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    硅橡膠的分類與性能

    一、分類
    硅橡膠按照硅原子上所連接的有機基團不同,硅橡膠可分為二甲基硅橡膠,甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基橡膠、氟硅橡膠、腈硅橡膠、乙基硅橡膠以及亞苯基硅橡膠等許多品種。                     
    按照硫化方法和硫化條件的不同,硅橡膠一般可分為高溫硫化硅橡膠和室溫硫化硅橡膠兩種類型。
    按照產品形態和混配方式不同,高溫硫化硅硅橡膠又分為高黏性度硅橡膠和液態硅橡膠。
    二、性能
    硅橡膠具有天然橡膠及其它合成橡膠所不具備的優點,而這些特點是由構成硅橡膠主鏈的硅氧鍵的性質所決定的。硅橡膠具有很高的熱穩定性和的低溫性能,能在-60~260℃溫度范圍內保持柔軟性、回彈性、表面硬度和機械性能。此外,它們還具有電絕緣性、耐候性、耐臭氧和透氣性,而且無毒無味。一些特殊結構的硅橡膠還有的奶油、耐溶劑、耐輻射等特征。
    (1)耐高低溫性能
      硅橡膠的特性是它們的高溫穩定性,它可在180℃并有空氣存在的環境中長期使用。若選擇適當的填充劑和高溫添加劑,其使用溫度可高達375%,并可耐瞬間數千度的高溫。據估計,普通硅橡膠在120℃下使用壽命可達20年,在150℃下可達5年。
      硅橡膠的熱老化主要是通過側鏈的氧化及主鏈氧烷鍵的斷裂進行的。所以一方面來說,硅橡膠的耐熱性取決于它的側鏈。而另一方面,主鏈的斷裂也可稱之為密封耐熱性,它同氧化老化有所不同,它和主鏈的柔軟性、端基的存在有關,而且水、酸、堿等的存在對鏈的斷裂有顯著的促進作用。
    (2)電性能
      硅橡膠具有電性能。其突出的優點是介電強度、功率因數和絕緣性能受溫度和頻率變化很小。在一個很寬的溫度范圍內,介電強度基本保持不變;在很大的頻率范圍內,介電常數和介電損耗正切值也幾乎不變。硅橡膠的耐電暈性和耐電弧性也非常好,它的耐電暈壽命約是聚四氟乙烯的一千倍;而耐電弧壽命約是氟橡膠的20倍。硅橡膠不易燃燒,就是萬一發生燃燒,生成的二氧化硅也是絕緣性的。因此,它被用作安全可靠的電線、電纜的蒙皮材料。
      硅橡膠的耐電弧性能比普通橡膠要好得多,一般認為其原因在于它的含碳量比一般的有機橡膠低,故由于電弧而析出的導電性的碳的量很少,取而代之的是絕緣性的二氧化硅。
    (3)耐化學和耐候性能
    一般來說,硅橡膠具有良好的耐化學物質、耐熔性及油類的性能。溶劑對硅橡膠的作用主要是膨脹和軟化,而一旦溶劑揮發后硅橡膠的大多數原始性能又會得到恢復。硅橡膠有較好的耐乙醇、丙酮等性溶劑和食用油類等的性能,它們一般只引起很小的膨脹,而機械性能基本不變。
    硅橡膠對低濃度的酸、堿、鹽的作用的承受能力也較好,如在10%硫酸中常溫浸漬7d,其體積和重量變化都小于1%,而機械性能基本不變。硅橡膠具有優良的耐氧、耐臭氧和耐紫外線照射等性能,因此,長期在室外使用不會發生龜裂現象。一般認為硅橡膠在室外使用可達20年以上。
    (4)透氣性
      聚二甲基硅氧烷的螺旋結構,自由空間大以及它對氣體的良好溶解性,使得硅橡膠具有好的透氣性。在室溫下它對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的透氣率比天然橡膠高30~50倍。根據硅橡膠的這些特性,它可制成水中呼吸的人工鍶,也可用它來濃縮或分離氣體,而且還可用于農副產品的保鮮等。當然,由于高透氣性,它不能用作惰性氣體的導管。
    (5)其他特征
      經過充分硫化后的硅橡膠無臭無味無毒性,有很好的生物相容性。能用伽馬射線盒環氧乙烯消毒,埋入動物體內少引起組織不良反應,所以它被用于食品及醫療衛生等方面。此外硅橡膠還具有的防火性能,其閃點在300℃以上,所以難以燃燒。特別是加成型硅橡膠,即使不加入鹵化物和氧化銻之類的阻燃劑,而只添加一般的金屬氧化物,便可配制成UL-94等級的阻燃級硅橡膠。所以,它不僅可用于電視機等家用電器中,而且也被用于原子能裝置和各種建筑物的防火材料。
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