硅橡膠的性能技術(shù)參數(shù)

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 　硅橡膠的性能技術(shù)參數(shù)

硅橡膠是有機(jī)硅產(chǎn)品中產(chǎn)量最大、應(yīng)用最為廣泛的一大類產(chǎn)品。硅橡膠硫化后具有優(yōu)異的耐高、低溫、耐候性、憎水、電氣絕緣性、生理惰性等特點(diǎn)，在國(guó)防軍工、醫(yī)療衛(wèi)生、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中獲得了廣泛應(yīng)用。本文對(duì)硅橡膠的主要特點(diǎn)和未來發(fā)展方向做了簡(jiǎn)介。

硅橡膠制品的主要性能及應(yīng)用：硅橡膠按其硫化溫度，可分為高溫（加熱）硫化型及和室溫硫化型兩大類，高溫膠主要用于制造各種硅橡膠制品，而室溫膠則主要是作為粘接劑、灌封材料或模具使用。

一、熱硫化硅橡膠（HTV）

熱硫化硅橡膠（HTV）是有機(jī)硅產(chǎn)品中最重要的一類，甲基乙烯基硅橡膠（VMQ）是HTV中最主要的品種，俗稱高溫膠。　甲基乙烯基硅橡膠（生膠）是無色、無臭、無毒、無機(jī)械雜質(zhì)的膠狀物，生膠按需要加入適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)劑、結(jié)構(gòu)控制劑、硫化劑等助劑一起混煉，然后升溫模壓成型或擠出成型，再經(jīng)二段硫化做成各種制品。其制品具有優(yōu)良的電絕緣性，抗電弧、電暈、電火花能力強(qiáng)，防水、防潮、抗沖擊力、抗震性好，具有生理惰性，透氣性等性能�！≈饕�用于航空、儀表、電子電器、航海、冶金、機(jī)械、汽車、醫(yī)療衛(wèi)生等部門，可做各種形狀的密封圈、墊片、管、電纜，也可做人體器官、血管、透氣膜以及橡膠模具，精密鑄造的脫模劑等。

二、室溫硫化硅橡膠（RTV）

室溫硫化硅橡膠一般包括縮合型和加成型兩大類�！〖映尚褪覝啬z是以具有乙烯基的線性聚硅氧烷為基礎(chǔ)膠，以含氫硅氧烷為交聯(lián)劑，在催化劑存在下于室溫至中溫下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而成為彈性體。它具有良好的耐熱性、憎水性、電絕緣性，同時(shí)由于活性端基的引入，使其具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能，尤其是在抗張強(qiáng)度、相對(duì)伸長(zhǎng)和撕裂強(qiáng)度上有了明顯的提高。它適用于多種硫化方法，如輻射硫化、過氧化物硫化及加成型硫化，廣泛用于耐熱、防潮、電絕緣、高強(qiáng)度硅橡膠制品等方面。

縮合型室溫硫化硅橡膠是以硅羥基與其他活性物質(zhì)之間的縮合反應(yīng)為特征，于室溫下即可交聯(lián)成為彈性體的硅橡膠，產(chǎn)品分為單組份包裝和雙組份包裝兩種形式。單組分室溫硫化硅橡膠（簡(jiǎn)稱RTV-1膠）是縮合型液體硅橡膠中主要產(chǎn)品之一。通常由基礎(chǔ)聚合物、交聯(lián)劑、催化劑、填料及添加劑等配制而成。產(chǎn)品包裝在密封軟管中，使用時(shí)擠出，接觸空氣后能自行硫化成彈性體，使用極為方便。硫化膠能在（-60～+200℃）溫度范圍長(zhǎng)期使用，具有優(yōu)良的電氣絕緣性能和化學(xué)穩(wěn)定性，能耐水，耐臭氧，耐氣候老化，對(duì)多種金屬和非金屬材料有良好的粘接性。主要用作各種電子元器件及電氣設(shè)備的涂復(fù)，包封材料起絕緣，防潮，防震作用；作為半導(dǎo)體器件的表面保護(hù)材料；也可作為密封填隙料及彈性粘接劑等。

雙組分室溫硫化硅橡膠（簡(jiǎn)稱RTV-2膠）使用上沒有RTV-1膠方便，但其組分比例富于變化，一個(gè)品種可以得到多種規(guī)格性能的硫化制品，而且還能深度硫化，因而被廣泛用于電子電器、汽車、機(jī)械、建筑、紡織、化工、輕工、印刷等行業(yè)作絕緣、封裝、嵌縫、密封、防潮、抗震及制作輥筒的材料。此外，由于RTV-2具有優(yōu)異的脫模性，因而作為軟模材料大量用于文物、工藝品、玩具、電子電器、機(jī)械零件等的復(fù)制與制造。

有機(jī)硅密封膠的典型應(yīng)用場(chǎng)合之一是玻璃幕墻。將玻璃與鋁合金框架用有機(jī)硅結(jié)構(gòu)膠粘接作為外墻材料，伸縮縫則用有機(jī)硅耐候膠做防水密封。其他方面的應(yīng)用還包括用于鋁合金門窗和塑鋼門窗的周邊密封，玻璃安裝及移動(dòng)槽的拼縫、鉚釘及固定螺絲的密封：廚房、浴室、洗手間的衛(wèi)生潔具及臺(tái)面、墻體、家具之間的防水密封；水族館、天棚、金屬頂蓋、櫥窗、柜臺(tái)、護(hù)墻板、彩鋼板的密封；用于高等級(jí)公路板塊間的防水嵌縫密封等。

