硅橡膠的性能及應(yīng)用

關(guān)于硅橡膠的性能及應(yīng)用硅橡膠一.簡介二.硅橡膠的品種及性能三.硅橡膠的加工工藝四.硅橡膠的改性五.硅橡膠制品及應(yīng)用第2頁,共49頁，2024年2月25日，星期天一.簡介基本概念與結(jié)構(gòu)特點分類與牌號表示方法硅橡膠的特性第3頁,共49頁，2024年2月25日，星期天1第4頁,共49頁，2024年2月25日，星期天2分類與牌號表示方法按化學(xué)成分：二甲基硅橡膠，甲基乙烯硅橡膠，甲基苯基乙烯硅橡膠等等外觀形態(tài)：固體硅橡膠，液體硅橡膠第5頁,共49頁，2024年2月25日，星期天第6頁,共49頁，2024年2月25日，星期天3硅橡膠的特性耐高低溫一般使用溫度（-100-350℃）用于火箭噴管的內(nèi)壁的涂層，可以瞬時承受數(shù)千度的高溫。優(yōu)異的耐臭氧老化優(yōu)良的電絕緣性能生理惰性特殊的表面性能高透氣性特種橡膠具有耐油，耐輻射，耐燃燒等性能。良好的防毒性第7頁,共49頁，2024年2月25日，星期天二.硅橡膠的品種及性能二甲基硅橡膠（簡介、制備技術(shù)、性能、應(yīng)用）甲基乙烯硅橡膠甲基苯基乙烯硅橡膠氟硅橡膠室溫硫化硅橡膠液體硅橡膠國內(nèi)外主要品種、牌號與性能第8頁,共49頁，2024年2月25日，星期天1，二甲基硅橡膠

第9頁,共49頁，2024年2月25日，星期天（3）制備方法與過程：混煉-薄通-模壓注射等-硫化-制品注：白炭黑第10頁,共49頁，2024年2月25日，星期天白炭黑：按生產(chǎn)方法大體分為沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑。氣相法白炭黑常態(tài)下為白色無定形絮狀半透明固體膠狀納米粒子（粒徑小于100nm），無毒，有巨大的比表面積。氣相法白炭黑全部是納米二氧化硅，產(chǎn)品純度可達９９％，粒徑可達１０~２０ｎｍ，但制備工藝復(fù)雜，價格昂貴；沉淀法白炭黑又分為傳統(tǒng)沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑，前者是指以硫酸、鹽酸、CO2與水玻璃為基本原料生產(chǎn)的二氧化硅，后者是指采用超重力技術(shù)、溶膠-凝膠法、化學(xué)晶體法、二次結(jié)晶法或反相膠束微乳液法等特殊方法生產(chǎn)的二氧化硅。沉淀白炭黑主要用作天然橡膠和合成橡膠的補強劑、牙膏摩擦劑等。氣相白炭黑主要用作硅橡膠的補強劑、涂料和不飽和樹脂增稠劑，超細二氧化硅凝膠和氣凝膠主要用作涂料消光劑、增稠劑、塑料薄膜開口劑等。第11頁,共49頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共49頁，2024年2月25日，星期天2.甲基乙烯硅橡膠

性能：耐熱性，耐寒性極好，可在-60~250℃使用，物性變化?。荒统粞跣?，耐氣候性好；電性能優(yōu)良?？垢邷貕嚎s變形比二甲基硅橡膠有改進。第13頁,共49頁，2024年2月25日，星期天3.甲基苯基乙烯硅橡膠應(yīng)用范圍：主要用于涂覆，O型圈、油封、各種管道、密封劑和膠黏劑等。第14頁,共49頁，2024年2月25日，星期天4.氟硅橡膠

