硅膠因其環(huán)保性能而越來越受人們青睞。現(xiàn)在市場(chǎng)上越來越多的其它材質(zhì)產(chǎn)品被硅膠產(chǎn)品所取代,如果您想了解更多硅膠產(chǎn)品知識(shí),首先得從硅膠原材料開始。
1.硅膠原材料按來源可分為國(guó)產(chǎn)料和進(jìn)口料。
國(guó)產(chǎn)料主要有:東爵,瑞營(yíng),宏達(dá),天玉,新東方,聚合等較大的生產(chǎn)商。
進(jìn)口料主要有:日本信越、東芝,美國(guó)道康寧,法國(guó)羅帝亞,德國(guó)瓦克等等。
2.硅膠原材料按性能來分可分為普通硅膠和氣象硅膠
普通硅膠又名沉淀硅膠
顏色:半透明,乳白色,淺黃色,灰色等。
硬度:30 °,40°,50°,60°,70°,80°等,常用的在40°- 70°之間。
密度:1.1-1.12g/cm2
伸長(zhǎng)率:400%
用途:用的比較多的是手機(jī)按鍵、雜件、導(dǎo)電膠等中低檔硅膠產(chǎn)品。
氣象硅膠又名純硅膠
顏色:透明。
硬度:30°,40°,50°,60°,70°,80°等,常用的在40°- 60°之間。
密度:1.1-1.12g/cm2
伸長(zhǎng)率:600%-700%
特點(diǎn):由于此材料透明度好,抗拉力強(qiáng)。成本偏高。
用途:硅膠管,保護(hù)套等高檔需要高彈性的產(chǎn)品。
3.硅膠原材料按物理性質(zhì)來分可以分成固體硅膠和液體硅膠。
固體硅膠主要用于模壓成型的產(chǎn)品。比如:硅膠套,硅膠餐具,硅膠按鍵等等,液體硅膠主要用于擠出成型的產(chǎn)品,比如硅膠奶嘴,硅膠管等等。
高溫硫化硅橡膠是高分子(分子量一般為40~80萬)聚有機(jī)硅氧烷(即生膠)加入補(bǔ)強(qiáng)填料和其它各種添加劑,采用有機(jī)過氧化物為硫化劑,經(jīng)加壓成型(模壓、擠壓、壓延)或注射成型,并在高溫下交鏈成橡皮。這種橡膠一般簡(jiǎn)稱為硅橡膠。
高溫硫化硅橡膠的硫化一般分為兩個(gè)階段進(jìn)行,第一階段是將硅生膠、補(bǔ)強(qiáng)劑、添加劑、硫化劑和結(jié)構(gòu)控制劑進(jìn)行混煉,然后將混煉料在金屬模具中加壓加熱成型和硫化,其壓力為50公斤/cm2左右,溫度為120~130℃,時(shí)間為10~30分鐘,第二階段是將硅橡皮從模具中取出后,放人烘箱內(nèi),于200~250℃下烘數(shù)小時(shí)至24小時(shí),使橡皮進(jìn)一步硫化,同時(shí)使有機(jī)過氧化物分解揮發(fā)。硅橡膠的補(bǔ)強(qiáng)填料是各種類型的白炭黑,它可使硫化膠的強(qiáng)度增加十倍。加入各種添加劑主要是降低膠的成本、改善膠料性能以及賦予硫化膠各種特殊性能如阻燃、導(dǎo)電等。交鏈劑是各種有機(jī)過氧化物,如過氧化苯甲酰,2,4-二氯過氧化苯甲酰,二枯基過氧化物,2,5- 二甲基-2,5-二特丁基過氧已烷等。結(jié)構(gòu)控制劑是為了避免混煉膠料放置時(shí)間過長(zhǎng)、產(chǎn)生”結(jié)構(gòu)化”使膠料變硬,難以加工熟化而加入的,可采用甲基羥基硅油或二苯基二羥基硅烷作為結(jié)構(gòu)控制劑。
硅橡膠主鏈上的側(cè)基可以是甲基、乙基、乙烯基、苯基、三氟丙基等。最常用的是甲基, 也可引人其它基團(tuán)以改善加工性能和其它性能。因此,根據(jù)側(cè)基基團(tuán)和膠料配方的不同,可以得到各種不同用途的硅橡膠,一般可分為下面幾種類型:通用型(含甲基和乙烯基)、高溫和低溫型(含苯基、甲基和乙烯基)、低壓縮永久變形(含甲基和乙烯基)、低收縮(去揮發(fā)份)和耐溶劑(氟硅橡膠)等。下面介紹幾種重要類型的硅橡膠。
1.二甲基硅橡膠?
