【塑料橡膠制品】硅橡膠具有優(yōu)異耐熱性_第1頁
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文檔簡介

(塑料橡膠資料)硅橡膠具有優(yōu)秀的耐熱性硅橡膠擁有優(yōu)秀的耐熱性、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)下長久使用。但硅橡膠的抗張強度和抗扯破強度等機械性能較差,在常溫下其物理機械性能不及大部分合成橡膠,且除腈硅、氟硅橡膠外,一般的硅橡膠耐油、耐溶劑性能欠佳,故硅橡膠不宜用于一般條件的場合,但卻特別合用于很多特定的用途。還值得指出的是,在生物醫(yī)學工程中,高分子資料擁有十分重要的作用,而硅橡膠則是醫(yī)用高分子資猜中特別重要的一類,它擁有優(yōu)秀的生理惰性,無毒、無味、無腐化、抗凝血、與機體的相容性好,并能經(jīng)受苛刻的消毒條件。依據(jù)需要可加工成管材、片材、薄膜及異形構(gòu)件,可用做醫(yī)療器材、人工臟器等。當今國內(nèi)都有特意的醫(yī)用級硅橡膠。一、硅橡膠的品種硅橡膠按其硫化特征可分為熱硫化型硅橡膠和室溫硫化型硅橡膠兩類。按性能和用途的不一樣可分為通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫(yī)用型等等。按所用單體的不一樣,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,一定要有高純度的原料,為保證原料的純度,工業(yè)上往常是先將經(jīng)過精鎦提純,含量為99.5%以上的二甲基二氯硅烷在乙醇—水介質(zhì)中,在酸催化下進行水解縮合,并分別出雙官能度的硅氧烷四聚體即八甲基環(huán)四硅氧烷,而后再使四環(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響可用下式表示:二甲基硅橡膠生膠為無色透明的彈性體,往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,高溫壓縮永遠變形大,不宜于制厚制品,厚制品硫化比較困難,內(nèi)層亦易起泡。因為含少許乙烯基的甲基乙烯基硅橡膠性能較之為優(yōu),故二甲基硅橡膠已漸漸被甲基乙烯基硅橡膠所取代?,F(xiàn)此生產(chǎn)和應用的其他種類的硅橡膠,它們除含有二甲基硅氧烷構(gòu)造單元外,還含有或多或少的其他雙官能硅氧烷的構(gòu)造單元,但其制備方法與二甲基硅橡膠的制法沒有實質(zhì)的差別,其制備方法一般為在有益于環(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,而后按其所需比率加入八甲基環(huán)四硅氧烷,再在催化劑作用下共同反響而制得。2、甲基乙烯基硅橡膠(簡稱乙烯基硅橡膠):其構(gòu)造式可表示為:此種橡膠因為含有少許的乙烯基側(cè)鏈,故比甲基硅橡膠簡單硫化,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。采納含少許乙烯基的硅橡膠與二甲基硅橡膠相較,可使抗壓縮永遠變形性能獲取明顯的改良,低的壓縮變形反應了它作為密封件在高溫下?lián)碛休^佳的支撐性,這乃是O型圈和墊圈等所一定具備的要求之一。