硅橡胶在医疗领域的应用 李珈 北京服装学院材料科学与工程学院高分子材料与工程专业09204班23号 摘要：本文主要论述了硅橡胶的性能，详细阐述并举例说明了硅橡胶在医疗卫生领域的多种新应用，并回顾了硅橡胶的发展历程，并进一步展望了硅橡胶在医药领域未来的发展前景。关键词：医用高分子材料、硅橡胶。 Applications of silastic in Medical treatment Jia Li Beijing Institute of Fashion Technology; High polymer materials and engineering; Class09204;No.23 Abstract：This essay generally expounds the property of silicone rubber and gives several examples in creative applications of it in detail. It also reviews the history of silicone rubber’s development, further, looking into the future blueprint of silicone rubber’s application in medical treatment as well as health care. Key words: Medical polymer material，Silicone rubber. 前言： 医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。它涉及到物理学、化学、生物化学、病理学、血液学等多种边缘学科。目前医用高分子材料的应用已遍及整个医学领域( 如: 人工器官、外科修复、理疗康复、诊断治疗等) 。能被应用到医学领域的高分子材料对其性能要求十分苛刻, 具体如下：1. 1 生物相容性 生物相容性是描述生物医用材料与生物体相互作用情况的, 是作为医用材料必不可少的条件, 包括: 血液相容性, 组织相容性, 生物降解吸收性。 1.2 生物功能性 生物功能性是指生物材料具有在其植入位置上行使功能所要求的物理和化学性质, 具体有: 可检查、诊断疾病; 可辅助治疗疾病; 可满足脏器对维持 或延长生命功能的性能要求; 可改变药物吸收途径,控制药物释放速度、部位、满足疾病治疗要求的功能等。 1. 3 无毒性 无毒性即化学惰性。此外, 还应具备耐生物老化, 物理和力学稳定性, 易加工成型, 材料易得, 价格适当, 便于消毒灭菌; 以及还要防止在医用高分子材料生产、加工过程中引入对人体有害的物质。（1） 正文： 1.硅橡胶的性能： 硅橡胶是以高分子量的线型聚有机硅氧烷为基础添加某些特定组分, 再按照一定的工艺要求加工后, 制成具有一定强度和伸长率的橡胶态弹性体。硅橡胶具有许多独特性能, 如耐高低温、电器绝缘及生理惰性等, 用作医药材料的硅橡胶, 主要是已交联并呈体型态结构的聚烃基硅氧烷橡胶。其具有耐氧化、疏水性、柔软性、透过性、耐老化透明度高、与人体组织和血液不粘连、生物适应性好、无毒、无味、不致癌等一系列优良特性。为其他有机高分子材料所不能比拟和替代, 因而在航天、化工、农业及医疗卫生等方面得到广泛应用, 并已成为国民经济重要而必不可少的新型高分子材料。（2）
