硅橡胶gydF4y2Ba

背景gydF4y2Ba

杜马在1840年预言了硅橡胶的存在。然而，直到1872年，拉登堡才通过二乙氧基二乙基硅烷与水和微量酸的反应，生产出了第一种非常粘稠的石油。1943年，陶氏化学公司(Dow Chemical Company)生产了第一批商业级产品，随后不久，其他许多公司也纷纷效仿。gydF4y2Ba

结构和化学gydF4y2Ba

硅烷gydF4y2Ba

硅烷类似于碳氢化合物，即碳氢化合物的基本组成部分是碳氢化合物gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba(甲烷)基团，而硅烷的基团是SiHgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba(硅烷)，其基本结构为SiHgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba(硅gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba)gydF4y2Ba_ngydF4y2Ba硅氮gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba．这些材料具有亚博网站下载Si-Si-Si主链，合成的结构以链中硅原子的数量命名，如硅烷、二硅烷、三硅烷、四硅烷等。此外，类似的取代也会发生，碳氢化合物就是如此，如CHgydF4y2Ba_3.gydF4y2BaSIH的群体gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba基团，Cl代表H，等等。命名规则与烃类类似物相同。gydF4y2Ba

硅氧烷gydF4y2Ba

硅氧烷与硅烷的不同之处在于它们有Si-O-Si主链和一般的SiH分子式gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba(OSiHgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba)gydF4y2Ba_ngydF4y2BaoSih.gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba．命名惯例与硅烷相似，即二氧硅氧烷，三硅氧烷等。gydF4y2Ba

那些主要有有亚博网站下载机基团附着在硅原子上的材料称为硅酮的聚有机硅氧烷。gydF4y2Ba

硅橡胶的分类gydF4y2Ba

根据ASTM D1418，表1列出了不同类别的硅橡胶。gydF4y2Ba

表格1。gydF4y2BaASTM D1418硅橡胶分类。gydF4y2Ba

类gydF4y2Ba	描述gydF4y2Ba	应用程序gydF4y2Ba
MQ.gydF4y2Ba	在聚合物链上只有甲基的硅橡胶(聚二甲基硅氧烷)gydF4y2Ba	不常用gydF4y2Ba
VMQgydF4y2Ba	在聚合物链上有甲基和乙烯基取代的硅橡胶gydF4y2Ba	通用gydF4y2Ba
PMQ.gydF4y2Ba	在聚合物链上有甲基和苯基取代的硅橡胶gydF4y2Ba	极低温应用gydF4y2Ba 不常用gydF4y2Ba
PVMQgydF4y2Ba	在聚合物链上有甲基、苯基和乙烯基取代的硅橡胶gydF4y2Ba	极低温应用gydF4y2Ba
FVMQgydF4y2Ba	在聚合物链上有氟、甲基和乙烯基取代的硅橡胶gydF4y2Ba	适用于耐燃料、油和溶剂。gydF4y2Ba

工业分类gydF4y2Ba

硅橡胶主要有三种工业分类:gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba高温硫化（HTV） - 有时称为可热固化，这些通常是未固化状态的半固体胶形式。它们需要橡胶型加工以生产成品。gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba室温硫化(RTV) -通常作为一种可流动的液体，用于密封胶、模具制造、封装和灌封。这些材料一般亚博网站下载不用作常规橡胶。gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba液态硅橡胶(LSR) -有时被称为热固化液体材料，这些材料是在专门设计的注射成型和挤出生产设备上加工的。app亚博体育亚博网站下载gydF4y2Ba

硅树脂的合成gydF4y2Ba

制备硅酮的最常用方法是氯硅烷与水发生反应。这就产生了羟基中间体，它缩合形成聚合物型结构。基本反应序列表示为:gydF4y2Ba

尽管可以使用其他原料，例如烷氧基硅烷等其他原料，这是有利的途径。亚博网站下载使用“直接过程”合成氯硅烷和其他硅氧烷前体，涉及元素硅氧烷与烷基卤化物的反应，因此gydF4y2Ba

如果+ RXgydF4y2Ba→gydF4y2BaRgydF4y2Ba_ngydF4y2Ba六个gydF4y2Ba_{4 ngydF4y2Ba}（其中n = 0-4）gydF4y2Ba

制备有机硅弹性体需要形成高分子量(一般大于500000g/mol)。为了生产这些类型的材料，需要形成线性聚合物结构的双功亚博网站下载能前体。单功能前体和三功能前体分别形成末端结构和分支结构。gydF4y2Ba

硅酮的其他成分gydF4y2Ba

固化添加剂gydF4y2Ba

除RTV和液体固化体系外，硅橡胶通常使用过氧化物如过氧化苯甲酰、过氧化2,4 -二氯苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯和过氧化二甲酰进行固化。烷基氢过氧化物和二烷基过氧化物也已成功地用于含乙烯基的硅酮。gydF4y2Ba

硅氢化或硅氢化是一种含乙烯基硅酮的替代固化方法，利用硅氢化材料和含铂化合物作为催化剂。亚博网站下载这是一个两部分的过程，需要混合两种不同的成分，产生的材料有一个有限的保质期。固化不产生挥发物，热固化的传统硅树脂具有高撕裂强度可以用这种方法固化。gydF4y2Ba

填料gydF4y2Ba

添加补强填料可改善硅酮较差的拉伸强度。二氧化硅，颗粒尺寸在10-40nm范围内的硅灰形式是最理想的填料，尽管炭黑也被使用过。填料确实与硫化盐相互作用，形成一种伪硫化。这可能发生在混合(蠕变硬化)或储存(仓老化)。gydF4y2Ba