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、壓延半成品表面圓滑,是當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。其分子構(gòu)造可表示以下:依據(jù)硅橡膠中苯基含量(苯基:硅原子)的不一樣,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)晶或靠近于玻璃化轉(zhuǎn)變點或許這兩種狀況重迭,均會導致橡膠體現(xiàn)僵直狀態(tài)。引入適當?shù)拇蟾欧e的基團使聚合物鏈的規(guī)整性遇到損壞,則可降低聚合物的結(jié)晶溫度,同時因為大概積基團的引入改變了聚合物分子間的作用力,故也能夠改變玻璃化溫度。低苯基硅橡膠(C6H5/Si=6~11%)即因為上述原因擁有優(yōu)秀的耐低溫性能,且與所用苯基單體種類沒關(guān)。硫化膠的脆性溫度為-℃,是當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長處,并且成本也不很高,所以有取代乙烯基硅橡膠的趨向。在大大提升苯基含量時則會使分子鏈的剛性增大,進而致使耐寒性和彈性的降低,但耐燒蝕和耐輻射性能將有所提升,苯基含量達C6H5/Si=20~34%為中苯基硅橡膠擁有耐燒蝕的特色,高苯基硅橡膠(C6H5/Si=35~50%)則擁有優(yōu)秀的耐輻射性能。4、氟硅、腈硅橡膠:氟硅橡膠是側(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。其構(gòu)造可表示以下:氟硅膠擁有優(yōu)秀的耐熱性并且擁有優(yōu)秀的耐油、耐溶劑性能,如對脂肪烴、芬芳烴、氯代烴、石油基的各樣燃料油、潤滑油、液壓油以及某些合成油在常平和高溫下的穩(wěn)固性均較好,這些正是純真的硅橡膠所不及的。氟硅橡膠擁有較好的低溫性能,對于純真的氟橡膠而言,這正是一種很大的改良。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。在氟硅橡膠的膠猜中加入適當?shù)牡驼扯攘u基氟硅油,膠料熱辦理,再加入少許乙烯基硅橡膠,可使工藝性能明顯改良,有益于解決膠料粘輥和寄存構(gòu)造化嚴重等問題,能延伸膠料的有效使用期。在上述氟硅橡膠中引入甲基苯基硅氧鏈節(jié)時,會有助于耐低溫性能的改良,且加工性能優(yōu)秀。腈硅橡膠是側(cè)鏈引入腈烷基(一般為β—腈乙基或γ—腈丙基)的一類硅橡膠。極性腈基的引入改良了硅橡膠的耐油、耐用溶劑性能,但其耐熱性、電絕緣性及加工性則有所降低。含甲基,腈烷基和乙烯基的硅橡膠其構(gòu)造式可表示以下:腈烷基的種類和含量對腈硅橡膠的性能有較大的影響,如含7.5%克分子γ—腈丙基的硅橡膠,其耐寒性能與低苯基硅橡膠相像,耐油性能較低苯基硅橡膠為好,當γ—腈丙基含量增至33~50%克分子時,則耐寒性明顯降低,耐油性能提升,耐熱為℃。如用β—腈乙基取代γ—腈丙基時則能使腈硅橡膠的耐熱性進一步提升。5、苯撐和苯醚撐硅橡膠:苯撐硅橡膠是在聚硅氧烷主鏈上引入苯撐基的一類硅橡膠。其構(gòu)造可表示為:因為苯撐基的引入,因此使硅橡膠的耐輻射性能大大提升,同時因芳環(huán)的存在使分子鏈的剛性增大,柔順性降低,玻璃化溫度提升,耐寒性能降落,而抗張強度則有所增高。苯撐硅橡膠擁有優(yōu)秀的耐高溫、抗輻射性能,耐高溫可達250~300℃,且有優(yōu)秀的介電性能和防潮防霉耐水蒸氣等特征。