應(yīng)用范圍：主要用于軍工業(yè)、汽車零部件、石油化工、醫(yī)療衛(wèi)生和電氣電子等工業(yè)上的特殊耐油、耐溶劑、耐高低溫用途的產(chǎn)品。如模壓制品、O型圈、墊片、膠管、動靜密封件以及密封劑和膠黏劑等。第15頁,共49頁，2024年2月25日，星期天5.室溫硫化硅橡膠室溫硫化硅橡膠：是指不需要加熱在室溫下可硫化的硅橡膠。性能：十分優(yōu)異的耐高溫性能，在482℃老化24H后仍保持彈性。優(yōu)良的耐熱、耐寒性能，對一般基材如各種金屬、陶瓷、木材、塑料、水泥、玻璃等都具有一定的粘接性。第16頁,共49頁，2024年2月25日，星期天6.液體硅橡膠應(yīng)用范圍：主要用于建筑密封劑、電氣絕緣材料、模型選取印象材料及膠輥等。第17頁,共49頁，2024年2月25日，星期天第18頁,共49頁，2024年2月25日，星期天7.國內(nèi)外主要品種、牌號與性能國內(nèi)：吉林化學(xué)工業(yè)股份有限公司，原上海樹脂廠國外：美國通用電氣，美國Wacker硅橡膠公司，美國道康寧公司，日本信越化學(xué)工業(yè)公司，日本東芝有機硅公司，日本合成橡膠公司，日本道康寧東麗硅橡膠公司，德國Wacker化學(xué)公司，德國拜耳（朗盛）硅橡膠公司，俄羅斯KazanNPO“ZavodSK”公司。第19頁,共49頁，2024年2月25日，星期天三.硅橡膠的加工工藝混煉：將生膠和添加劑放在一起開煉或密煉擠出壓延涂膠：把硅膠的膠漿用侵漿或刮漿的方法均勻分布在織物上，使織物耐潮，耐高溫，電絕緣性好。黏合：膠黏劑涂在硅橡膠和被粘合物之間。硫化發(fā)泡第20頁,共49頁，2024年2月25日，星期天四.硅橡膠的改性

改性目的與方法硅橡膠的并用改性硅橡膠的填充改性硅橡膠的增強改性硅橡膠的功能改性第21頁,共49頁，2024年2月25日，星期天1.改性目的與方法

改性的目的：調(diào)節(jié)硅橡膠的各種性能使其滿足使用要求。第22頁,共49頁，2024年2月25日，星期天（6）耐熱性：配方，提高填充劑的純度。（7）透氣性：提高填充劑，減少透氣性。采用膠片夾層結(jié)構(gòu)第23頁,共49頁，2024年2月25日，星期天第24頁,共49頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共49頁，2024年2月25日，星期天第26頁,共49頁，2024年2月25日，星期天2.硅橡膠的并用改性

（1）硅橡膠與丙烯酸酯橡膠摻混性能：耐油性得到較大的提高。（2）硅橡膠與三元乙丙橡膠摻混性能：可以得到強度高、模量高、耐溶脹性和耐熱性好的混合膠。（3）硅橡膠與氟橡膠摻混性能：可得到優(yōu)良的拉伸強度、耐熱性、耐寒性、耐油性。（4）硅橡膠與聚氨酯橡膠摻混性能：可以明顯提高其耐熱性。（5）硅橡膠與其他橡膠摻混性能：A:二烯類橡膠，可提高耐熱性，耐臭氧性和回彈性。

B：丁基橡膠，使其在很寬的溫度范圍內(nèi)保持良好的防震、減震能力。第27頁,共49頁，2024年2月25日，星期天3.硅橡膠的填充改性（1）疏水納米二氧化硅填充改性硅橡膠性能：透光率和拉伸性能大大提高。（2）納米SiO改性室溫硫化硅橡膠（RTV-2）性能：可提高拉伸強度（3）凹凸棒土填充改性甲基乙烯基硅橡膠（MVQ）性能：可得到力學(xué)性能和耐熱性，拉伸強度可提高19.5%。注：凹凸棒土是指以凹凸棒石（Attapulgite）為主要成份的一種粘土礦物。它是一種晶質(zhì)含水鎂鋁硅酸鹽礦物，具有獨特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征第28頁,共49頁，2024年2月25日，星期天4.硅橡膠的增強改性玻璃纖維的特點：A抗拉強度和延伸率；B長期蠕變性；C熱穩(wěn)定性；D物理化學(xué)穩(wěn)定性。玻璃纖維可增強硅橡膠的特性及應(yīng)用：A電氣絕緣性：可得到較高的電氣絕緣等級材料。B可提高彈性和柔韌性：可做非金屬補償器，如管道的柔性連接器。C可提高防腐性能D硅橡膠涂覆的玻璃纖維膜結(jié)構(gòu)材料可應(yīng)用于建筑密封材料、高溫防腐輸送帶和包裝材料。第29頁,共49頁，2024年2月25日，星期天5.硅橡膠的功能改性A導(dǎo)電硅橡膠主要有炭系材料和金屬填料。B吸波硅橡膠主要填料：電阻型，電介質(zhì)型，磁介質(zhì)型，納米粉體。C阻燃硅橡膠主要填料：氫氧化鋁D耐熱硅橡膠改變硅橡膠側(cè)鏈的基團，如引入苯基；在硅橡膠主鏈中引入大體積鏈基，如十硼烷基、亞苯基等；加入三氧化鐵、二氧化鈰等。第30頁,共49頁，2024年2月25日，星期天E阻尼硅橡膠一般硅橡膠的阻尼系數(shù)（0.05~0.1）比較小。主要有三種方法提高阻尼性能：使用填料填充（云母，石墨）；與其他聚合物共混；對硅橡膠主鏈結(jié)構(gòu)進行共聚。應(yīng)用與航空航天。F導(dǎo)熱硅橡膠主要以填充為主，填料：金屬粉末，金屬氧化物，金屬氮化物，非金屬材料（石墨、炭黑）。G絕緣硅橡膠納米粉體填充；阻燃性和耐漏電起痕提高；涂層的自恢復(fù)和耐老化性能提高。注：固體絕緣材料表面在電場和電解液的聯(lián)合作用下逐漸形成導(dǎo)電通路的過程，稱為漏電起痕第31頁,共49頁，2024年2月25日，星期天五.硅橡膠制品及應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域簡介硅橡膠密封制品硅橡膠絕緣子硅橡膠電纜硅橡膠模具醫(yī)用硅橡膠制品硅橡膠膠黏劑第32頁,共49頁，2024年2月25日，星期天1.應(yīng)用領(lǐng)域簡介

