矽橡膠簡介

2022-09-25 14:06:06 字數 5115 閱讀 8511

矽橡膠(英文名稱:silicone rubber),分熱硫化型(高溫硫化矽膠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。高溫矽橡膠主要用於製造各種矽橡膠製品,而室溫矽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,熱硫化型又分甲基矽橡膠(mq)、甲基乙烯基矽橡膠(vmq,用量及產品牌號最多)、甲基乙烯基苯基矽橡膠pvmq(耐低溫、耐輻射),其他還有睛矽橡膠、氟矽橡膠等。

醫療領域

概述  在眾多的合成橡膠中,矽橡膠是在其中的佼佼者。它具有無味無毒,不怕高溫和抵禦嚴寒的特點,在三百攝氏度和零下九十攝氏度時「泰然自若」、「面不改色」,仍不失原有的強度和彈性。矽橡膠還有良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化學穩定性等。

由於具有了這些優異的效能,使得矽橡膠在現代醫學中廣泛發揮了重要作用。近年來,由醫院、科研單位和工廠共同協作,試製成功了多種矽橡膠醫療用品。

醫療用品

矽橡膠防噪音耳塞:佩戴舒適,能很好的阻隔噪音,保護耳膜。

矽橡膠胎頭吸引器:操作簡便,使用安全,可根據胎兒頭部大小變形,吸引時胎兒頭皮不會被吸起,可避免頭皮血腫和顱內損傷等弊病,能大大減輕難產孕婦分娩時的痛苦。

矽橡膠人造血管:具有特殊的生理機能,能做到與人體「親密無間」,人的機體也不排斥它,經過一定時間,就會與人體組織完全事例起來穩定性極為良好。

矽橡膠鼓膜修補片:其片薄而柔軟,光潔度和韌性都良好。是修補耳膜的理想材料,且操作簡便,效果頗佳。

此外還有矽橡膠人造氣管、人造肺、人造骨、矽橡膠十二指腸管等,功效都十分理想。

工業領域

概述  隨著現代科學技術的進步和發展,矽橡膠在醫學上將有更廣闊的發展前景。氣相二氧化矽(俗稱氣相白碳黑)產品為人工合成物無定形白色流動性粉末,具有各種比表面積和容積嚴格的粒度分布。本產品是一種白色、鬆散、無定形、無毒、無味、無嗅,無汙染的非金屬氧化物。

其原生粒徑介於7~80nm之間,比表面積一般大於100m2/g。由於其奈米效應,在材料中表現出卓越的補強、增稠、觸變、絕緣、消光、防流掛等性質,因而廣泛的應用於橡膠、塑料、塗料、膠粘劑、密封膠等高分子工業領域。

xz-g01二氧化矽產品的主要技術指標

含量:99.99 % 水分≤0.01

xz-g01二氧化矽用途

1、塗料及飽和樹脂的增稠劑和觸變劑

2、平光劑:家具漆有向亞光方向發展的趨勢,列淪清漆或色漆均可使用超細二氧化矽凝膠產品作為平光劑,另外卷材塗層、pvc、塑料桌布、雨衣帳篷等平光劑亦可使用此類產品。

3、聚乙烯、聚苯烯、無毒聚氯乙稀薄膜抗阻塞劑/開口

xz-g01二氧化矽在高分子工業中的應用

1 在橡膠中的應用:補強的矽橡膠,效果最好的是氣相二氧化矽。當新增氣相二氧化矽之後其強度最高可提高40倍,屈服點模量可提高1o倍左右,伸長率、蠕變效能也能得到十分顯著的改善。

2 在密封膠和膠粘劑中的應用:可用作增稠劑和觸變劑,可以增加粘結強度,保證自由流動,具有防止結塊及在固化期間的流掛、塌散、凹陷,保持透明度,補強,抗剪下等作用。

3 在塑料中的應用:可提高塑料製品的緻密性、光潔度和耐磨效能。若通過適當的表面改性,則可以達到對塑料同時增強增韌的目的。

將氣相法白炭黑新增到聚乙烯中,通過特殊的方法,可使二氧化矽在基體中分散均勻,制得高耐磨。

4 在觸變性聚酯和膠衣樹脂中的應用:使製品厚度更加均勻、收縮小,更加符合設計的要求;

5 在原子灰中的應用:具有很好的防沉效果和極佳的觸變性。

6 在塗料中的應用:提供防結塊、防流掛、乳化性、消光性、懸浮、增稠和觸變等功能。

矽橡膠介紹

矽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效能,矽橡膠突出的效能是使用溫度寬廣,能在-60℃(或更低的溫度)至+250℃(或更高的溫度)下長期使用。但矽橡膠的抗張強度和抗撕裂強度等機械效能較差,在常溫下其物理機械效能不及大多數合成橡膠,且除腈矽、氟矽橡膠外,一般的矽橡膠耐油、耐溶劑效能欠佳,故矽橡膠不宜用於普通條件的場合,但非常適用於許多特定的場合。