RTV除了建筑用密封膠以外，還包括用于航空航天、核電站、電子、機(jī)械、汽車等行業(yè)的密封材料，用于電子元器件灌封的有機(jī)硅灌封材料，用作軟模材料的有機(jī)硅模具膠等。這些品種的需求量相對(duì)較少，但在很多場(chǎng)合卻是不可少的。

硅橡膠技術(shù)參數(shù)

硅橡膠是硅氧樹脂的一種。硅氧樹脂亦稱為硅酮、硅利康（polymerized siloxanes或polysiloxanes，俗稱silicone），是一個(gè)介于有機(jī)與無機(jī)的聚合物，其化學(xué)式為[R2SiO]n，其R= 甲基，乙基和 苯基。 當(dāng)[R2SiO]n中R/Si≈2時(shí)，硅氧樹脂的形態(tài)即為硅橡膠，硅橡膠發(fā)展到今天種類繁多且用途廣泛。

下面介紹一下硅橡膠一些常見的核心參數(shù)：

A.黏度

科技名詞解釋：液體，擬液體或擬固體物質(zhì)抗流動(dòng)的體積特性，即受外力作用而流動(dòng)時(shí)，分子間所呈現(xiàn)的內(nèi)摩擦或流動(dòng)內(nèi)阻力。 通常情況下黏度和硬度成正比。

B.拉伸強(qiáng)度

拉伸強(qiáng)度是指造成一塊橡膠材料樣品撕裂時(shí)每個(gè)范圍單位上所需的力。熱加硫型固態(tài)有機(jī)硅橡膠拉伸強(qiáng)度范圍介于4.0-12.5MPa之間。氟硅橡膠拉伸強(qiáng)度范圍介于8.7-12.1MPa之間。液體硅橡膠的拉伸強(qiáng)度范圍介于3.6-11.0MPa之間。

C.硬度

材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。硅橡膠具有10至80的邵氏硬度范圍，這就給予設(shè)計(jì)師以充分的自由來選擇所需的硬度，以最佳地實(shí)現(xiàn)特定的功能。對(duì)聚合物基材、填充物和助劑進(jìn)行不同比例的混合可以實(shí)現(xiàn)各種中間的硬度值。同樣地，加熱固化的時(shí)間和溫度同樣也能改變硬度，而不會(huì)破壞其他的物理特征。

D.撕裂強(qiáng)度

在有切口的樣品上施加力量時(shí)阻礙切口或刻痕擴(kuò)大的抵抗力。即使切開后置于極高的扭應(yīng)力下，熱加硫型固態(tài)硅橡膠也能不被撕裂。熱加硫型固態(tài)硅橡膠撕裂強(qiáng)度范圍介于9-55 kN/m之間。氟硅橡膠撕裂強(qiáng)度范圍介于17.5-46.4 kN/m之間。液體硅橡膠撕裂強(qiáng)度范圍介于11.5-52 kN/m之間。

E.操作時(shí)間

操作時(shí)間從膠體加入硫化劑的那一刻開始計(jì)算。這個(gè)操作時(shí)間和后面那個(gè)硫化時(shí)間其實(shí)沒有完全的界限，膠體從加入硫化劑的那一刻開始就已經(jīng)進(jìn)行硫化反應(yīng)了，這個(gè)操作時(shí)間就是說該產(chǎn)品30分鐘的硫化反應(yīng)可以不影響到成品的質(zhì)量。所以產(chǎn)品操作過程中越是節(jié)約時(shí)間對(duì)成品越有利。

F.硫化劑比例

硅橡膠是最常見的雙組分硫化硅橡膠，不用的時(shí)候硅橡膠分為膠體和硫化劑兩個(gè)部分，使用的時(shí)候按一定的比例混合均勻后就可以操作了。一般情況下只需要考慮膠體的重量，特殊情況下需要考慮硅膠的其他添加劑的重量。比如移印硅膠使用的時(shí)候硫化劑的比例需要根據(jù)硅膠和添加的硅油的總重量來計(jì)算。

G.伸長(zhǎng)率

通常是指“極限破裂伸長(zhǎng)”或者當(dāng)樣品斷裂時(shí)相對(duì)于原長(zhǎng)度的所增長(zhǎng)的百分比。熱加硫型固態(tài)硅橡膠一般的伸長(zhǎng)率范圍在90到1120%之間。氟硅橡膠一般的伸長(zhǎng)率在159到699%之間。液體硅橡膠一般的伸長(zhǎng)率在220到900%之間。不同的加工方法和硬化劑的選擇都能很大程度地改變其伸長(zhǎng)率。硅橡膠的伸長(zhǎng)率和溫度有很大關(guān)系。

H.硫化時(shí)間

有的地方會(huì)說是固化時(shí)間。也就是說經(jīng)過這么長(zhǎng)的時(shí)間硅膠的硫化反應(yīng)基本上結(jié)束了。這個(gè)基本上結(jié)束也就是說產(chǎn)品已經(jīng)可用了，但事實(shí)上還有很小的一部分固化反應(yīng)還沒有結(jié)束。所以使用硅橡膠制作的產(chǎn)品，比如硅膠模具通常要放上一段時(shí)間再投入使用。