二甲基硅橡膠是投入商業(yè)化生產(chǎn)最早的一種硅橡膠,可在-60~200℃范圍內(nèi)保持良好的彈性,耐老化性能好,有優(yōu)異的電絕緣性能以及防潮、防震和生理惰性等特性。二甲基硅橡膠主要用于織物涂覆,也可制成各種擠出及壓延制品用于機(jī)電、航空、汽車及醫(yī)療等行業(yè)。但由于二甲基硅橡膠硫化活性低,用于制造厚制品時(shí),硫化困難,內(nèi)層易起泡且高溫壓縮永久變形大,故目前已被甲基乙烯基硅橡膠所取代。
2.甲基乙烯基硅橡膠?
由于硅橡膠大分子結(jié)構(gòu)中引入少量乙烯基可大大改善硅橡膠的硫化加工性能,因此在目前應(yīng)用的硅橡膠中,大多含有乙烯基。甲基乙烯基硅橡膠是最通用的一種硅橡膠,目前在國(guó)內(nèi)外硅橡膠的生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位。由于它在側(cè)鏈上引入部份不飽和的乙烯基,使它的加工性能和物理機(jī)械性能均優(yōu)于二個(gè)基硅橡膠。它除具有二甲基硅橡膠一般特性外,還具有較寬的使用溫度范圍,可在一60~260℃范圍內(nèi)保持良好彈性,它比二甲基硅橡膠容易硫化,具有較小的壓縮永久變形,較好的耐溶劑的膨脹性和耐高壓蒸汽的穩(wěn)定性以及優(yōu)良的耐寒性等,而且又因?yàn)椴捎没钚暂^低的過氧化物進(jìn)行硫化,從而減少了硫化時(shí)產(chǎn)生氣泡及橡膠穩(wěn)定性差的弱點(diǎn)。故一般用甲基乙烯基硅橡膠可制做厚度較大的制品。甲基乙烯基硅橡膠是硅橡膠中應(yīng)用最廣泛的品種,近年來不斷涌現(xiàn)的各種高性能和特殊用途的硅橡膠,大都是以乙烯基硅橡膠為基礎(chǔ)膠,例如高強(qiáng)度硅橡膠、低壓縮永久變形硅橡膠、不需后硫化硅橡膠、耐熱導(dǎo)電硅橡膠和醫(yī)用硅橡膠等。甲基乙烯基硅橡膠在航空工業(yè)上,廣泛用作墊圈、密封材料及易碎、防震部件的保護(hù)層;在電氣工業(yè)中可作電子元件等高級(jí)絕緣材料,耐高溫電位器的動(dòng)態(tài)密封圈,地下長(zhǎng)途通信裝備的密封圈;在醫(yī)學(xué)上,由于甲基乙烯基硅橡膠對(duì)人體的生理反應(yīng)小、無毒,故用作外科整形、人造心臟瓣膜、血管等。
3.甲基苯基乙烯基硅橡膠?
甲基苯基乙烯基硅橡膠是在甲基乙烯基硅橡膠的分子鏈中引入甲基苯基硅氧鏈節(jié)或二苯基硅氧鏈節(jié)而得的產(chǎn)品。在聚硅氧烷的側(cè)基上引入苯基,由于破壞了二甲基硅氧烷結(jié)構(gòu)的規(guī)整性,大大降低了聚合物的結(jié)晶溫度,擴(kuò)大了該聚合物材料的低溫應(yīng)用范圍。因此,甲基苯基乙烯基硅橡膠除了具有甲基乙烯基硅橡膠所有的壓縮永久變形小、使用溫度范圍寬、抗氧化、耐候、防震、防潮和良好的電氣絕緣性能外,還具有卓越的耐低溫、耐燒蝕和耐輻照等性能. 這些性能隨分子鏈中苯基含量的不同而有所變化, 一般來說,苯基含量(苯基與硅原子之比)在5~10%時(shí)稱低苯基硅橡膠,它具有獨(dú)特的耐寒性能, 在-70~-100℃仍能保持橡膠的彈性,是所有橡膠中低溫性能最好的一種,加之它兼有甲基乙烯基硅橡膠的優(yōu)點(diǎn)且成本不高,因此大有取代甲基乙烯基硅橡膠趨勢(shì)。苯基含量20~40%時(shí)稱中苯基硅橡膠,它具有卓越的耐燃特性,一旦著火可以自熄。苯基含量在40~50%時(shí)稱高苯基硅橡膠,它具有優(yōu)異的耐輻射性能, 耐γ- 射線為1xI08 倫琴。一般說來,隨著苯基含量的增加,硅橡膠分子鏈的剛性逐漸增大,硅橡膠的耐低溫性能逐漸下降,但隨著苯基含量的增加,提高了硫化膠的耐燃性和耐輻照性。甲基苯基乙烯基硅橡膠是宇航工業(yè)、尖端技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)其它部門的重要材料之一,可供制做各種模壓和擠出制品用作航空工業(yè)的耐寒橡膠和用于耐燒蝕、耐熱老化或耐輻射部位的密封圈、墊、管材和棒材等。
4.氟硅橡膠?