在苯撐硅橡膠的生膠構(gòu)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%)時是適合的,在這種狀況下,硫化膠擁有優(yōu)秀的綜合性能。苯撐硅橡膠的弊端是低溫性能不好,脆性溫度為-25℃,影響了它在某些方面的應用,苯醚撐硅橡膠的低溫性能則遠較苯撐硅橡膠為好,脆性溫度為-64~70℃。苯醚撐硅橡膠是分子主鏈引入苯醚撐和苯撐基團的聚硅氧烷。其分子構(gòu)造可表示為:苯醚撐硅橡膠擁有優(yōu)秀的力學性能,一般抗張強度可達150~180公斤/厘米(即14.7~17.7Mpa遠高于乙烯基硅橡膠強度,同時擁有優(yōu)秀的耐輻射性能并優(yōu)于苯撐硅橡膠。它可耐長時間250℃熱空氣老化,老化后仍擁有較高的強度。苯醚撐硅橡膠的低溫性能固然比乙烯基硅橡膠差,但卻遠優(yōu)于苯撐硅橡膠。其介電性能與乙烯基硅橡膠靠近,但苯醚撐硅橡膠的耐油差,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、磷酸酯液壓油的性能??傊?,苯醚撐硅橡膠與乙烯基硅橡膠相較擁有較高的強度和抗輻射性能,相像的耐高溫性能和介電性能,較差的低溫性能、耐油性能和彈性。苯醚撐硅橡膠擁有優(yōu)秀的加工工藝性能可用于制造特別要求的模型制品和壓出制品。6、室溫硫化硅橡膠:室溫硫化型硅橡膠(簡稱RTV)是指不需加熱在室溫下即可硫化的一類硅橡膠。室溫硫化硅橡膠是一種端基含有羥基(或乙酰氧基)的硅橡膠,分子量較低,往常為黏稠狀的流體。這種橡膠中加入適當補強填補劑、硫化劑和催化劑(或受空氣中的水分作用)后即可在室溫下硫化而成彈性體。硫化完整以后在耐熱性、耐寒性、介電性能等方面都很好,惟其機械強度較低些,可用于澆鑄和涂敷膠料。室溫硫化硅橡膠可分為單組份型和雙組份型兩種。雙組份型室溫硫化硅橡膠是由含端羥基的硅橡膠和補強填補劑、硫化劑等配合而成,使用時再增添催化劑。常用的硫化劑為有機錫鹽,如二月桂酸二丁基錫,用量一般為0.5~5份或采納酸楚亞錫,它比二月桂酸二丁基錫的催化能力強。硫化時即在催化劑的作用下,使含端羥基的硅橡膠與硫化劑之間發(fā)生脫醇縮合反響而形成交聯(lián)構(gòu)造。改變硫化劑和催化劑的用量,即可調(diào)理硫化速度,一般用量大時,硫化速度快,反之則慢。在硫化過程中,生成的醇類物質(zhì)漸漸從硫化膠中擴閑逸出。單組份型室溫硫化硅橡膠,是由端基含有乙酰氧基的硅橡膠與補強填補劑以及其他助劑配合而成,使用時不需增添催化劑,從密封包裝中拿出后與空氣中的水分作用即可硫化成為彈性體。此種硅橡膠對金屬、玻璃和塑料等都有很好的粘協(xié)力,其弊端是硫化過程中伴有醋酸生成,雖能從硫化膠中擴閑逸出,但對接觸物體,特別是對金屬有腐化作用。單組份型作用方便,特別合用于密封、嵌縫等用途。7、液體硅橡膠:依據(jù)分子構(gòu)造中所含官能團(即交聯(lián)點)地點,常把帶有官能團的液體橡膠分紅兩大類:一類是官能團處于分子構(gòu)造兩頭的稱之為遙爪型液體橡膠;另一類是活性官能團在主鏈中呈無規(guī)散布,即所謂在分子構(gòu)造內(nèi)帶官能團者,稱為非遙爪型液體橡膠。自然,也有既帶中間官能團又帶有端基官團的,當前要點是對遙爪型液體橡膠進行研究。對于液體橡膠,應依據(jù)其所含的活性官能基來選擇帶有適合官能團的鏈增添劑或交聯(lián)劑。液體硅橡膠的端基與其所對應的鏈增添劑或交聯(lián)劑的官能團以下所示。