徹底了解矽橡膠,矽橡膠製品材質(zhì)如何(hé)區(qū)分
發表時(shí)間:2018-05-18
高溫硫化矽橡膠是高分子量(分子量一般為40~80萬)的(de)聚有機矽(guī)氧(yǎng)烷(即生膠)加入補強填料和其它各(gè)種添加劑,采用有機(jī)過(guò)氧化物(wù)為硫化 劑,經加壓成型(模壓、擠壓、壓延)或注射成(chéng)型,並在高溫下交鏈成(chéng)橡皮。這種橡膠一般簡稱為矽橡膠。
高溫硫化(huà)矽橡膠的硫(liú)化一般分為兩個階段進行,第一分階段是將矽生膠、補強劑、添加劑、硫化劑和結構控製劑進行混煉(liàn),然後將混煉料在金 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(zhōng),第二(èr)階段是將矽橡(xiàng)皮從模具中取出後(hòu),放 入烘箱內,於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。

矽橡膠的補強填料(liào)是各種類型的白(bái)炭黑,它可(kě)使硫化膠的強度增加十倍。加入各種添加劑主要是降(jiàng)低膠的成本、改善膠(jiāo)料性能以及賦予硫(liú)化膠 各種特殊(shū)性能如阻燃、導電等。交鏈劑是各(gè)種有機過氧化物,如過氧化苯甲(jiǎ)酰,2,4-二氯過氧化苯甲(jiǎ)酰,二枯基(jī)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煉(liàn)膠料放置時間過長、產生“結(jié)構化”使膠料變硬變(biàn)硬,難以加(jiā)工熟化而加入(rù)的,可采用甲基羥基矽油或二(èr)苯基 二羥基奪烷(wán)作為結構控製劑。
矽橡膠主鏈上的側基可以是甲基、乙基、乙(yǐ)烯基、苯基、三氟丙基等。最常用的(de)是甲基,也可引入其它基團以改善加工性能和其它性能(néng)。因此 ,根據側基基(jī)團(tuán)和膠料配方的不同,可以得到各種不(bú)同用途的矽橡膠,一般可(kě)分為下麵幾種類型:通用型(含甲基和乙烯基)、高溫和低溫型 (含(hán)苯基、甲基和乙烯基)、低壓縮永久變形(含甲基和乙烯基)、低收(shōu)縮(去揮發份)和耐溶劑(jì)(氟矽橡膠)等。下麵(miàn)介紹幾種重要類型的 矽橡膠。
一、甲(jiǎ)基(jī)矽橡膠
二甲基矽橡(xiàng)膠(jiāo)是投入商業化生產最早的一(yī)種矽橡膠,可在-60~200℃範圍內(nèi)保持良好的彈性,耐老化性能好,有優異的電絕緣性能以及(jí)防潮、 防震(zhèn)和生理惰性(xìng)等特性。

二甲基(jī)矽橡膠主要用於強(qiáng)物塗覆,也可製成各種擠出及壓延製品用於(yú)機電、航(háng)空、汽車及醫(yī)療等行(háng)業。但由於二甲基矽橡膠硫化活性低,用於 製造厚(hòu)製品時(shí),硫化困難(nán),內層(céng)易起泡(pào)且高溫壓縮永久(jiǔ)變(biàn)形大,故目前已被甲基乙烯基矽橡(xiàng)膠所取代。
二、甲基乙烯基矽橡膠
由於矽橡(xiàng)膠大分子結構(gòu)中(zhōng)引入少量乙烯(xī)基可大大改(gǎi)善矽橡膠(jiāo)的硫化加工(gōng)性能,因(yīn)此在(zài)目前應用的矽橡膠中,大多含有乙(yǐ)烯基。甲基(jī)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的生產中占主導(dǎo)地位(wèi)。由於它在側鏈上引入部份不飽和的乙烯(xī)基,使它的加工性能和物理機械 性能均優於二個基矽橡膠。它除具有二甲基矽橡膠一般特性外, 還具有較寬的使用溫度(dù)範圍(wéi),可在一60~260℃範圍內保持良好彈性,它比二甲 基矽橡膠容(róng)易硫化,具(jù)有較小的壓縮(suō)永久變形(xíng),較好的耐溶劑的膨(péng)脹性和耐高壓蒸汽的穩定性以及優良(liáng)的耐寒性等(děng),而且又因為采用活(huó)性較低 的過氧化物進行硫化,從而減少了(le)硫化時產生氣泡及橡膠穩定性差(chà)的弱點(diǎn)。故一(yī)般用甲基乙烯(xī)基矽(guī)橡膠可製做厚度較大的製品。甲基乙烯基矽 橡膠是矽橡膠中應用最廣泛的品種,近年來不斷湧現的各種高(gāo)性能和特殊用(yòng)途的矽橡膠產品,大都是以乙烯基矽橡膠(jiāo)為基礎膠,例如高(gāo)強(qiáng)度矽橡膠 、低壓縮永久變形矽橡(xiàng)膠、不需後硫(liú)化矽橡膠、耐熱導電矽橡膠和醫用矽膠等。