氟硅橡膠是指γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷。氟硅橡膠具有優(yōu)良的耐化學(xué)物質(zhì)、耐溶劑和耐潤(rùn)滑油性能,此種硅橡膠在非極性溶劑中的膨脹率小, 耐寒性及熱穩(wěn)定性好,抗著火性也好,故在飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、宇宙飛行、石油化工中用作與燃料油和潤(rùn)滑油接觸膠管、墊片、密封圈、燃料箱村里等,也可用于制造耐腐蝕的衣服、手套以及涂料、粘合劑等。
5.腈硅橡膠
由于聚合物分子側(cè)鏈中含有β-腈乙基或γ- 腈丙基強(qiáng)極性基團(tuán),大大增加了分子鏈間作用力,提高了耐油、耐溶劑性能。同時(shí),由于引入一定量的腈烷基,破壞了聚合物結(jié)構(gòu)的規(guī)整性,也大大改善了耐寒性。腈烷基的類型及其含量,對(duì)性能影響很大,如含有7.5克分子%γ-腈丙基的硅橡膠,低溫性能與低苯基硅橡膠相似(其玻璃化溫度為-114.5℃),耐油性比苯基硅橡膠好。隨γ-腈丙基含量增加至33~50克分子%,耐寒性降低,耐油性改善。用β-腈乙基代替γ-腈丙基能提高腈硅橡膠的耐熱性,可耐250℃熱空氣老化。腈硅橡膠的主要優(yōu)點(diǎn)是耐油和耐浴劑的性能優(yōu)異,可在-60~180℃的范圍內(nèi)保持彈性,因此,可做成耐油橡膠制品用于航空工業(yè)、汽車工業(yè)和石油工業(yè)上;也可作為高性能飛行器的環(huán)境密封劑及油箱密封劑,在-54℃至200℃以上能保持密封。腈硅橡膠可用普通設(shè)備進(jìn)行加工。
6.苯硅橡膠
苯硅橡膠的主要特點(diǎn)是具有優(yōu)良的耐輻射性能,其耐輻射性能為通用的甲基乙烯基硅橡膠的10~15倍,為高苯基硅橡膠的5~10倍,因此,可用于宇航工業(yè)、原子能工業(yè)和核反應(yīng)堆等作為耐高能輻射的電纜、護(hù)套、墊圈以及熱收縮管等。
7.乙基硅橡膠
在聚硅氧烷側(cè)鏈上引入乙基制得的二乙基硅橡膠,其突出的性能是耐寒性特別好,耐寒性優(yōu)于二甲基硅橡膠和一般的甲基乙烯基硅橡膠。乙基含量越高,耐寒性越好。但乙基的反應(yīng)活性比甲基大,因此,隨乙基含量越大,耐熱性隨之下降。作為低溫使用的乙基硅橡膠,以在聚合物中含有二乙基硅氧鏈節(jié)為8克分子%為宜。乙基硅橡膠的使用溫度一般為-70~200℃。
8.硅氮橡膠
硅氮橡膠的主要優(yōu)點(diǎn)是具有卓越的熱穩(wěn)定性, 在430~480℃不分解,有的甚至能耐500℃以上的高溫。硅氮橡膠的突出弱點(diǎn)是水解穩(wěn)定性差,曾一度被認(rèn)為沒有發(fā)展前途。后來發(fā)現(xiàn)主鏈中引入環(huán)二硅氮烷的聚合物具有很好的熱穩(wěn)定性。用硅芳撐改性的含環(huán)二硅氮烷的彈性體,在空氣中加熱到425℃不失重,570℃時(shí)失重僅為10%,且具有較好的水解穩(wěn)定性。
硅膠制品的原身–有機(jī)硅
有機(jī)硅膠是使用最多的硅膠原材料.有機(jī)硅膠因其環(huán)保的特點(diǎn),已逐漸取代許多產(chǎn)品原材料。下面具體介紹下有機(jī)硅膠的相關(guān)性能:
一、有機(jī)硅膠產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)單元是由硅-氧鏈節(jié)構(gòu)成的,側(cè)鏈則通過硅原子與其他各種有機(jī)基團(tuán)相連。因此,在有機(jī)硅產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中既含有”有機(jī)基團(tuán)”,又含有”無機(jī)結(jié)構(gòu)”,這種特殊的組成和分子結(jié)構(gòu)使它集有機(jī)物的特性與無機(jī)物的功能于一身。與其他高分子材料相比,有機(jī)硅產(chǎn)品最突出的性能是:
1.耐溫特性