液體硅橡膠可用于涂敷、浸漬及灌輸。比如粘度為0.07~50帕?秒/25℃的羥基封端聚二甲基硅氧烷,用甲基乙烯基雙吡咯烷酮硅烷為鏈增添劑,用有機過氧化物,如過氧化二苯甲酰、25—二甲基地5—二叔丁基過氧己烷為硫化劑,此種膠料流動性好、粘度低,在其硫化過程中同時發(fā)生鏈子增添反響,故可獲取高分子量的彈性體,擁有優(yōu)秀的物理機械性能。鏈增添劑甲基乙烯基雙吡咯烷酮硅烷,可由吡咯烷酮與甲基乙烯基二氯硅烷在三乙胺存在下反響而得,產(chǎn)物簡單水解,故需寄存在干燥密閉的容器中,這種化合物的吡咯烷酮基在室溫下可與聚二甲基硅氧烷內(nèi)的端羥基遲緩反響,其反響速度隨溫度高升而加快。從理論上講,此反響可連續(xù)進行,直至獲取無窮大的分子量。甲基乙烯基吡咯烷酮硅烷中的乙烯基還可作為硫化反響的活化點,能促進聚二甲基硅氧烷交聯(lián),生成高分子量的彈性體。因為吡咯烷酮基與羥基在室溫下反響十分遲緩,故加入各組分經(jīng)混淆后的膠料擁有較長的合用期,在1小時內(nèi)膠料的粘度基本不變,仍保持優(yōu)秀的流動性,可注入細小的孔隙中。混淆后的膠料在150℃下加熱10分鐘即可硫化成彈性體。二、硅橡膠膠料的配合1.硫化系統(tǒng)硅橡膠一般均為高度飽和的構(gòu)造,硫化活性較低,故往常不可以用硫磺硫化,最一般最常用的硫化劑為有機過氧化物。硅橡膠也能夠采納高能射線進行輻射硫化,輻射硫化與過氧化物的硫化機理同樣,均系發(fā)生游離基反響而交聯(lián)。二甲基硅橡膠的硫化反響:二甲基硅橡膠的分子中不含乙烯基,是飽和橡膠,往常均采納高活性的過氧化物為硫化劑,過氧化物游離基爭奪硅橡膠甲基上的氫形成大分子游離基,而后大分子游離基再聯(lián)合即形成交聯(lián)鍵,如以過氧化二苯甲酰為硫化劑。由以上反響中能夠看到,含有乙烯基的硅橡膠在硫化過各中,能夠從頭生成可持續(xù)進行反響的游離基,所以,在硅橡膠中引入少許的乙烯基就能夠大大提升硫化活性,提升硫化劑交聯(lián)效率,減少過氧化物的用量并改良制品的性能。因為引起交聯(lián)反響的初始游離基是由過氧化物分解而得,故在必定范圍內(nèi)增添過氧化物的用量能夠明顯提升硅橡膠硫化膠的交聯(lián)度,這將致使膠料定伸強度提升,并可改良動向性能和壓縮變形,但抗扯破性能則有所降落。依據(jù)過氧化物硫化活性的高低,將常用的過氧化物分為通用型與乙烯基專用型兩類。通用型活性較高,對各樣硅橡膠均能起硫化作用,如過氧化二苯甲酰(BP),2?4—二氯過氧化二苯甲酰(DCBP),過氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB),即屬于此種種類。乙烯基專用型活性較低,僅能對含乙烯基的硅橡膠起硫化作用,如過氧化二叔丁基(DTBP),過氧化二異丙苯(DCP),2?5—二甲基—2?5—二叔丁基過氧化己烷(DBPMH)等則屬于此種種類。過氧化二苯甲酰常制成有效成份為50%的硅油膏,以保證生產(chǎn)安全并改良其在膠猜中的分別性。其分解產(chǎn)物為苯、苯甲酸和二氧化碳,是揮發(fā)性的,在一段硫化時一定加壓,且因為分解產(chǎn)物含有酸性物質(zhì),故用量不宜過多免得降低制品的耐熱性,本品不適于制造厚壁模型制品。一般100份二甲基硅橡膠用過氧化二苯甲酰硅油膏狀物4~6份,乙烯基硅橡膠用量為0.5~2份。