1．硅橡胶的特点和用途简介 硅橡胶高聚物分子是由Si-O（硅-氧）键连成的链状结构，其主要组成是高摩尔质量的线型聚硅氧烷。由于Si-O-Si键是其构成的基本键型，硅原子主要连接甲基，侧链上引入极少量的不饱和基团，分子间作用力小，分子呈螺旋状结构，甲基朝外排列并可自由旋转，使得硅橡胶比其他普通橡胶具有更好的耐热性、电绝缘性、化学稳定性等。典型的硅橡胶即聚二甲醛硅氧烷，具有一种螺旋形分子构型，其分子间力较小，因而具有良好的回弹性，同时指向螺旋外的甲醛基可以自由旋转，因而使硅橡胶具有独特的表面性能，如憎水性及表面防粘性。下表列出了硅橡胶的主要特点和用途。 耐热性：硅橡胶比普通橡胶具有好得多的耐热性，可在150度下几乎永远使用而无性能变化；可在200度下连续使用10，000小时；在350度下亦可使用一段时间。广泛应用于要求耐热的场合：热水瓶密封圈压力锅圈耐热手柄。 耐寒性：普通橡胶晚点为-20度~-30度，即硅橡胶则在-60度~-70度时仍具有较好的弹性，某些特殊配方的硅橡胶还可承受极低温度。低温密封圈。 耐侯性：普通橡胶在电晕放电产生的臭氧作用下迅速降解，而硅橡胶则不受臭氧影响。且长时间在紫外线和其他气候条件下，其物性也仅有微小变化。户外使用的密封材料。 电性能：硅橡胶具有很高的电阻率且在很宽的温度和频率范围内其阻值保持稳定。同时硅橡胶对高压电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性。高压绝缘子电视机高压帽电器零部件其他。 导电性：当加入导电填料（如碳黑）时，硅橡胶便具有键盘导电接触点。 导热性：当加入某些导热填料时，硅橡胶便具有导热性散热片导热密封垫复印机、传真机导热辊。 辐射性：含有苯基的硅橡胶的耐辐射大大提高电绝缘电缆核电厂用连接器等。 阻燃性：硅橡胶本身可燃，但添加少量抗燃剂时，它便具有阻燃性和自熄性；且因硅橡胶不含有机卤化物，因而燃烧时不冒烟或放出毒气，各种防火严格的场合。 透气性：硅橡胶薄膜比普通橡胶及塑料打腊膜具有更好的透气性。其另一特征就是对不同的透气率具有很强的选择性。气体交换膜医用人造器官。 2．存在问题及发展建议 （1）热硫化硅橡胶世界上发达国家的硅橡胶的产量及消费量都已达到了很高的水平，而且发展十分迅速。虽然我国近几年来在HTV的生产技术和生产能力方面有了很大的提高，并且已有一些硅橡胶的生产技术和产品进入了国际市场。但全面地讲，我国的硅橡胶工业与国际先进水平相比，仍有不小的差距。因此，开发和建立较大的具有经济规模的热硫化硅橡胶生胶及混炼胶装置，开发混炼胶系列品种特别是高品质品种，对于改变我国混炼胶在产量和品种上都要依赖国外的现状，促进我国有机硅及其相关行业技术进步有着十分重要的意义。
硅胶的种类及其用途 在日常生活中，我们所说的硅胶有两种物理状态，分别是流动液体和固体的;液体硅胶可以像水一样的流动，并且具有一定的黏性，密度要比水大一些，但流动性没有水那么强;液体硅胶在遇到固化剂或者催化剂后会发生固化反应，根据不同液体硅胶的种类会固化成不同硬度和不同性能的固体硅胶;下面天诺科技硅胶厂家为大家介绍液体硅胶的种类： 液体硅胶根据性能、用途的不同可以分为： 1 、模具硅胶 模具液体硅胶是一种新型的制模材料，用模具硅胶制作的硅胶模具相比钢模在生产效率和制作成本上具有巨大的优势。如今，模具硅胶已广泛应用于玩具礼品行业，人物复制，建筑装饰装潢行业，不饱和树脂工艺品行业。 2 、移印硅胶 移印液体硅胶是用于制作移印胶头，主要用于塑胶玩具，电镀产品，电子玩具，商标，不规则图案的印刷。移印胶头就是将钢板上的图案通过胶头做载体，再把钢板上的图案转印在玩具产品上。