有機(jī)硅產(chǎn)品是以硅-氧(Si-O)鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的,C-C鍵的鍵能為82.6千卡/克分子,Si-O鍵的鍵能在有機(jī)硅中為121千卡/克分子,所以有機(jī)硅產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性高,高溫下(或輻射照射)分子的化學(xué)鍵不斷裂、不分解。有機(jī)硅不但可耐高溫,而且也耐低溫,可在一個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)使用。無論是化學(xué)性能還是物理機(jī)械性能,受溫度的影響都較小。
2.耐候性
有機(jī)硅產(chǎn)品的主鏈為-Si-O-,無雙鍵存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。有機(jī)硅具有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性以及耐輻照和耐候能力。有機(jī)硅在自然環(huán)境下的使用壽命可達(dá)幾十年。
3.電氣絕緣性能
有機(jī)硅產(chǎn)品都具有良好的電絕緣性能,其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)等均在絕緣材料中名列前茅,而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響很小。因此,它們是一種穩(wěn)定的電絕緣材料,被廣泛應(yīng)用于電子、電氣工業(yè)上。有機(jī)硅除了具有優(yōu)良的耐熱性外,還具有優(yōu)異的拒水性,這是電氣設(shè)備在濕態(tài)條件下使用具有高可靠性的保障。
4.生理惰性
聚硅氧烷類化合物是已知的最無活性的化合物中的一種。它們十分耐生物老化,與動(dòng)物體無排異反應(yīng),并具有較好的抗凝血性能。
5.低表面張力和低表面能
有機(jī)硅的主鏈?zhǔn)秩犴?,其分子間的作用力比碳?xì)浠衔镆醯枚啵虼?,比同分子量的碳?xì)浠衔镎扯鹊停砻鎻埩θ?,表面能小,成膜能力?qiáng)。這種低表面張力和低表面能是它獲得多方面應(yīng)用的主要原因:疏水、消泡、泡沫穩(wěn)定、防粘、潤(rùn)滑、上光等各項(xiàng)優(yōu)異性能。
二、有機(jī)硅的用途
由于有機(jī)硅具有上述這些優(yōu)異的性能,因此它的應(yīng)用范圍非常廣泛。它不僅作為航空、尖端技術(shù)、軍事技術(shù)部門的特種材料使用,而且也用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門,其應(yīng)用范圍已擴(kuò)到:建筑、電子電氣、紡織、汽車、機(jī)械、皮革造紙、化工輕工、金屬和油漆、醫(yī)藥醫(yī)療等。
三、有機(jī)硅膠的制品
有機(jī)硅膠的用途非常廣泛,目前已有越來越多的行業(yè)使用硅膠生產(chǎn)產(chǎn)品,用的比較多有航天,工業(yè),通訊,電器,,餐具,櫥具,生活用品等等。我公司是專業(yè)制造硅膠制品的生產(chǎn)廠家,從事硅膠生產(chǎn)已有11年,主要生產(chǎn):硅膠手機(jī)套,硅膠手機(jī)按鍵,導(dǎo)電膠,硅膠餐具,硅膠生活用品等等
硅膠硫化劑的體系介
???硫化劑又稱交聯(lián)劑。能使橡膠分子鏈起交聯(lián)反應(yīng),使線形分子形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可塑性降低,彈性劑增加的物質(zhì)。除了某些熱塑性橡膠不需要硫化外,天然橡膠和各種合成橡膠都需配入硫化劑進(jìn)行硫化。橡膠經(jīng)硫化后才具有寶貴的使用價(jià)值,力學(xué)性能大大提高。
硅膠產(chǎn)品中硫化劑的分類與用途
?? 硫化劑又稱交聯(lián)劑。能使橡膠分子鏈起交聯(lián)反應(yīng),使線形分子形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可塑性降低,彈性劑增加的物質(zhì)。除了某些熱塑性橡膠不需要硫化外,天然橡膠和各種合成橡膠都需配入硫化劑進(jìn)行硫化。橡膠經(jīng)硫化后才具有寶貴的使用價(jià)值,力學(xué)性能大大提高。