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《硅橡膠具有優(yōu)異的耐熱性》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、硅橡膠具有優(yōu)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(shù)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，但卻非常適用于許多特定的用途。還值得指出的是，在生物醫(yī)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(yī)用高分子材料中特別重要的一類，它具有優(yōu)異的生理惰性，無毒、無味、無腐蝕、抗凝血、與機體的相容性好，并能經(jīng)受苛
2、刻的消毒條件。根據(jù)需要可加工成管材、片材、薄膜及異形構件，可用做醫(yī)療器械、人工臟器等。現(xiàn)今國內(nèi)都有專門的醫(yī)用級硅橡膠。一、硅橡膠的品種硅橡膠按其硫化特性可分為熱硫化型硅橡膠和室溫硫化型硅橡膠兩類。按性能和用途的不同可分為通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫(yī)用型等等。按所用單體的不同，則可分為甲基乙烯基硅橡膠，甲基苯基乙烯基硅橡膠、氟硅，腈硅橡膠等。1、二甲基硅橡膠（簡稱甲基硅橡膠）：制備高分子量的線型二甲基聚硅氧烷橡膠，必須要有高純度的原料，為保證原料的純度，工業(yè)上通常是先將經(jīng)過精鎦提純，含量為99.5％以上的二甲基二氯硅烷在乙醇—水介
3、質(zhì)中，在酸催化下進行水解縮合，并分離出雙官能度的硅氧烷四聚體即八甲基環(huán)四硅氧烷，然后再使四環(huán)體在催化劑作用下，形成高分子線型二甲基聚硅氧烷。二甲基硅橡膠的形成反應可用下式表示：二甲基硅橡膠生膠為無色透明的彈性體，通常用活性較高的有機過氧化物進行硫化。硫化膠可在—60~+250℃范圍內(nèi)使用，二甲基硅橡膠的硫化活性低，高溫壓縮永久變形大，不宜于制厚制品，厚制品硫化比較困難，內(nèi)層亦易起泡。由于含少量乙烯基的甲基乙烯基硅橡膠性能較之為優(yōu)，故二甲基硅橡膠已逐漸被甲基乙烯基硅橡膠所取代?，F(xiàn)今生產(chǎn)和應用的其它類型的硅橡膠，它們除含有二甲基硅氧烷結(jié)構單元外，還含有或多
4、或少的其它雙官能硅氧烷的結(jié)構單元，但其制備方法與二甲基硅橡膠的制法沒有本質(zhì)的區(qū)別，其制備方法一般為在有利于環(huán)體形成的條件下，使所需的某種雙官能度的硅單體進行水解縮合，然后按其所需比例加入八甲基環(huán)四硅氧烷，再在催化劑作用下共同反應而制得。2、甲基乙烯基硅橡膠（簡稱乙烯基硅橡膠）：其結(jié)構式可表示為：此種橡膠由于含有少量的乙烯基側(cè)鏈，故比甲基硅橡膠容易硫化，使之有更多種類的過氧化物可供硫化使用，并可大大減少過氧化物的用量。采用含少量乙烯基的硅橡膠與二甲基硅橡膠相較，可使抗壓縮永久變形性能獲得顯著的改進，低的壓縮變形反映了它作為密封件在高溫下具有較佳的支撐性，
5、這乃是O型圈和墊圈等所必須具備的要求之一。甲基乙烯基硅橡膠工藝性能較好，操作方便，可制成厚制品且壓出、壓延半成品表面光滑，是目前較常用的一種硅橡膠。3、甲基苯基乙烯基硅橡膠（簡稱苯基硅橡膠）：此種橡膠是在乙烯基硅橡膠的分子鏈中，引入二苯基硅氧鏈節(jié)或甲基苯基硅氧鏈節(jié)而得。其分子結(jié)構可表示如下：根據(jù)硅橡膠中苯基含量（苯基：硅原子）的不同，可將其分為低苯基、中苯基及高苯基硅橡膠。當橡膠發(fā)生結(jié)晶或接近于玻璃化轉(zhuǎn)變點或者這兩種情況重迭，均會導致橡膠呈現(xiàn)僵硬狀態(tài)。引入適量的大體積的基團使聚合物鏈的規(guī)整性受到破壞，則可降低聚合物的結(jié)晶溫度，同時由于大體積基團的引入改
6、變了聚合物分子間的作用力，故也可以改變玻璃化溫度。低苯基硅橡膠（C6H5/Si=6~11％）即由于上述原因具有優(yōu)良的耐低溫性能，且與所用苯基單體類型無關。硫化膠的脆性溫度為-120℃，是現(xiàn)今低溫性能最好的橡膠。低苯基硅橡膠兼有乙烯基硅橡膠的優(yōu)點，而且成本也不很高，因此有取代乙烯基硅橡膠的趨勢。在大大提高苯基含量時則會使分子鏈的剛性增大，從而導致耐寒性和彈性的降低，但耐燒蝕和耐輻射性能將有所提高，苯基含量達C6H5/Si=20~34％為中苯基硅橡膠具有耐燒蝕的特點，高苯基硅橡膠（C6H5/Si=35~50％）則具有優(yōu)異的耐輻射性能。4、氟硅、腈硅橡膠：氟
7、硅橡膠是側(cè)鏈引入氟代烷基的一類硅橡膠。常用的氟硅橡膠為含有甲基、三氟丙基和乙烯基的氟硅橡膠。其結(jié)構可表示如下：氟硅膠具有良好的耐熱性而且具有優(yōu)良的耐油、耐溶劑性能，如對脂肪烴、芳香烴、氯代烴、石油基的各種燃料油、潤滑油、液壓油以及某些合成油在常溫和高溫下的穩(wěn)定性均較好，這些正是單純的硅橡膠所不及的。氟硅橡膠具有較好的低溫性能，對于單純的氟橡膠而言，這正是一種很大的改進。含三氟丙基的氟硅橡膠保持彈性的溫度范圍一般為-50℃~+200℃，耐高低溫性能較乙烯基硅橡膠為差，且在加熱到300℃以上時將會產(chǎn)生有毒氣體。在電絕緣性能方面較乙烯基硅橡膠差得多。在氟硅橡
8、膠的膠料中加入適量的低粘度羥基氟硅油，膠料熱處理，再加入少量乙烯基硅橡膠，可使工藝性能顯著改善