移印液体硅胶可以通过添加硅油来控制硬度。 3 、电子灌封硅胶 电子灌封液体硅胶主要用于电子产品的灌封，利用电子灌封液体硅胶可以对电子产品起到密封、防水、防尘、导热、防震、绝缘等作用。另外，一种是用于LED的灌封胶，具有高透明、高折射率的特性。 4 、手板硅胶 手板液体硅胶又被称之为首版硅胶，通常用于制作手板模型，相比手板油泥手板液体硅胶固化后具有耐磨，回弹力强的特点。 5 、硅酮胶 硅酮胶就是我们通常所说的玻璃胶，它也是液体硅胶的一种。硅酮胶在使用过程中无序添加固化剂，遇到空气中的水分子就可以固化成一种坚韧的固体，从而达到对玻璃缝隙之间的粘合。固化后的硅酮胶具有具有耐候性、抗振性，和防潮、抗臭气和适应冷热变化大的特点。 6 、服装标牌硅胶 液态的服装标牌硅胶固化后就是我们经常见到到服装商的硅胶标牌。利用液体硅胶制作服装标牌具有手感好、耐磨、生产效率高等特点。 7 、高温硅胶 普通的用于制作硅胶模具的高温模具硅胶可以耐高温度在200~300摄氏度之间，而用于航空及烫金等行业高温液体硅胶固化后可长时间在400℃至1300℃环境下工作而不发生性能的变化。
深圳晨美颜料色母粒有限公司 主要生产塑胶颜料、色母粒、荧光粉、pvc色浆、 pvc/pu色片色砂、、硅胶色胶色母产品 及代客配色/抽粒加工服务。 硅橡胶在各个领域的应用 硅橡胶具有独特的综合性能，尤其是硅橡胶的生物相容性更是一种关键的特性，它已成功地用于其它橡胶用之无效的场合，解决了许多技术问题，满足了现代工业和日常生活的各种需要。与其它橡胶一样，硅橡胶可加工成各种型材、胶管、胶条、胶布等纸品，室温硫化型硅橡胶就可用于大面积施工，使用方便。 根据硅橡胶的独特特点，目前已广泛应用在各个领域，下面就其中几个做简单说明： （1）汽车工业 硅橡胶在汽车工业中的应用增长速度很快，硅橡胶（特别是具有各种特性的硅橡胶）可耐燃油、润滑油的侵蚀，提高汽车各部件的使用性能，降低维修费用。可用于汽车点火线、火花塞保护罩、加热及散热器用软管、消声器衬里、蓄电池接头以及用氟硅橡胶制的加油泵等。随着车辆电子电气化的发展，室温硫化硅橡胶广泛用于电子零件、电气装配件的灌封料、风挡玻璃、车体四周密封及反射镜等处的粘接密封剂。 （2）电子、电气工业 电子、电气工业是硅橡胶作为绝缘材料使用最早，需求量较大的一个领域。硅橡胶主要用于电视机阳极罩、高压保护罩、高压引出线、冰箱除霜器电线、功率或
深圳晨美颜料色母粒有限公司 主要生产塑胶颜料、色母粒、荧光粉、pvc色浆、 pvc/pu色片色砂、、硅胶色胶色母产品 及代客配色/抽粒加工服务。 讯号传递用电线和电缆等。用硅橡胶制造的绝缘子将替代陶瓷制品广泛用于输电线路，特别是超高压线路。导电硅橡胶用于电子计算机、电话等仪器的电接点件及液晶显示触点件。阻燃和耐辐射硅橡胶制造的电线、电缆广泛用于原子能发电站。硅橡胶加热片、加热带用于控制多种精密仪表和输油管道的工作温度，在医疗上作理疗热敷器用的加热毯。室温硫化型硅橡胶可作为防水、防潮和防震用灌封材料。 硅橡胶因具有耐热洗涤液性能，目前已广泛用于洗碗机和洗衣机的泵用密封上。硅橡胶非常适于用作咖啡锅、电气油炸锅和蒸汽熨斗等用具上的垫圈。立体声耳机耳部和头部的衬垫改用硅橡胶，能排除外界杂音，且柔软舒适。 （3）宇航工业 硅橡胶是宇航工业中不可缺少的高性能材料，它能承受太空的超冷和返回大气层的灼热，延长飞机零件寿命，降低检修保养费用，减少意外事故。主要用于飞机机体孔穴密封件、电接头、密封开关、防尘和防水罩、垫圈垫片、喷气式引擎和液压装置的“O”型密封环、氧气面罩、调控膜片、热空气导管和雷达无线减震器等。耐烧灼硅橡胶适用于作火箭燃油阀门、动力源电缆和火箭发射井盖涂层，以免受火箭喷射流的烧灼。室温硫化硅橡胶可作为机体气密性密封、窗框密封和防震、防潮灌封材料。 （4）建筑工业
