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硅橡胶知识
发布时间:2020-10-05 22:04
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一、硅橡胶分类及主要特性

硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成,硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧链节组成。苯基的引入可提高硅橡胶的耐高、低温性能,三氟丙基及氰基的引入则可提高硅橡胶的耐温及耐油性能。硅橡胶耐低温性能良好,一般在-55℃下仍能工作。引入苯基后,可达-73℃。硅橡胶的耐热性能也很突出,在180℃下可长期工作,稍高于200℃也能承受数周或更长时间仍有弹性,瞬时可耐300℃以上的高温。硅橡胶的透气性好,氧气透过率在合成聚合物中是最高的。此外,硅橡胶还具有生理惰性、不会导致凝血的突出特性,因此在医用领域应用广泛。

分类

硅橡胶按其硫化机理不同可分硅橡胶分热硫化型(高温硫化硅胶HTV)、室温硫化型(RTV),其中室温硫化型又分缩聚反应型和加成反应型。高温硅橡胶主要用于制造各种硅橡胶制品,而室温硅橡胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。热硫化型用量最大,热硫化型又分甲基硅橡胶(MQ)、甲基乙烯基硅橡胶(VMQ,用量及产品牌号最多)、甲基乙烯基苯基硅橡胶PVMQ(耐低温、耐辐射),其他还有睛硅橡胶、氟硅橡胶等。

主要特性

(1)耐高、低温性

在所有橡胶中,硅橡胶的工作温度范围最广阔 (-100 ~350℃)。例如, 经过适当配合的乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶, 经250℃数千小时或 300℃数百小时热空气老化后仍能保持弹性; 低苯基硅橡胶硫化胶经 350℃数十小时热空气老化后仍能保持弹性, 它的玻璃化温度为 -140℃, 其硫化胶在 -70~100℃的温度下仍具有弹性。硅橡胶用于火箭喷管内壁防热涂层时 , 能耐瞬时数千度的高温。

(2)耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化和耐候老化性能

硅橡胶硫化胶在自由状态下置于室外曝晒数年后,性能无显著变化。

(3)电绝缘性能硅橡胶硫化胶的电绝缘性能在受潮、频率变化或温度升高时变化较小 , 燃烧后生成的二氧化硅仍为绝缘体。此外, 硅橡胶分子结构中碳原子少, 而且不用炭黑作填料 , 因此在电弧放电时不易发生焦烧 , 在高压场合使用十分可靠。它的耐电晕性和耐电弧性极好, 耐电晕寿命是聚四氟乙烯的 1000 倍,耐电弧寿命是氟橡胶的20 倍。

(4)特殊的表面性能和生理惰性

硅橡胶的表面能比大多数有机材料小 , 具有低吸湿性, 长期浸于水中吸水率仅为 1%左右, 物理性能不下降 , 防霉性能良好 , 与许多材料不发生粘合 , 可起隔离作用。硅橡胶无味、无毒 , 对人体无不良影响 , 与机体组织反应轻微 , 具有优良生理惰性和生理老化性。

(5)高透气性

硅橡胶和其它高分子材料相比 , 具有良好的透气性, 室温下对氮气、氧气和空气的透过量比 NR高 30~40倍;对气体渗透具有选择性 , 如对二氧化碳透过性为氧气的 5 倍左右。

(6)生物医学性能

硅橡胶分子结构的特性使它具有优良的生物医学性能, 大量动物和人体试验的成功应用证明了这一点。

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