材料,耐高溫 電位器的動態(tài)密封圈,地下長途通信裝備的密封圈;在醫學(xué)上,由於甲基(jī)乙烯基矽橡膠對人體的生理反應小(xiǎo)、無毒,故用作外科(kē)整形、人造心 髒瓣膜、血管等。
三、甲基(jī)苯基乙烯基矽橡膠
甲基苯基乙烯基矽橡膠是在甲基乙烯基矽橡膠的分子鏈中引入甲基苯基矽氧鏈節或二苯基矽氧鏈節而得的產品。
甲(jiǎ)基苯(běn)基乙烯基矽橡(xiàng)膠是宇航工業(yè)、尖端技術和國(guó)民經(jīng)濟其它部門的重要材料之一,可供製做各種模壓矽膠製品和擠(jǐ)出矽膠製品用作航空工業的耐寒橡膠和用於耐燒蝕(shí)、耐熱老化或耐輻射部位的密封圈、墊(diàn)、管材和棒材等(děng)。

四、氟矽橡膠
氟矽橡膠是指γ-三氟丙基甲(jiǎ)基聚矽氧烷。氟矽(guī)橡膠具有優良的耐化學物(wù)質、耐溶劑和耐潤滑(huá)油性能,此種矽橡膠在非(fēi)極性溶(róng)劑中的膨脹率小(xiǎo), 耐寒性及熱穩定(dìng)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(liào)油和潤滑油接觸膠管、墊片、密封圈、燃(rán)料 箱村裏等(děng),也可用於製造耐腐蝕的衣服、手套以及塗料、粘合劑等。
五、腈矽矽橡膠
腈矽橡膠的主要優點是耐(nài)油(yóu)和耐浴劑的性能優異,可在(zài)-60~180℃的範圍內保持彈性,因此,可做成耐油橡(xiàng)膠製(zhì)品用於航空(kōng)工業、汽車工業和 石油(yóu)工業上;也可作(zuò)為(wéi)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。腈矽橡(xiàng)膠可用普通設備進行加工(gōng)。
六、苯撐矽橡膠
苯撐矽橡膠的主(zhǔ)要特點(diǎn)是具有優良的耐(nài)輻射性能,其耐輻射性能為通用的甲基乙烯基(jī)矽橡(xiàng)膠的10~15倍,為高苯基矽橡膠的5~10倍,因此,可 用於宇航工業、原子能工業和核反應堆等作為耐高能輻(fú)射的電纜、護套、墊圈以及熱收縮管等。
七、乙基矽橡膠
在聚矽氧(yǎng)烷側鏈上引入乙(yǐ)基(jī)製得的二乙基矽橡膠,其突出的(de)性能是耐寒性特別好,耐寒性優於二甲基(jī)矽橡膠和一般的甲基乙烯基矽橡膠。乙基 含量越高,耐寒性越好(hǎo)。但乙基的反應活性比(bǐ)甲基(jī)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矽橡(xiàng)膠,以在聚合物中 含有二乙(yǐ)基矽氧(yǎng)鏈節(jiē)為8克分子%為宜。乙基(jī)矽橡膠的使(shǐ)用(yòng)溫度一般為-70--200℃。
八、矽氮橡膠
矽氮(dàn)橡膠的主要優點是具有卓越的(de)熱穩(wěn)定性, 在(zài)430~480℃不分解,有的甚至能耐500℃以上(shàng)的高溫。矽氮橡膠的突出弱點是(shì)水(shuǐ)解(jiě)穩定性差,曾 一(yī)度(dù)被認為沒有(yǒu)發展前途。後來發現主(zhǔ)鏈中(zhōng)引入環二矽氮(dàn)烷的聚合物具有很好的熱穩定性。用矽芳撐改性的含環二矽氮烷的彈性體,在空氣中 加熱到425℃不失重(chóng),570℃時失重僅為10%,且具有較好的水解穩定性。
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