硅橡胶及其加工应用 1 前言 聚硅氧烷(silicone)是以硅氧烷键(si—o—Si )为骨架的有机硅聚合物的总称，它大致可分为结构上呈线状聚合物的油和生胶及三维网状聚合物的漆世界聚硅氧烷的年产量按硅氧烷换算约为4o万吨．其中硅橡胶约占40％从日本的聚硅氧烷市场看，硅橡胶占5O～ 55 ·硅油及其二次加工品占35~40％，其余为漆等 2 制造方法 先用直接法台成相当于有机硅氧烷单体的有机氯硅烷，再经过蒸馏、水解制成硅氧烷。即： 环状硅氧烷在酸和碱催化剂存在下开环聚合而变成液体硅橡胶的原料和生胶。苯基和乙烯基的引人是通过以适当比例分别与环状硅氧烷共聚而实现的。液体硅橡胶以聚合度1。0～2000的双官能性有机硅氧烷为主要成分，用白炭黑作补强填充剂的一种硅橡胶，按其后述的形态和固化机理可分为许多品种。混炼型硅橡胶是聚台度为5000~10000的线状聚合物，其主要成分是有机硅氧烷(生胶)，用白炭黑作朴强剂混炼型硅橡胶生胶品种及其特征如下： (1)二甲基硅橡胶(MQ)为最初使用的类型，与含有不饱和基的甲基乙烯基硅橡胶相比，其硫化性能、压缩永久变形、强度、耐热性等性能较差，现在一般与其他品种硅橡胶并用。 (2)甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)是现在的典型硅橡胶。特别在使用2．4一二氯过氧化苯甲酰时可在常压下进行热空气硫化(H·· A ·V)．而且挤出成型效率显著提高。其 乙烯基含量在0 O3～O．3摩尔范围最为适宜 (3)甲基苯基乙烯基硅橡胶(PVMQ)该品种含有5～10摩尔苯基的硅橡胶其低温性能特别优异，即使在一90"C下仍表现较好的柔软性此外．苯基的引人有效地改善了聚合物的机械强度、阻燃性、耐热性和耐辐射性。 (4)乙烯基甲基氟硅橡胶(FVMQ)此系甲基三氟丙基硅氧烷与少量甲基乙烯基硅氧烷共聚的类型与氟烃类橡胶相比．该型硅橡胶耐油、耐溶剂性好，柔软性、耐寒性、压缩永久变形性能等物性对温度的依赖性较低。此外．为获得FVMQ与VMQ之问的物性．还开发了由FVMQ 与(CH：)。siO单体共聚的硅橡胶。加成反应型硅橡胶除了上述的VMQ 和PVMQ 之外，交联剂需要用甲基羟基二烯烃聚硅氧烷该种聚合物可由CH ·HSICIz的水解产物与环状二甲基聚硅氧烷共聚获得。 3 种类
有机硅是一种特殊的合成橡胶，能够满足专业人员发明、创新设计及施工时的各种需求。其易于配制、易于生产，可以用于大多数行业，并且具有各种颜色及硬度。有机硅橡胶具有与众不同的通用及便利特性，使处理设备具有多种设计方案。有机硅橡胶易于流动，在模压、挤出、压延时的能耗相对较少，从而简化了生产过程。硅橡胶配方具有耐温及化学物质特性，快速固化的特性可以最大限度地提高工业封装及组装的生产效率。专业人员可以随时使用此待加工的化合物制成最终产品，或是将这一化合物与其它物质混合制成符合复杂技术要求的特定产品。 有机硅橡胶在尖端高科技的应用中具有举足轻重的地位，并且在新市场中的用途越来越多。采用适当的技术，有机硅橡胶可以产生创新的生产方案，特别在简化自动生产流程(例如工业模具制作)方面更是如此。得益于有机硅橡胶的行业包括:有机硅橡胶性能可靠、性价比高，是许多优质产品的加工及制造应用的首选。