2.4—二氯過氧化二苯甲酰與過氧化二苯甲酰相較,其分解溫度比過氧化二苯甲酰為低,而分解速度則更高,因為分解溫度低,所以焦燒性能不好,所以,這種物質(zhì)的用量應盡可能少。其分解產(chǎn)物為2.4-二氯苯甲酸和2.4-二氯苯,比較不易揮發(fā),所以硫化時不加壓也能防止氣泡,特別適合于壓出制品的常壓熱空氣連續(xù)硫化。用量與過氧化二苯甲酰相仿。過氧化二苯甲酰,2.4—二氯過氧化二苯甲酰屬于芳?;^氧化物,不可以用于含炭黑膠料,因炭黑擾亂過氧化物的硫化作用。淡色膠料則有很激烈的焦燒偏向,且其分解產(chǎn)物中的酸性物質(zhì)會傷害密封系統(tǒng)硅橡膠制品的耐熱性能。過氧化二叔丁基對含乙烯基的硅橡膠有效,不易焦燒且硫化膠壓縮變形較小,物理機械性能優(yōu)秀。其弊端是蒸氣壓高,所以揮發(fā)也高,在膠料寄存過程中極易揮發(fā)。本品能用于模型制品。并可用于模壓厚制品的膠料和含炭黑的膠料。用量一般為0.5~1份。過氧化二異丙苯和2.5-二甲基—2.5-二叔丁基過氧化己烷不易揮發(fā),使用方便,硫化膠壓縮變形較低,且因為不分解出帶羧基的產(chǎn)物,所以在密封制品的硫化膠中特別穩(wěn)固。它們合用于模壓厚制品、與金屬粘合的制品和注射制品,也合用于含炭黑的膠料,應用范圍甚廣。采納2.5-二甲基—2.5-二叔丁基過氧化己烷時,硫化膠并擁有較高的伸長率。使用過氧化二異丙苯時其分解產(chǎn)物擁有臭味,這種氣味并在較長時間內(nèi)存在于制品中,采納2.5-二甲基—2.5-二叔丁基過氧化己烷時,則能防止此種弊端。這兩種過氧化物所得硫化膠的扯破強度較低。其用量一般均為0.5~1份。過氧化物的用量不宜過大,當超出適合的用量后會使硫化膠的伸長率、抗扯破強度等性能降落。這種降落趨向尤以使用2.4—二氯過氧化二苯甲酰、過氧化二苯甲酰者為甚。含乙烯基的硅橡膠生膠除利用過氧化物進行硫化外,還能夠進行加成硫化。當今所用的加成硫化的硫化劑主要為含硅氫基的過氧化物或聚合物。Si-H基團與乙烯基加成而實現(xiàn)硫化,在這種反響中,往常使用鉑的絡(luò)合物為催化劑。2、補強填補系統(tǒng)未經(jīng)補強的硅橡膠硫化膠強度很低,抗張強度低1兆帕,伸長率為50~80%左右。這樣柔弱的橡膠經(jīng)配合后則強度和伸長率均可大提升。固然不可以說橡皮的質(zhì)量僅取決于填料,自然生膠質(zhì)量及其生產(chǎn)工藝的改良也起必定的作用,可是當我們比較最先所制得的橡皮的抗張強度為2.7~2.9兆帕,而此刻假如需要時,此數(shù)字可達到98~12兆帕,則這一差別在很大程度上是因為研究出了擁有優(yōu)秀補強性能填料之結(jié)果。當前作為基礎(chǔ)膠作用的甲基乙烯基硅橡膠或甲基苯基乙烯基硅橡膠,固然在化學構(gòu)造上也照料到了強度的問題,但主要仍是靠填料來補強的。常用的補強性填料主要為白炭黑,其品種有積淀法白炭黑、氣相白炭黑和表面辦理白炭黑(用有機硅化合物或有機醇辦理白炭黑表面,或在白炭黑制造過程中即加入這些物質(zhì)制成)等。采納氣相白炭黑的膠料,物理機械性能和介電性能優(yōu)秀,耐水性優(yōu)勝,但膠猜中一定同時采納特意的特別助劑(構(gòu)造控制劑)才能獲取優(yōu)秀的工藝性能。使用積淀法白炭黑的膠料,物理機械性能稍低,介電性能,特別是受潮后的介電性能較差,但成本較低。用表面辦理白炭黑的膠料,工藝性能優(yōu)秀,強度較高。白炭黑的補強成效與其粒徑大小、表面構(gòu)造、活性(羥基數(shù)量)以及白炭黑在橡膠中的分別程度等要素相關(guān)。