虽然磨铣可以破坏这些结构，但添加结构控制添加剂或抗结构添加剂也很常见，以对抗这些反应。这些材料的例子是硅氧烷基材料，如二苯亚博网站下载基硅烷和pinacoxydimethyl硅烷。gydF4y2Ba

其他添加剂gydF4y2Ba

与天然橡胶相比，硅酮具有更好的防火性能。通过添加阻燃剂如铂类化合物、炭黑、三水合铝、锌或铈类化合物，可提高其阻燃性能。需要注意的是，炭黑的加入也增加了电导率。gydF4y2Ba

还可以添加氧化铁来提高热稳定性，二氧化钛和其他有机金属化合物作为颜料。gydF4y2Ba

制造gydF4y2Ba

硅树脂可以用粉碎机的搅拌机混合/合成。然而，由于低粘度，紧密配合刮刀和脸颊板需要使用，以确保完全混合。成型可以通过传统的技术进行，如注射成型、挤压成型和压缩成型。必须注意，要考虑到相对较大的固化收缩和避免夹带空气。gydF4y2Ba

固化通常为大多数等级，并在200-250℃的空气烘箱中进行后固化处理，为4-24小时。该方法用于改善性质，除去残留的过氧化物产物。gydF4y2Ba

液体硅胶橡胶gydF4y2Ba

这些基本上是两部分系统，提供除氧准备经常在预计量设备中使用。app亚博体育低注射压力和低压成形技术就足够了。通过硅氢化等过程，将两个分离的部分混合后固化。在200°C左右的温度下，通常只需几秒钟即可完成固化，通常不需要后期固化。gydF4y2Ba

生产所需的低资本投资意味着lsr可以与传统的硅酮和有机橡胶竞争。gydF4y2Ba

物理性能可与一般用途牌号和高强度过氧化物固化弹性体相媲美。此外，它们还具有自熄特性，加入炭黑使它们能够满足UL-94测试。gydF4y2Ba

室温硫化(RTV)橡胶gydF4y2Ba

它们可在一个(RTV-1)和两部分(RTV-2)系统中使用。gydF4y2Ba

单组分体系由端带羟基的聚二烷基硅氧烷组成，与有机硅交联剂反应。这一操作是在一个不潮湿的环境中进行的，并导致形成一个四功能结构。当材料暴露在湿气中时，就会发生固化。亚博网站下载大气中的湿气足以触发反应，如果只有一侧暴露在湿气源中，厚度应受到限制。固化也相对缓慢，依赖于水分进入聚合物。gydF4y2Ba

两种包合体系可分为缩合交联材料和加成交联聚合物两大类。亚博网站下载gydF4y2Ba

缩合体系包括端基硅醇的聚二甲基硅氧烷与有机硅交联剂如Si(RO)的反应。gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba．储存寿命取决于所用的催化剂和环境条件。gydF4y2Ba

加成固化的材料必须在清洁的条件亚博网站下载下加工，因为固化会受到污染物的影响，如在冷凝rtv中使用的溶剂和催化剂。这些材料适合亚博网站下载与聚氨酯浇注材料一起使用。gydF4y2Ba

关键属性gydF4y2Ba

优势gydF4y2Ba

使这款橡胶家庭的财产是重要的工程材料包括：亚博网站下载gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba良好的热稳定性gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba在宽温度范围内性能的稳定性，导致大的工作范围(例如-100到250°C)gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba能够排斥水并形成水紧密密封件gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba优异的氧气，臭氧和阳光抵抗力gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba灵活性gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba良好的电气绝缘gydF4y2Ba

•gydF4y2BaAnti-adhesive属性gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba低化学反应gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba低毒性gydF4y2Ba

缺点gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba硫化橡胶的拉伸性能较差gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba有些牌号的耐烃性、耐油性和耐溶剂性较差gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba高透气性(并非总是问题)gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba成本相对较高gydF4y2Ba

热稳定性gydF4y2Ba

硅酮的热稳定性来源于硅o和硅ch的热稳定性gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba这些键本身是热稳定的。然而，这些键的部分离子性质(51%)意味着它们很容易在环境温度下被浓酸和浓碱破坏。gydF4y2Ba

灵活性gydF4y2Ba

一般来说，由于玻璃化转变温度较低(亚博网站下载TgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba）.然而，它们也倾向于在较高的温度下变硬。gydF4y2Ba

耐碳氢化合物，油和溶剂gydF4y2Ba

首先表现出耐油性的组合物是那些用腈基(CN)(图1)取代了一些甲基的组合物。它们被含氟的有机硅取代，这种有机硅对油、碳氢化合物和溶剂具有优异的耐腐蚀性。gydF4y2Ba

透气性gydF4y2Ba

在25℃下，硅橡胶的渗透率约为丁基橡胶的400倍。这允许这种材料用于诸如医疗应用中的透氧膜的透气性应用。gydF4y2Ba

电气性能gydF4y2Ba

硅氧烷是优质的电绝缘体，具有低至0.004欧姆的体积电阻等级的等级。它们的热稳定性是指体积电阻率，介电强度和功率因数的性能不会影响我的温度变化。它们还显示弧形，电晕电阻仅被云母超越。gydF4y2Ba

应用程序gydF4y2Ba

机械工程gydF4y2Ba

机械工程应用的例子包括:gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba轴封环gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba火花塞帽gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba散热器和汽车加热软管gydF4y2Ba

•gydF4y2Bao型环gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba电晕和压花辊垫片gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba门窗密封条gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba伸缩缝gydF4y2Ba

电气工程gydF4y2Ba

电气工程应用的例子包括:gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba电缆和电缆终端gydF4y2Ba

•gydF4y2BaCorona-resistant隔热油管gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba键盘和接触垫gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba导电型密封件gydF4y2Ba

医疗gydF4y2Ba

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