由于其拥有多种配方可供硫化、模压及制造，因此可以帮助企业在确保品质如一的前提下简化生产流程。有机硅橡胶产品不会产生有害的气味或副产品，并且变应原性较低。由于此类产品易于清洁，因此无需使用可能污染空气或水源的刺激性有害溶剂。 加工商、制造商及技工提出了各种苛刻需求，要求橡胶能够易于固化、易于制作、价格低廉并且品质如一。有机硅橡胶的性能优于其它多种有机橡胶，并且具有多种与众不同、互为补充的物理、机械及化学特性:许多行业均已采用有机硅橡胶及其技术，并且仍在继续探
索新的应用，以便满足市场需求。以下介绍其中的部分应用。 有机硅橡胶几乎用于汽车行业的各个方面。出色的绝缘、耐热及抗化学侵蚀、耐气候、粘合等特性以及撕裂强度只不过是有机硅橡胶重要特性中的几个而已。因而，有机硅橡胶特别适于汽车制造以及部件供应。 密封—自润滑式有机硅橡胶可以为从头灯到滤油器等所有装置提供强劲、持久的密封。垫圈—有机硅橡胶形成的密封防漏、耐用，在极限温度及压力下不会出现裂缝或破裂。连接器一有机硅可以保护汽车插接件包括电气插头插座连接在内的电气连接，避免出现受潮及腐蚀。火花塞—有机硅橡胶能够可靠地避免水溅、潮湿及灰尘，这对于点火系统良好运转至关重要。同时还具有良好的电气绝缘特性及耐热性能。 轮胎—有机硅加强型低滚动阻力轮胎的使用寿命与传统的炭黑橡胶填充轮胎相同，但却可以降低燃油消耗，并且具有极佳的抓地力。散热器、热交换器及水泵垫圈—这些产品受益于所使用的有机硅橡胶，因为它们可以传送防冻剂而不产生腐蚀。汽缸盖密封垫片、引擎盖、阀门盖、油泵或油盘—这些产品使用耐油、传热的有机硅橡胶，可以帮助散热。可以耐受极限温度、在极端的环境及化学应力下保持稳定并且耐用，而这些不过是航空、航天业采用有机硅橡胶的几个原因。有机硅橡胶密封垫可以密封内部及外部的门、窗及面板。极佳的耐油性使得氟硅胶橡胶成为燃油控制隔膜、液压管线以及电缆夹板的理想材料。甚至地面及空间站的电脑上均使用有机硅橡胶的键盘。
硅橡胶在医学上的应用 摘要：硅橡胶是硅、氧及有机根组成的单体经聚合而成的一族有机聚硅氧烷,具有耐热、耐寒、无毒、耐生物老化、对人体组织的反应极小、较好的物理和机械性能等特点，符合医用高分子材料的要求，成为医用高分子材料中最为典型的有机硅高分子材料。在医疗卫生领域的应用越来越广泛。
关键词：硅橡胶医用高分子材料改性生物相容性 Abstract: Silicone rubber is an elastomer (rubber-like material) compose of silicone—itself a polymer—containing silicon together with carbon, hydrogen, and oxygen.Silicone rubbers are. Silicone rubber is generally non-reactive, stable, and resistant to extreme environments while still maintaining its useful properties, and has become the most typical medical polymer material of organic silicon polymer materials. Key wards: Silicone rubber，Medical Polymer Materials, Modification, Biocompatibility 随着化学工业的发展，高分子材料日益代替过去的金属材料（如金、银、铂及其他钢等）及生物性材料（如骨、软骨等）在临床上得到了广泛的应用，人体医用硅橡胶就是高分子材料中的一种。 