甲(jiǎ)基乙烯基矽橡膠在航空工業(yè)上,廣泛用作墊(diàn)圈、密封材料及易(yì)碎、防震部(bù)件(jiàn)的(de)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(tài)密封圈,地下長途通信裝備的密(mì)封圈;在醫(yī)學上(shàng),由於甲(jiǎ)基乙烯基矽橡(xiàng)膠(jiāo)對人體的生理反應(yīng)小、無毒,故用作外(wài)科整形、人造心 髒瓣膜、血管(guǎn)等。
三、甲基苯基乙烯基矽橡膠
甲基苯基乙烯基矽(guī)橡膠(jiāo)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(èr)苯基矽氧鏈節而得的產品。
甲基苯基(jī)乙烯基矽橡膠是宇航工(gōng)業、尖端技術和國民經濟其它部門的重要材料之一,可供製做各種(zhǒng)模壓矽膠製品和擠出矽膠(jiāo)製品用作航空工業的耐寒橡膠和用於耐燒蝕、耐熱老化或(huò)耐輻射部位的密封圈、墊、管材和棒材等。

四、氟矽橡膠
氟矽橡膠是(shì)指γ-三氟丙基甲基聚矽氧(yǎng)烷。氟矽橡膠具有優(yōu)良的耐化學物質、耐溶劑和耐潤滑油性能,此種矽橡(xiàng)膠在非極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、火箭、導彈(dàn)、宇宙飛行、石油化工中用作(zuò)與燃料油和潤滑油接觸(chù)膠管、墊片(piàn)、密封圈、燃料 箱村裏等,也可用於製造耐腐蝕的衣服、手套(tào)以及塗料、粘合劑等。
五、腈矽矽(guī)橡膠
腈矽橡膠的主要優點是耐油和耐浴劑的(de)性能優異,可在(zài)-60~180℃的範圍內保持彈性,因此,可做成耐油(yóu)橡(xiàng)膠製品用於航空工業、汽車工業和 石油(yóu)工業(yè)上;也可作為高性能(néng)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。腈矽橡膠可用普通設備進行加工。
六、苯撐矽橡膠
苯撐矽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(wéi)通用的甲基乙烯(xī)基矽橡膠的10~15倍,為高苯基矽橡膠的5~10倍,因此,可 用於宇航(háng)工(gōng)業、原子能工業和核反應堆(duī)等作為耐高能輻射的電纜、護套、墊圈以(yǐ)及熱收縮管等。
七、乙基矽橡膠
在聚矽氧烷側(cè)鏈上引入乙基製得的二乙基矽橡膠,其突出的性能是耐寒性特別好,耐寒性優於二甲基矽橡膠和一般的甲基(jī)乙烯基矽橡膠。乙基 含量越高,耐寒性越好。但乙基的(de)反應活性比(bǐ)甲基大,因此,隨乙基含量(liàng)越(yuè)大,耐熱性隨之下降。作為低(dī)溫使用的乙基矽橡膠,以在聚合物中 含有二乙基矽氧鏈節(jiē)為8克分子%為(wéi)宜。乙基矽橡膠的使用溫度一般為-70--200℃。
八、矽氮橡膠
矽氮橡膠的主要優點是具有卓越的熱穩定性, 在430~480℃不(bú)分解,有(yǒu)的甚至能耐500℃以上的高溫。矽氮橡(xiàng)膠的突出弱點(diǎn)是水解穩定性差,曾 一度被認為沒有發展前途。後來發現主鏈中引入(rù)環二矽氮(dàn)烷的聚合(hé)物具有很好的熱穩(wěn)定(dìng)性。用矽芳撐改性的含環二矽氮(dàn)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(hǎo)的水解穩定性。