一般說來,粒徑愈小、表面積愈大、其補強性愈大,分別度愈高則補強性也愈大。當粒徑小于50毫米時,其補強性能較高,稱為補強性填補劑。在硅橡膠中常用粒徑為8~30毫微米,比表面積為150~400米2/克的白炭黑為補強填料。廣泛以為補強往常可獲改良。白炭黑的表面構(gòu)造、活性及其與補強作用的關(guān)系等問題,雖有許多研究,但迄今還沒有完整清楚,有資料指出:對于表面活性增大而提升補強成效的原由,大概是經(jīng)過成立某種鍵或形成凝集而使強度提升的。硫化過的高強度硅橡膠不單有分子間的交聯(lián),并且形成大批的凝集點,惹起填補劑與橡膠界面的某種交聯(lián)化,該部位比其他橡膠部位的交聯(lián)度高。能夠假想,分別在無定形硅橡膠中的白炭黑,四周密切地凝集著橡膠分子,白炭黑的粒子起著一種微晶的作用??梢娞嵘钛a劑的分別度,使橡膠分子中形成平均分別的白炭黑粒子,有側(cè)重要的意義。因為填補劑微?;钚杂叻謩e性愈差,應選擇分別助劑和配合條件也是很重要的。跟著白炭黑用量的增加,硫化膠的硬度增大,在必定的范圍內(nèi)硫化膠的抗張強度,抗扯破強度均隨白炭黑用量的增大而提升,一般用量以40~60份左右為宜。白炭黑的適合用量尚與其比表面積相關(guān),如比表面積為140~300米2/克時,白炭黑的用量可取低限,當粒徑增大比表面積為70~110米2/克或更小時,則可取上限或更多一些的填料。半補強性的填補劑品種許多,如硅藻土,積淀碳酸鈣、硅酸鋯、二氧化鈦等。在硅橡膠膠猜中還常使用一些著色劑,這些著色劑應當是熱穩(wěn)固的,同時不該與過氧化物作用而影響硫化過程的進行,一般用無機顏料,如二氧化鈦、三氧化二鉻、三氧化二鐵、二氧化鎘等。這些顏料同時又是填料,擁有必定的補強作用。紅色氧化鐵并能加快硫化和提升硫化膠的耐熱老化性能,用量一般為2~5份。一般炭黑在硅橡膠中不作為填料應用,只有乙炔炭黑被用于制造導電橡膠制品,以及在某些狀況下,使用少許的炭黑作為黑色顏料。3、其他配合劑為了改良硅橡膠的某些工藝性能或使用性能,在配制膠料時可加入某些組份。猶如氣相白炭黑粒子表面的活性硅醇基,在常溫下即可與硅橡膠分子的尾端硅醇基團發(fā)生縮合反響,進而使硅橡膠膠料在寄存過程中變硬,可塑性降低,漸漸失掉返煉和加工工藝性能,這種現(xiàn)象稱為構(gòu)造化。為防備或減弱構(gòu)造化偏向而加入的配合劑,稱為構(gòu)造控制劑。常用的構(gòu)造控制劑有二苯基硅二醇,甲基苯基二乙氧基硅烷,四甲基乙撐二氧基二甲基硅烷及低分子量的羥基硅油等。四甲基乙撐二氧基二甲基硅烷的構(gòu)造式為:為了減小硫化膠的壓縮永遠變形,可加入抗縮短劑氧化亞汞或氧化鎘,它們可在橡膠大分子間形成附帶的橋形構(gòu)造而降低壓縮永遠變形。又如為了提升硫化膠的抗扯破強度,可在加入有羥基硅油的條件下加入少許的油狀氯化磷氰聚合物。此種氯化磷氰聚合物能夠促進二氧化硅填料與含羥基基團的硅油及硅橡膠高分子間的互相作用,使硫化膠內(nèi)的分子間的作使勁增強,進而能改良硅橡膠的物理機械性能,特別顯然地使其抗扯破強度提升。在硅橡膠膠猜中加入少許聚四氟乙烯,則可改良壓延工藝性能并提升硫化膠的抗扯破強度。別的,在苯基硅橡膠的配合中加入適當?shù)呐鹚嵴□t能戰(zhàn)勝粘輥現(xiàn)象,有益于操作。