医用级硅橡胶是制备人工器官、医疗器械及其配件、各种医用管材、片材、型材的基本原料。硅橡胶除了可满足医用高分子材料的基本要求外,还具有耐热、耐寒、无毒、耐生物老化、对人体组织的反应极小、较好的物理和机械性能等特点，符合医用高分子材料的要求，成为医用高分子材料中最为典型的有机硅高分子材料。在医疗卫生领域的应用越来越广泛 硅橡胶的医用特性发现于1945年。进入20世纪60年代，国外相继出现了不少有关硅橡胶作为人体植入材料和医疗制品应用的报道。特别是硅橡胶在心脏起搏器、心脏瓣膜中的应用，不仅使成成千上万的患者获得了新生，而且也为其他医用制品的开发起到了很大的促进作用。20世纪60-70年代，国外已有许多医用硅橡胶制品（硅橡胶乳房、指关节、眼眶底托、气管插管、耳廓、脑积水引流管、腹膜透析管、带气囊分道导管、导尿管等）投入了临床应用。我国对医用硅橡胶制品的研发和应用始于20世纪60年代，但大量的基础研究及产品试制工作还是在70年代后进行的。特别是近几十年来，硅橡胶作为生物适应性材料的研究已取得了很大的进展，并且有许多功能化、系列化的医用硅橡胶制品投入了临床应用。 一、目前供人体医用的硅橡胶有四种类型： 固体型：有软硬两种，色乳白，不透明，硬质如骨，软质者中等硬度，具有弹性，易于加工塑性。 泡沫型（海绵型）：呈细孔海绵状，质软，色白或淡黄，有较大的弹性和伸展性。 薄膜型：为透明或半透明的薄膜，色淡黄或呈乳白色，弹性较大。 液态型：又称硅油，为粘稠的液体，色微黄或呈白色乳胶状。 二、硅橡胶的改性方法 2.1表面改性 表面改性是既能提高材料的生物相容性和抗凝血性，又不改变聚合物本身优良性质的有效途径。表面改性后的硅橡胶生物弹性体需达到如下要求：1、良好的生物相容性；2、良好的抗凝血性；3、适宜的表面亲水-疏水平衡；4、较强的消除非特异性识别能力。 等离子表面改性方法主要采用等离子聚合，等离子体聚合是将高分子材料暴露于聚合性气体中，在高分子材料表面沉积一层较薄的聚合物膜。该方法可以在材料表面引入磷酸基、羟基等官能团，改善材料与生物环境的相互作用。等离子技术用于改性硅橡胶表面国内外已经有大量的报道。国外资料报道在4种不同的气体介质中研究了等离子处理的硅橡胶稳定性以及等离子处理对界面血液相容性的影响。结果发现，在4种不同的气体介质中，经处理的硅橡胶表面都有不同程度的刻蚀，导致吸水性相应增加，并且用O2和Ar处理的硅橡胶表面血液相容性下降，而用N2和NH3处理的硅橡胶表面抗凝血性提高。【1】 2.2表面接枝 表面接枝主要有辐射（紫外光辐射、激光辐射、X射线及γ射线辐射）引发接枝、等离
硅橡胶按其硫化温度，可分为高温加热硫化型(HTV)及室温硫化型(RTV)两大类，高温胶主要用于制造各种硅橡胶制品，而室温胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具运用。 1、热硫化硅橡胶(HTV) 热硫化硅橡胶(HTV)是有机硅产物中最主要的一类，甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)是HTV中最首要的种类，俗称高温胶。甲基乙烯基硅橡胶(生胶)是无色、无臭、无毒、无机械杂质的胶状物，生胶按需求参加恰当的补强剂、构造节制剂、硫化剂等助剂一同混炼，然后升温模压成型或挤出成型，再经二段硫化做成各类成品。