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,而矽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。現今國內外都有專門的醫用級矽橡膠。

矽橡膠主要品種

概述  矽橡膠主要分為室溫硫化矽橡膠,高溫硫化矽橡膠。因此,室溫硫化矽橡膠按成分、硫化機理和使用工藝不同可分為三大型別,即單組分室溫硫化矽橡膠、雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠和雙組分加成型室溫硫化矽橡膠。這三種系列的室溫硫化矽橡膠各有其特點:

單組分室溫硫化矽橡膠的優點是使用方便,但深部固化速度較困難;雙組分室溫硫化矽橡膠的優點是固化時不放熱,收縮率很小,不膨脹,無內應力,固化可在內部和表面同時進行,可以深部硫化;加成型室溫硫化矽橡膠的硫化時間主要決定於溫度。

矽橡膠按其硫化特性可分為熱硫化型矽橡膠和室溫硫化型矽橡膠兩類。按效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、醫用型等等。按所用單體的不同,可分為甲基乙烯基矽橡膠,甲基苯基乙烯基矽橡膠、氟矽,腈矽橡膠等。

1、二甲基矽橡膠

(簡稱甲基矽橡膠):

製備高分子量的線型二甲基聚矽氧烷橡膠,必須要有高純度的原料,為保證原料的純度,工業上通常是先將經過精鎦提純,含量為99.5%以上的二甲基二氯矽烷在乙醇—水介質中,在酸催化下進行水解縮合,並分離出雙官能度的矽氧烷四聚體即八甲基環四矽氧烷,然後再使四環體在催化劑作用下,形成高分子線型二甲基聚矽氧烷。

二甲基矽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℃範圍內使用,二甲基矽橡膠的硫化活性低,高溫壓縮永久變形大,不宜於制厚製品,厚製品硫化比較困難,內層亦易起泡。由於含少量乙烯基的甲基乙烯基矽橡膠效能較之為優,故二甲基矽橡膠已逐漸被甲基乙烯基矽橡膠所取代。現今生產和應用的其它型別的矽橡膠,它們除含有二甲基矽氧烷結構單元外,還含有或多或少的其它雙官能矽氧烷的結構單元,但其製備方法與二甲基矽橡膠的制法沒有本質的區別,其製備方法一般為在有利於環體形成的條件下,使所需的某種雙官能度的矽單體進行水解縮合,然後按其所需比例加入八甲基環四矽氧烷,再在催化劑作用下共同反應而製得。

2、甲基乙烯基矽橡膠(簡稱乙烯基矽橡膠):

此種橡膠由於含有少量的乙烯基側鏈,故比甲基矽橡膠容易硫化,使之有更多種類的過氧化物可供硫化使用,並可大大減少過氧化物的用量。採用含少量乙烯基的矽橡膠與二甲基矽橡膠相較,可使抗壓縮永久變形效能獲得顯著的改進,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,這乃是o型圈和墊圈等所必須具備的要求之一。甲基乙烯基矽橡膠工藝效能較好,操作方便,可製成厚製品且壓出、壓延半成品表面光滑,是目前較常用的一種矽橡膠。

3、甲基苯基乙烯基矽橡膠(簡稱苯基矽橡膠):

此種橡膠是在乙烯基矽橡膠的分子鏈中,引入二苯基矽氧鏈節或甲基苯基矽氧鏈節而得。

根據矽橡膠中苯基含量(苯基:矽原子)的不同,可將其分為低苯基、中苯基及高苯基矽橡膠。當橡膠發生結晶或接近於玻璃化轉變點或者這兩種情況重疊,均會導致橡膠呈現僵硬狀態。

引入適量的大體積的基團使聚合物鏈的規整性受到破壞,則可降低聚合物的結晶溫度,同時由於大體積基團的引入改變了聚合物分子間的作用力,故也可以改變玻璃化溫度。低苯基矽橡膠(c6h5/si=6~11%)即由於上述原因具有優良的耐低溫效能,且與所用苯基單體型別無關。硫化膠的脆性溫度為-120℃,是現今低溫效能最好的橡膠。

低苯基矽橡膠兼有乙烯基矽橡膠的優點,而且成本也不很高,因此有取代乙烯基矽橡膠的趨勢。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,但耐燒蝕和耐輻射效能將有所提高,苯基含量達c6h5/si=20~34%為中苯基矽橡膠具有耐燒蝕的特點,高苯基矽橡膠(c6h5/si=35~50%)則具有優異的耐輻射效能。

4、氟矽、腈矽橡膠

氟矽橡膠是側鏈引入氟代烷基的一類矽橡膠。常用的氟矽橡膠為含有甲基、三氟丙基和乙烯基的氟矽橡膠。

氟矽膠具有良好的耐熱性及優良的耐油、耐溶劑效能,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定性均較好,這些是單純的矽橡膠所不及的。氟矽橡膠具有較好的低溫效能,對於單純的氟橡膠而言,是一種很大的改進。含三氟丙基的氟矽橡膠保持彈性的溫度範圍一般為-50℃~+200℃,耐高低溫效能較乙烯基矽橡膠差,且在加熱到300℃以上時將會產生有毒氣體。

