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硅橡胶 编辑

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硅橡胶

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硅橡胶是一种弹性体(橡胶材料)构成的有机硅-itself一个聚合物含硅连同碳、和氧。硅橡胶在工业中被广泛使用,并且有多种配方。硅橡胶通常是单组分或两组分聚合物,并且可以包含填料以改善性能或降低成本。硅橡胶通常是非反应性的,稳定的,并且能够抵抗极端环境和−55至300°C(−67至572°F)的温度,同时仍保持其有用的性能。由于这些特性及其易于制造和成型的特性,硅橡胶可用于多种产品中,包括:电压线路绝缘子、汽车应用;烹饪、烘焙和食品存储产品;服装,如内衣、运动服和鞋类;电子产品; 医疗器械和植入物;以及用于家庭维修和硬件的产品,例如硅酮密封胶

硅橡胶的固化

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在未硫化状态下,硅橡胶是一种高粘性的凝胶或液体。为了转化为固体,必须将其固化、硫化或催化。通常在制造时在两阶段过程中将其制成所需的形状,然后在延长的后固化过程中进行。它也可以注塑成型。

硅橡胶可以通过铂催化的固化系统、缩合固化系统,过氧化物固化系统或固化系统进行固化。对于铂催化的固化体系,可以通过增加热量或压力来加速固化过程。

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铂金固化系统

在基于铂的硅树脂固化体系中,也被称为加法系统(因为键反应建设聚合物是加成反应),一氢化物-和乙烯基官能化的硅氧烷聚合物在铂的存在下反应复杂催化剂,创建一个两者之间的乙基桥。反应没有副产物。尽管在元素锡、硫和许多胺化合物的存在下很容易抑制固化速率或什至固化能力,但这种硅橡胶固化很快。

冷凝水固化系统

冷凝固化系统可以是一台或两台的系统。在一件式或RTV(室温硫化)系统中,暴露于环境湿度(即水)的交联剂经历水解步骤,并残留有羟基或硅烷醇组。硅烷醇与聚合物或交联剂上的另一个可水解基团进一步缩合,一直持续到体系完全固化为止。这样的体系将在室温下自行固化,并且(不同于铂基加成固化体系)不易与其他化学物质接触而受到抑制,尽管该过程可能会受到与某些塑料金属接触的影响并且可能不会发生如果与已经固化的有机硅化合物接触,则完全没有。在缩合固化体系中使用的交联剂通常是烷氧基、乙酰氧基、酯、烯氧基或肟硅烷,例如用于烷氧基固化体系的甲基三甲氧基硅烷和用于乙酰氧基固化体系的甲基三乙酰氧基硅烷。在许多情况下,添加额外的缩合催化剂可完全固化RTV系统并获得不粘表面。有机钛酸酯催化剂,例如四烷氧基钛酸酯或螯合钛酸酯用于烷氧基固化的体系中。锡催化剂,例如二月桂酸二丁基锡(DBTDL)可用于肟和乙酰氧基固化的体系。 乙酰氧基锡缩合是用于固化硅橡胶的最古老的固化方法之一,并且是家用浴室嵌缝剂中使用的一种。根据分离分子的类型,可以将有机硅系统分类为酸性、中性或碱性。

过氧化物硫化系统

过氧化物硫化被广泛用于硫化硅橡胶。固化过程会留下副产物,这在食品接触和医疗应用中可能是一个问题。然而,这些产物通常在后固化炉中处理,这xxx降低了过氧化物分解产物的含量。使用的两种主要有机过氧化物之一是过氧化二枯基(比较异丙苯氢过氧化物),其主要分解产物为苯乙酮和苯基-2-丙醇。另一个是过氧化二氯苯甲酰,其主要分解产物是二氯苯甲酸和二氯苯。

硅橡胶的属性

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硅橡胶具有出色的耐极端温度性能,能够在−100至300°C(−148至572°F)的温度下正常工作。硅橡胶的抗张强度低,磨损性能差。一些性质如伸长率、蠕变、交变弯曲、撕裂强度、压缩变定、介电强度(在高电压下)、热导率、防火性,并且在一些情况下,抗张强度尽管在某些情况下某些性能仍低于某些特种材料,但在极端温度下通常可以远远优于有机橡胶。当在强烈的热应力或零度以下的温度下需要保持初始形状和机械强度时,硅橡胶是工业上的首选材料。有机橡胶具有碳-碳主链,可使其易受臭氧、紫外线、热和硅橡胶可以很好承受的其他老化因素的影响。这使硅橡胶成为许多极端环境中的首选弹性体之一。硅树脂的渗透性更高 比大多数其他橡胶产生的气体要多,这限制了它在某些领域的使用。

硅橡胶具有高惰性,不会与多数化学物质发生反应,不能参与生物过程,因此可用于包括医疗植入物在内的许多医疗应用。它具有生物相容性、低变应原性,因此适合婴儿护理产品和一般食品接触。对于主要活性成分之间的迁移或相互作用问题,硅橡胶是可靠的解决方案(与橡胶和热塑性弹性体相反)。它的化学稳定性可防止其影响与其接触的任何底物(皮肤、水、血液、活性成分等)。

硅橡胶的应用

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混合并着色后,可根据制造商的尺寸规格将硅橡胶挤出成管、条、实心线或定制型材。可以将帘线连接起来制成O形圈,并可以将挤压型材连接起来以制成密封件。硅橡胶可以模制成定制的形状和设计。制造商致力于在挤出,切割或连接硅橡胶型材时设定行业公差。在英国,这是BS 3734,对于挤压,最紧密的水平是E1,最宽的水平是E3。

硅橡胶用于汽车应用,许多烹饪、烘焙和食品存储产品,包括内衣、运动服和鞋类的服装、电子产品、家庭维修和硬件以及许多看不见的应用。

液态硅橡胶还用于生命科学应用(注射器活塞,分配系统的密封件,用于静脉流量调节器的垫片、呼吸面罩,用于静脉注射的可植入腔室),化妆品(睫毛膏刷、化妆品包装、化妆品涂抹器)和口红模具光学产品(圆形透镜、准直器、菲涅耳透镜和自由曲面透镜)。

耐冻太阳能热水板利用有机硅的弹性来反复适应冰冻时的水膨胀,同时其极高的温度耐受性保持了低于冰冻时的脆性,并具有出色的150°C(302°F)以上的温度耐受性)。它没有碳骨架,而是化学上坚固的硅骨架的特性降低了其作为危险的水生细菌(如军团菌)的食物来源的潜力。

具有氧化铁(III)添加剂的非染色硅橡胶胶带(使该胶带呈红橙色)由于其不可燃的特性而广泛用于航空和航天接线应用中,作为拼接或包裹胶带。氧化铁添加剂可提高导热性,但不会改变硅橡胶的高电绝缘性能。这种类型的自融合胶带会自身融合或融合,因此当拉伸并包裹在电缆电气接头、软管和管道周围时,它会粘合成牢固的无缝橡胶状电气绝缘防水层,尽管不是胶粘剂

通过添加碳或另一种导电物质作为粉末状填料,可以使硅橡胶具有导电性,同时保留其大部分其他机械性能。因此,它用于在按下时闭合的柔性触点,用于许多设备,例如计算机键盘和远程控制听筒。


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词条目录
  1. 硅橡胶
  2. 硅橡胶的固化
  3. 铂金固化系统
  4. 冷凝水固化系统
  5. 过氧化物硫化系统
  6. 硅橡胶的属性
  7. 硅橡胶的应用

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