其成品具有优秀的电绝缘性，抗电弧、电晕、电火花才能强，防水、防潮、抗冲击力、抗震性好，具有心理惰性，透气性等功能。 首要用于航空、仪表、电子电器、帆海、冶金、机械、汽车、医疗卫生等部分，可做各类外形的密封圈、垫片、管、电缆，也可做人体器官、血管、透气膜以及橡胶模具，精细锻造的脱模剂等。 2、室温硫化硅橡胶(RTV) 室温硫化硅橡胶一般为缩合型和加成型两大类。 缩合型室温硫化硅橡胶是以硅羟基与其他活性物质之间的缩合反响为特征，于室温下即可交联成为弹性体的硅橡胶，产物分为单组份包装和双组份包装两种方式。单组分室温硫化硅橡胶(简称RTV-1胶)是缩合型液体硅橡胶中首要产物之一。凡间由根底聚合物、交联剂、催化剂、填料及添加剂等配制而成。产物包装在密封软管中，运用时挤出，接触空气后能自行硫化成弹性体，运用极为便利。硫化胶能在(–60～+200℃)温度局限长时间运用，具有优秀的电断气缘功能和化学不变性，能耐水，耐臭氧，耐天气老化，对多种金属和非金属资料有优越的粘接性。首要用作各类电子元器件及电气设备的涂复，包封资料起绝缘，防潮，防震效果;作为半导体器件的外表维护资料;也可作为密封填隙料及弹性粘接剂等。 加成型室温胶是以具有乙烯基的线性聚硅氧烷为根底胶，以含氢硅氧烷为交联剂，在催化剂存鄙人于室温至中温下发作交联反响而成为弹性体。它具有优越的耐热性、憎水性、电绝缘性，还因为活性端基的引入，使其具有优异的物理机械功能，尤其是在抗张强度、相对伸长和扯破强度上有了分明的进步。它合用于多种硫化办法，如辐射硫化、过氧化物硫化及加成型硫化，普遍用于耐热、防潮、电绝缘、高强度硅橡胶成品等方面。
硅橡胶特性及在某型机上的应用 航空工程与维 修 Characteristics of G148 Silicone Rubber and G－ 51 Fluosilicone Rubber Used in the Aircraft 硅橡胶具有突出的耐臭氧、耐大气老化性能，热稳定性 航空工程与维修 Characteristics of G148 Silicone Rubber and G－51 Fluosilicon e Rubber Used in the Aircraft 硅橡胶具有突出的耐臭氧、耐大气老化性能，热稳定性能，低温柔韧性能，氟硅橡胶还具有耐液体性能。本文介绍了G148硅橡胶及G－51氟硅橡胶在某型飞机上的应用。 一般的橡胶是以碳－碳键为主链的结构，而硅橡胶则是以硅氧键为主链的结构。由于其结构的特殊性，决定了它具有耐高温、耐低温、耐臭氧老化、耐大气老化性能以及优良的介电性能，对滑油等介质表现出优异的化学惰性以及其他橡胶所不具备的性能，因此在航空工业和军事装备等国防工业领域中使用范围非常广泛。特别是近十几年发展起来的氟硅橡胶，在兼顾硅橡胶优异性能基础上，还具有耐油、耐溶剂、耐化学药品的特性，使硅橡胶的应用扩大至各种油类介质、酸类介质、化学溶剂介质环境中，并还在继续扩大其应用范围。下面简要阐述我国某型机选用的G148硅橡胶和G－51氟硅橡胶的结构性能以及与同类胶料相比所具有的优点。