三、硅橡膠的性質(zhì)及配方舉例耐熱性:硅橡膠為無色至乳白色的彈性體,二甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基乙烯基硅橡膠純膠的比重為0.96~0.99,甲基三氟丙基乙烯基硅橡膠的比重為1.30左右。因硅橡膠的主鏈構(gòu)造是—Si—O—鍵構(gòu)成,這種鍵的鍵能較高,如Si—O鍵的鍵能為451千焦耳/摩爾(107.7千卡/摩爾),總的說來,硅橡膠擁有較高的熱穩(wěn)固性,在150~180℃下能夠極長久的使用,在200~250℃下性能變化僅發(fā)生在高溫作用的早期(如250℃時為前5天),此性能就幾乎沒有什么變化,它們能夠在250℃下長久使用,能承受的短期使用溫度則更高。硅橡膠的耐寒性很好,能夠在-60℃或更低的溫度下使用,低苯基乙烯基硅橡膠甚至可在-100℃下使用。硅橡膠一般在-30℃時性能發(fā)生變化,即隨溫度的降低其硬度、抗張強度及壓縮永久變形值均有所增大,而伸長率則降低,但這些變化是可逆的,加熱時便能恢復。機械強度:硅橡膠的分子量即便達到50~70萬時,其柔性仍遠較其他有機橡膠為好,這是因為它的甲基是繞Si—軸旋轉(zhuǎn)運動,氫原子據(jù)有相當廣闊的窨,因此與相鄰分子的距離較大,分子間互相吸引力較小,正是因為其分子間的作使勁較小,故沒有配合填補劑的硫化膠抗張強度很低,尚不足1兆帕,伸長率約50~80%。固然硅橡膠的補強效率遠較其他橡膠為高,且經(jīng)多年來的研究改良,當今已有很大的發(fā)展,但硅橡膠的機械強度,耐磨性仍較一般有機橡膠為差,在配料的各組份選擇適宜的狀況下,硅橡膠硫化膠的機械強度能夠獲取較高的水平,如甲基乙烯基硅橡膠的硫化膠,在某些配方中其抗張強度可達11~13Mpa,抗撕強度可達343~686牛頓/厘米。介電性能:有機硅橡膠的多半品種固然含有少許的乙烯基,但它們基本上仍屬于飽和橡膠,主鏈由硅—氧鍵所構(gòu)成,使之擁有優(yōu)秀的耐候性和耐臭氧性。有機硅橡膠的疏水性高,在濕潤的環(huán)境下工作,其介電性能改變很小,但不可以在有高壓蒸汽的環(huán)境下工作,不然,將發(fā)生水解和解聚作用?;瘜W穩(wěn)固性:有機硅橡膠的化學穩(wěn)固性較差,對濃酸、濃堿及有機溶劑的抗蝕能力遠不及一般橡膠。不含強極性基團的硅橡膠耐礦油的性能和耐芬芳族、脂肪族非極性溶劑的性能均差,當引入強極性基團后,如氟硅橡膠、腈硅橡膠,則此種特征會獲取明顯改良。電絕緣性:硅橡膠的電絕緣性能優(yōu)秀,在全部使用溫度下,其介電性能都比較穩(wěn)固,在高溫下介電性能有所降低,但還能保持較好的絕緣性能指標。在航空工業(yè)中,硅橡膠供制造在空氣、臭氧、電場、滑油中工作的各樣部件,膠板、膠管、膠繩等。制品的工作溫度為-60~-65℃至200~250℃,在高低溫下耐燃油、滑油的制品一般采納氟硅橡膠。它的分子主鏈由硅原子和氧原子交替構(gòu)成,硅氧鍵的鍵能達370KJ/mol,比一般橡膠的碳-碳聯(lián)合鍵能240KJ/mol要大得多,這是硅橡膠擁有很高熱穩(wěn)固性的主要原由之一。硅氧鍵呈螺旋形構(gòu)型,分子鏈的柔韌性大,(比C-C鍵或Si-C鍵大),分子鏈之間的互相作使勁衰,這些構(gòu)造特色使它的硫化膠柔嫩而富裕彈性,特別是彈性變化不大,而一般橡膠的彈性變化是因為溫度降低后分子間的作使勁大為增強的緣由。硫化膠按其硫化機理可分為三大類:有機過氧化物引起

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