在電絕緣效能方面較乙烯基矽橡膠差得多。在氟矽橡膠的膠料中加入適量的低粘度羥基氟矽油,膠料熱處理,再加入少量乙烯基矽橡膠,可使工藝效能顯著改善,有利於解決膠料粘輥和存放結構化嚴重等問題,能延長膠料的有效使用期。在上述氟矽橡膠中引入甲基苯基矽氧鏈節時,會有助於耐低溫效能的改善,且加工效能良好。

腈矽橡膠是側鏈引入腈烷基(一般為β—腈乙基或γ—腈丙基)的一類矽橡膠。極性腈基的引入改善了矽橡膠的耐油、耐用溶劑效能,但其耐熱性、電絕緣性及加工性則有所降低。

腈烷基的型別和含量對腈矽橡膠的效能有較大的影響,如含7.5%克分子γ—腈丙基的矽橡膠,其耐寒效能與低苯基矽橡膠相似,耐油性能較低苯基矽橡膠為好,當γ—腈丙基含量增至33~50%克分子時,則耐寒性顯著降低,耐油性能提高,耐熱為200℃。如用β—腈乙基代替γ—腈丙基時則能使腈矽橡膠的耐熱性進一步提高。

5、苯撐和苯醚撐矽橡膠

苯撐矽橡膠是在聚矽氧烷主鏈上引入苯撐基的一類矽橡膠。

由於苯撐基的引入,因而使矽橡膠的耐輻射效能大大提高,同時因芳環的存在使分子鏈的剛性增大,柔順性降低,玻璃化溫度提高,耐寒效能下降,而抗張強度則有所增高。苯撐矽橡膠具有優良的耐高溫、抗輻射效能,耐高溫可達250~300℃,且有良好的介電效能和防潮防霉耐水蒸氣等特性。在苯撐矽橡膠的生膠組成中,當苯撐含量為60%、苯基含量30%、甲基含量10%(乙烯基含量0.

6%)時是適宜的,在這種情況下,硫化膠具有良好的綜合性能。

苯撐矽橡膠的缺點是低溫效能不佳,脆性溫度為-25℃,影響了它在某些方面的應用,苯醚撐矽橡膠的低溫效能則遠較苯撐矽橡膠為好,脆性溫度為-64~70℃。

苯醚撐矽橡膠是分子主鏈引入苯醚撐和苯撐基團的聚矽氧烷。

苯醚撐矽橡膠具有良好的力學效能,一般抗張強度可達150~180公斤/平方厘公尺(即14.7~17.7mpa遠高於乙烯基矽橡膠強度,同時具有優良的耐輻射效能並優於苯撐矽橡膠。

它可耐長時間250℃熱空氣老化,老化後仍具有較高的強度。苯醚撐矽橡膠的低溫效能雖然比乙烯基矽橡膠差,但卻遠優於苯撐矽橡膠。其介電效能與乙烯基矽橡膠接近,但苯醚撐矽橡膠的耐油差,既不耐非極性的石油基油,也不耐極性的合成油(如4109雙酯類合成潤滑油、磷酸酯液壓油的效能。

總之,苯醚撐矽橡膠與乙烯基矽橡膠相較具有較高的強度和抗輻射效能,相似的耐高溫效能和介電效能,較差的低溫效能、耐油性能和彈性。苯醚撐矽橡膠具有良好的加工工藝效能可用於製造特殊要求的模型製品和壓出製品。

矽橡膠模具製作

原料及配方 採用專用模具矽橡膠,該品系以雙包裝形式 組份是膠料,組份是催化劑。配製時要考慮室溫 模具的強度和硬度,以此來確定 組份的重量配製比例。室溫在 度時室低時 但不能低於 度 則適當增加 組份 份。室溫偏高則減少 組 份。具體方法是依據模具體積確定總用量,然後將 組份按比例稱量準確,置於器皿中...

矽橡膠專案商業計畫書

專案可行性報告 國統報告網 即中金企信國際諮詢公司 擁有10餘年專案商業計畫書撰寫經驗 注 與專案可行性報告同期開展的業務板塊 擁有一批高素質編寫團隊,為各界客戶提供實效的材料支援。商業計畫書撰寫目的 商業策劃書,也稱作商業計畫書,目的很簡單,它就是創業者手中的 是提供給投資者和一切對創業者的專案感...

矽橡膠在各個領域的應用

矽橡膠具有獨特的綜合性能,尤其是矽橡膠的生物相容性更是一種關鍵的特性,它已成功地用於其它橡膠用之無效的場合,解決了許多技術問題,滿足了現代工業和日常生活的各種需要。與其它橡膠一樣,矽橡膠可加工成各種型材 膠管 膠條 膠布等紙品,室溫硫化型矽橡膠就可用於大面積施工,使用方便。根據矽橡膠的獨特特點,目前...