硅橡胶结构及特性 硅橡胶是指主链以Si－O单元为主，以单价有机基团(R、R′、R″)为侧基的一类线性聚合物，其中R、R′、R″可以是甲基、乙烯基、苯基、氟烷基，m和n为聚合度，一般m ＋n在5000～10000之间，n/(m＋n)在0.02％～0.5％之间。 1.物理机械性能对温度的依赖性小 由于Si－O键的离子性较强以及硅氧烷链容易内旋转和具有柔顺性，导致了硅氧烷链的卷曲倾向。常温下聚合链呈螺旋状结构，每圈主要由6～7个硅氧单元组成，而且具有一定的有序性，当温度升高时，螺旋状聚合链可以舒展，使聚硅氧烷的粘度趋于增大，这与高聚物粘度通常随温度升高而降低的趋势正好相反，致使硅橡胶物理机械性能在较宽温度范围内变化较小。如拉伸强度在0～250℃之间的变化明显比其他橡胶小得多(见图1)。其硬度、扯断伸长率、定伸应力等在一定温度范围内的变化也小于其他有机橡胶。 图1各种橡胶的拉伸强度与温度的关系 2.优异的耐热稳定性 硅橡胶的耐热稳定性包括3个因素： （1）热解稳定性：由于Si－O键键能为427.4kJ/mol，而C－C键键能为262.7kJ/mol，所以其热解稳定性高于C－C键有机橡胶。 （2）热氧化稳定性：因为联接到Si上的有机基团(如苯基、甲基、乙基、丙基、乙烯
硅橡胶的特点及应用 班级：电缆081 姓名：马彦红 学号：080314129 2010.8.21
硅橡胶的特点及应用 关键词：硅橡胶特点应用 摘要：硅橡胶是有机硅产品中产量最大、应用最为广泛的一大类产品。硅橡胶硫化后具有优异的耐高、低温、耐候性、电气绝缘性等特点。 一、硅橡胶的特点和用途简介 硅橡胶高聚物分子是由Si-O（硅-氧）键连成的链状结构，其主要组成是高摩尔质量的线型聚硅氧烷。由于Si-O-Si键是其构成的基本键型，硅原子主要连接甲基，侧链上引入极少量的不饱和基团，分子间作用力小，分子呈螺旋状结构，甲基朝外排列并可自由旋转，使得硅橡胶比其他普通橡胶具有更好的耐热性、电绝缘性、化学稳定性等。下面是硅橡胶的主要特点和用途。 耐热性：硅橡胶比普通橡胶具有好得多的耐热性，可在150度下几乎永远使用而无性能变化；可在200度下连续使用10，000小时；在350度下亦可使用一段时间。 耐寒性：普通橡胶晚点为-20度到-30度，即硅橡胶则在-60度到-70度时仍具有较好的弹性。 耐侯性：普通橡胶在电晕放电产生的臭氧作用下迅速降解，而硅橡胶则不受臭氧影响。且长时间在紫外线和其他气候条件下，其物性也仅有微小变化。 电性能：硅橡胶具有很高的电阻率，且在很宽的温度和频率范围内其阻值保持稳定。同时硅橡胶对高压电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性。 辐射性：含有苯基的硅橡胶的耐辐射大大提高，具有良好的耐辐射性。 阻燃性：硅橡胶本身可燃，但添加少量抗燃剂时，它便具有阻燃性和自熄性；且因硅橡胶不含有机卤化物，因而燃烧时不冒烟或放出毒气。 透气性：硅橡胶薄膜比普通橡胶及塑料打腊膜具有更好的透气性。其另一特征就是对不同的透气率具有很强的选择性。此性能广泛用于医疗用品。 二、硅橡胶的主要性能及应用 硅橡胶按其硫化温度，可分为高温（加热）硫化型及和室温硫化型两大类，高温胶主要用于制造各种硅橡胶制品，而室温胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。 （1）热硫化硅橡胶（HTV）热硫化硅橡胶（HTV）是有机硅产品中最重要的一类，甲基乙烯基硅橡胶（VMQ）是HTV中最主要的品种，俗称高温胶。甲基乙烯基硅橡胶（生胶）是无色、无臭、无毒、无机械杂质的胶状物，生胶按需要加入适当的补强剂、结构控制剂、硫化剂等助剂一起混炼，然后升温模压成型或挤出成型，再经二段硫化做成各种制品。其制品具有优良的电绝缘性，抗电弧、电晕、电火花能力强，防水、防潮、抗冲击力、抗震性好，具有生理惰性，透气