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高温硫化硅橡胶是指聚硅氧烷变成弹性体的过程是经过高温(110-170℃)硫化成型的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷为生胶,混入补强填料、硫化剂等,在加热加压下硫化成弹性体。硅橡胶的补强主要是各种类型的白炭黑,可使硫化胶的强度增加数十倍。有时为了降低成本或改善胶料性能及赋予硫化胶各种特殊的性能,也加入相应的各种添加剂。硫化剂是各种有机过氧化物或加成反应催化剂。

生胶种类及制备

生胶种类主要有甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶和氟硅橡胶,如图所示。此外,还可以在主链上引入亚苯基团。用量最大的是甲基乙烯基硅生胶。由于交联用的活性基团乙烯基的引入,极大的提高了硅生胶用过氧化物交联的交联效率。几乎所有的商品硅橡胶都含有一定量的乙烯基。

工业上主要采用碱催化聚合法及酸催化聚合法生产硅橡胶。较多的采用KOH和暂时性催化剂[(CH3)4NOH、(n-C4H9)4POH]。

加工成型

一次硫化的目的是进行高分子链的交联反应;二次硫化的目的是进行补充交联、驱除硫化剂分解产物和其他挥发性化合物以稳定硫化胶的各项性能。常用的设备有开放式炼胶机、捏合机及真空密炼机。

主要性能

(1)高温性能。硅橡胶显著的特征是高温稳定性,虽然常温下硅橡胶的强度仅是天然橡胶或某些合成橡胶的一半,但在200℃以上的高温环境下,硅橡胶仍能保持一定的柔韧性、回弹性和表面硬度,且力学性能无明显变化。

(2)低温性能硅橡胶的玻璃化温度一般为-70~-50℃,特殊配方可达-100℃,表明其低温性能优异。这对航空、宇航工业的意义重大。

(3)耐候性硅橡胶中Si-O-Si键对氧、臭氧及紫外线等十分稳定,在不加任何添加剂的情况下,就具有优良的耐候性。

(4)电气性能。硅橡胶具有优异的绝缘性能,耐电晕性和耐电弧性也非常好。

(5)物理机械性能。硅橡胶常温下的物理机械性能比通用橡胶差,但在150℃的高温和-50℃的低温下,其物理机械性能优于通用橡胶。

(6)耐油及化学试剂性。普通硅橡胶具有中等的耐油、耐溶剂性能。

(7)气体透过性能。室温下硅橡胶对空气、氮、氧、二氧化碳等气体的透气性比天然橡胶高出30-50倍。

(8)生理惰性。硅橡胶无毒,无味,无嗅,与人体组织不粘连,具有抗凝血作用,对肌体组织的反应性非常少。特别适合作为医用材料。

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