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高溫硫化矽橡膠是指聚矽氧烷變成彈性體的過程是經過高溫(110-170℃)硫化成型的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基矽氧烷爲生膠,混入補強填料、硫化劑等,在加熱加壓下硫化成彈性體。矽橡膠的補強主要是各種類型的白炭黑,可使硫化膠的強度增加數十倍。有時爲了降低成本或改善膠料性能及賦予硫化膠各種特殊的性能,也加入相應的各種添加劑。硫化劑是各種有機過氧化物或加成反應催化劑。

生膠種類及制備

生膠種類主要有甲基矽橡膠、甲基乙烯基矽橡膠、甲基苯基乙烯基矽橡膠和氟矽橡膠,如圖所示。此外,還可以在主鏈上引入亞苯基團。用量最大的是甲基乙烯基矽生膠。由于交聯用的活性基團乙烯基的引入,極大的提高了矽生膠用過氧化物交聯的交聯效率。幾乎所有的商品矽橡膠都含有一定量的乙烯基。

工業上主要采用堿催化聚合法及酸催化聚合法生産矽橡膠。較多的采用KOH和暫時性催化劑[(CH3)4NOH、(n-C4H9)4POH]。

加工成型

一次硫化的目的是進行高分子鏈的交聯反應;二次硫化的目的是進行補充交聯、驅除硫化劑分解産物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

(1)高溫性能。矽橡膠顯著的特征是高溫穩定性,雖然常溫下矽橡膠的強度僅是天然橡膠或某些合成橡膠的一半,但在200℃以上的高溫環境下,矽橡膠仍能保持一定的柔韌性、回彈性和表面硬度,且力學性能無明顯變化。

(2)低溫性能矽橡膠的玻璃化溫度一般爲-70~-50℃,特殊配方可達-100℃,表明其低溫性能優異。這對航空、宇航工業的意義重大。

(3)耐候性矽橡膠中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定,在不加任何添加劑的情況下,就具有優良的耐候性。

(4)電氣性能。矽橡膠具有優異的絕緣性能,耐電暈性和耐電弧性也非常好。

(5)物理機械性能。矽橡膠常溫下的物理機械性能比通用橡膠差,但在150℃的高溫和-50℃的低溫下,其物理機械性能優于通用橡膠。

(6)耐油及化學試劑性。普通矽橡膠具有中等的耐油、耐溶劑性能。

(7)氣體透過性能。室溫下矽橡膠對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的透氣性比天然橡膠高出30-50倍。

(8)生理惰性。矽橡膠無毒,無味,無嗅,與人體組織不粘連,具有抗凝血作用,對肌體組織的反應性非常少。特別適合作爲醫用材料。

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