硅橡膠(英文名稱:Silicone rubber),分熱硫化型(高溫硫化硅膠HTV)、室溫硫化型(RTV),其中室溫硫化型又分縮聚反應型和加成反應型。高溫 硅橡膠主要用于制造各種硅橡膠制品,而室溫硅橡膠則主要是作為粘接劑、灌封材料或模具使用。熱硫化型用量最大,熱硫化型又分甲基硅橡膠(MQ)、甲基乙烯基硅橡膠(VMQ,用量及產品牌號最多)、甲基乙烯基苯基硅橡膠PVMQ(耐低溫、耐輻射),其他還有睛硅橡膠、氟硅橡膠等。
硅橡膠具有優異的耐熱性、耐寒性、介電性、耐臭氧和耐大氣老化等性能,硅橡膠突出的性能是使用溫度寬廣,能在-60℃(或更低的溫度)至+250℃(或更高的溫度)下長期使用。但 硅橡膠的抗張強度和抗撕裂強度等機械性能較差,在常溫下其物理機械性能不及大多數合成橡膠,且除腈硅、氟硅橡膠外,一般的硅橡膠耐油、耐溶劑性能欠佳,故硅橡膠不宜用于普通條件的場合,但非常適用于許多特定的場合。 值得一提的是,在生物醫學工程中,高分子材料具有十分重要的作用,而硅橡膠則是醫用高分子材料中特別重要的一類,它具有優異的生理惰性,無毒、無味、無腐蝕、抗凝血、與機體的相容性好,能經受苛刻的消毒條件。根據需要可加工成管材、片材、薄膜及異形構件,可用做醫療器械、人工臟器等。
硅橡膠特點及其應用 有機硅橡膠是由線性聚硅氧烷混入補強填料,在加熱加壓條件下硫化生成的特殊合成彈性體。它完美地平衡了機械性質和化學性質,因而能滿足今天許多苛刻的應用場合要求。
硅橡膠在下面的領域表現卓越: 1、耐高低溫穩定性 2、惰性(無味無臭) 3、透明,易于上色 4、硬度范圍寬,10-80邵爾硬度 5、耐化學品 6、良好的密封性能 7、電氣性質 8、耐壓縮變形 除了上述卓越性能,和常規有機彈性體相比,硅橡膠還特別容易加工制造。硅橡膠容易流動,因而可以在能耗較低的情況下模壓、壓延、擠出。容易加工也就意味著生產效率高。 硅橡膠制品是一種高活性吸附材料,屬非晶態物質,其化學分子式為mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶劑,無毒無味,化學性質穩定,除強堿、氫氟酸外不與任何物質發生反應。
各種型號的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結構。硅膠的化學組份和物理結構,決定了它具有許多其他同類材料難以取代得特點:吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等。硅膠根據其孔徑的大小分為:大孔硅膠、粗孔硅膠、B型硅膠、細孔硅膠。
1、硅橡膠低溫彈性:所用的硅橡膠都具有內在的低溫彈性,它比天然橡膠或其他合成橡膠的脆化點低。
一般來說,通用型硅橡膠的脆化點為-50~-60攝氏度,特殊配方的硅橡膠脆化點可低達-100攝氏度。硅橡膠的耐寒性對宇航工業的意義十分重大,它主要用作宇航器的密封圈、墊片、轉換開關罩、彈性導管和發動機支架。
2、 硅橡膠電絕緣性能:硅橡膠具有卓越的電氣絕緣性能。其突出優點是電氣強度、功率因數和絕緣性能受溫度和頻率變化很小,在一個很寬的溫度范圍內,電氣強度基本保持穩定不變;在很寬的頻率范圍內,相對介電常數和介質損耗因數幾乎不變。
硅橡膠的耐電暈性和耐電弧性也非常好。硅橡膠不易燃燒,萬一發生燃燒,生成的二氧化硅仍具有絕緣性。因此,適于作安全可靠的電線、電纜的蒙皮材料。
3、硅橡膠耐候性:硅橡膠具有優良的耐氧、耐臭氧和耐紫外線照射性能,因此,長期在室外使用不發生龜裂。一般認為硅橡膠可在室外使用20年以上。
4、 硅橡膠物理機械性能:硅橡膠的相對密度隨品種的不同一般為1.1~1.6,紹爾A硬度為25~75度,拉伸強度1~10.5MPa,伸長率在1000%以內。這些性能可因產品需要不同而加以調整。
雖然硅橡膠在常溫下的機械性能比通用橡膠低,但在150攝氏度的高溫下,其機械性能遠遠優于通用橡膠。硅橡膠的壓縮永久變形為7%~10%(在150攝氏度下加壓70h后測定),這是用作“O”形圈、墊片和墊圈等密封件和輥筒的良好材料。通用橡膠雖然在常溫下的壓縮永久變形值很小(約10%左右),但溫度升高后其值猛增。
5、硅橡膠耐化學物質性能:一般來說,硅橡膠具有良好的耐化學物質、耐燃料油及油類的性能。溶劑對硅橡膠的作用主要是溶脹和軟化,而一旦溶劑揮發后硅橡膠的大多數原始性能又恢復了。硅橡膠對乙醇、丙酮等極性溶劑和食用油的耐受能力相當好,只引起很小的溶脹,機械性能基本不降低。
6、硅橡膠耐高溫性能:硅橡膠最顯著的特性是其高溫穩定性,它可在250~300攝氏度的環境中長期使用。若選擇適當的填充劑和高溫添加劑,其使用溫度可高達375攝氏度,并可耐瞬時數千度的高溫。據估計, 硅橡膠在120攝氏度下使用壽命可達20年,在150攝氏度下可達5年。
硅橡膠由于其卓越的耐高溫性能被廣泛用作于飛機引擎、燃氣輪機、高壓釜、陰極射線管、蒸汽和電氣機車、烘爐等的密封片和墊片,用于制造各種耐熱輥筒和輸送帶;此外, 硅橡膠涂覆的玻璃纖維和石棉纖維布在飛機的傳熱系統中被用于輸送熱氣體。 |