第33頁,共49頁，2024年2月25日，星期天第34頁,共49頁，2024年2月25日，星期天2.硅橡膠密封制品

A汽車密封制品發(fā)動機的密封制品要求使用壽命達到10年以上及15萬公里的苛刻要求。由道康寧公司研發(fā)的高性能熱塑性彈性體可在發(fā)動機密封件、墊片和導(dǎo)管中取代傳統(tǒng)的丁腈橡膠和氫化定睛橡膠。這種硅橡膠基材料名為：TPSiV，價格在10-15美元/kg。B小型變壓器用氟硅橡膠密封圈氟硅橡膠有較好的耐油性能，常用牌號為G401，其使用溫度為-60~200℃，硬度為紹爾A硬度50。第35頁,共49頁，2024年2月25日，星期天3.硅橡膠絕緣子

絕緣子是輸變電線路上不可缺少的部件，有機硅橡膠高壓復(fù)合絕緣子是目前最新型的第三代絕緣子。性能：A質(zhì)量輕、輕度高。密度是傳統(tǒng)陶瓷和玻璃的1/10～1/7，而拉伸強度卻高出3～4倍。B電絕緣及防污性能優(yōu)良。不易被污染，減少了人工維護成本。C整體結(jié)構(gòu)增大了爬距比。從某種程度上也增強了其電絕緣性能。第36頁,共49頁，2024年2月25日，星期天4.硅橡膠電纜第37頁,共49頁，2024年2月25日，星期天5.硅橡膠模具制模用的硅橡膠是雙組分的液體硅橡膠。性能特點：液體硅橡膠具有優(yōu)異的仿真性、脫模性和極低的收縮率，并具有加工成型方便及耐熱老化等特點，因此成為一種優(yōu)良的模具材料?，F(xiàn)在廣泛應(yīng)用于高頻壓花制革制鞋、文物復(fù)制、塑料成型、精密鑄造、機械測繪及石膏、蠟、低熔點合金的成型等領(lǐng)域。第38頁,共49頁，2024年2月25日，星期天6.醫(yī)用硅橡膠制品

主要應(yīng)用了硅橡膠的生理惰性、耐體液腐蝕性和良好的生物兼容性。A導(dǎo)管：人工心肺機泵管，靜脈插管，輸血管等。B顱腦外科制品：人工顱骨，人工腦膜等。C耳鼻喉科：人工鼻梁，人工下巴等。D心外科制品：人工肺硅膠模。E消化系統(tǒng)：胃管，營養(yǎng)管等。F泌尿生殖系統(tǒng)：人工睪丸等。G其他應(yīng)用：人工關(guān)節(jié)，人工皮膚，人工乳房等。第39頁,共49頁，2024年2月25日，星期天7.硅橡膠膠黏劑

具有良好的熱穩(wěn)定性、耐寒性、電性能和優(yōu)異的耐候性而得到廣泛應(yīng)用。第40頁,共49頁，2024年2月25日，星期天第41頁,共49頁，2024年2月25日，星期天第42頁,共49頁，2024年2月25日，星期天第43頁,共49頁，2024年2月25日，星期天第44頁,共49頁，2024年2月25日，星期天第45頁,共49頁，2024年2月25日，星期天Video/u/vw/6680614/show/4dwvdOsaxS_aW2iu.html/show/013NWniDxnWIYGP-.htm