温度对导电硅橡胶电阻特性的影响
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硅橡胶的特性硅橡胶硅橡胶的性能主要源于线型聚硅氧烷的化学结构,即由于主链由Si-O-Si键组成,具有优异的热氧化稳定性,耐候性以及良好的电性能。
当生胶侧链中引入少量苯基,可改善橡胶的耐低温性能;引入γ-三氟丙基,可提高耐油、耐溶剂性能。
主链中引入亚芳基可提高耐用辐照及机械性能等。
此外硅橡胶以白炭黑及金属氧化物等作填料,以有机硅化合物(硅氧烷或硅烷)作结构控制剂,并使用特定的改性添加剂,过氧化物硫化剂以及配合成型工艺等。
因而,硅橡胶不仅具有一系列不同于有机橡胶的特性,而且硅橡胶之间的性能也可有相当差异。
1、耐热性硅橡胶在空气中的耐热性比有机橡胶好得多,在150℃下其物理机械性能基本不变,可半永久性使用,在200℃下可使用1000h以上;380℃下可短时间使用.因而硅橡胶广泛用作高温场合中使用的橡胶部件。
2、耐候性硅橡胶主链中无不饱和键,加之Si-O-Si键对氧、臭氧及紫外线等十分稳定,因而无需任何添加剂,即具有优良的耐候性.在臭氧中发生电晕放电时,有机橡胶很快老化,而对硅橡胶则影响不严重.长时间暴露在紫外线及风雨中,其物理机械性能变化不大,经户外曝晒试验数十年,未发现裂纹或降解发黏等老化现象。
3、电气特性硅橡胶具有优良的电绝缘性能,其体积电阻高达1×(1014~1016)Ω.cm,抗爬电性10~30min(特殊品级可达3.5kv/6h),抗电弧性80~100s(特殊品级可达到420s);表面电阻为(1~10) ×1012Ω.cm;导电品级可达1×(10-3~107)Ω.cm;介电损耗角正切(tgδ)小于10-3,介电常数2.7~3.3(50Hz/25℃),介电强度18~36KV/mm,而且在很宽的温度及频率范围内变化不大.甚至浸入水中后,电性能也很少降低,十分适合用作电绝缘材料.硅橡胶对高压下的电晕放电及电弧具有优良的阻尼作用。
4、压缩永久变形压缩永久变形性是硅橡胶在高、低温条件下作垫圈使用时的重要性能.二甲基硅橡胶的压缩永久变形性较差,在150℃下压缩22h 后形变值高达60%左右.但是甲基乙烯基硅橡胶,特别是使用烷基系列过氧化物硫化的制品,具有优良的压缩永久变形性,其形变值可在20%以下.二段硫化条件对压缩永久变形值也有很大的影响,亦即二段硫化温度愈高,压缩永久变形值愈低.为了改进硫化胶制品的压缩永久变形性,还可在胶料中添加氧化汞、氧化镉、氧化锌及醌类化合物等。
硅橡胶的特性硅橡胶的性能主要源于线型聚硅氧烷的化学结构,即由于主链由si-o-si键组成,具有优异的热氧化稳定性,耐候性以及良好的电性能。
当生胶侧链中引入少量苯基,可改善橡胶的耐低温性能;引入γ-三氟丙基,可提高耐油、耐溶剂性能。
主链中引入亚芳基可提高耐用辐照及机械性能等。
此外硅橡胶以白炭黑及金属氧化物等作填料,以有机硅化合物(硅氧烷或硅烷)作结构控制剂,并使用特定的改性添加剂,过氧化物硫化剂以及配合成型工艺等。
因而,硅橡胶不仅具有一系列不同于有机橡胶的特性,而且硅橡胶之间的性能也可有相当差异。
1、耐热性硅橡胶在空气中的耐热性比有机橡胶好得多,在150℃下其物理机械性能基本不变,可半永久性使用,在200℃下可使用1000h以上;380℃下可短时间使用.因而硅橡胶广泛用作高温场合中使用的橡胶部件。
2、耐候性硅橡胶主链中并无不饱和键,加之si-o-si键对氧、臭氧及紫外线等十分平衡,因而无须任何添加剂,即为具备优良的耐候性.在臭氧中出现电晕振动时,有机橡胶很快老化,而对硅橡胶则影响不轻微.长时间曝露在紫外线及风雨中,其物理机械性能变化并不大,经户外暴晒试验数十年,未辨认出裂纹或水解播发粘等老化现象。
3、电气特性硅橡胶具有优良的电绝缘性能,其体积电阻高达1×(1014~1016)ω.cm,抗爬电性10~30min(特殊品级可达3.5kv/6h),抗电弧性80~100s(特殊品级可达到420s);表面电阻为(1~10)×1012ω.cm;导电品级仅约1×(10-3~107)ω.cm;介电损耗角正弦(tgδ)大于10-3,介电常数2.7~3.3(50hz/25℃),介电强度18~36kv/mm,而且在很宽的温度及频率范围内变化不大.甚至浸入水中后,电性能也很少降低,十分适合用作电绝缘材料.硅橡胶对高压下的电晕放电及电弧具有优良的阻尼作用。
4、压缩永久变形放大永久变形性就是硅橡胶在低、低温条件UX21LI2677E垫圈采用时的关键性能.二甲基硅橡胶的放大永久变形性极差,在150℃下放大22h后应力值低超过60%左右.但是甲基乙烯基硅橡胶,特别就是采用烷基系列过氧化物硫化的制品,具备优良的放大永久变形性,其应力值可以在20%以下.二段硫化条件对放大永久变形值也存有非常大的影响,亦即为二段硫化温度愈低,放大永久变形值愈高.为了改良硫化胶制品的放大永久变形性,还可以在胶料中嵌入氧化汞、氧化镉、氧化锌及醌类化合物等。
硅橡胶使用温度范围硅橡胶是一种高分子材料,具有优异的耐温性、耐氧化性、耐辐射性、耐臭氧性等特性,因此被广泛应用于各种高温、特殊环境下的密封、绝缘、防护、制品制作等领域。
下面将对硅橡胶使用温度范围进行详细介绍。
一、硅橡胶的性能特点硅橡胶是一种由有机硅和烷基硅氧烷组成的聚合物,具有以下特性:1. 耐温性好:硅橡胶的耐高温性能非常优异,可以承受高达300℃以上的高温环境,短时间甚至可以承受500℃的高温。
此外,硅橡胶的耐低温性能也非常好,在极低温度下仍能保持良好的弹性和硬度。
2. 耐氧化性好:硅橡胶能够在空气中长时间使用而不会发生氧化分解,不会脆化、老化和变质,因此在长期暴露于空气中的高温环境下依然可以保持良好的性能。
3. 耐辐射性好:硅橡胶的分子结构和化学特性使其能够耐受辐射和大剂量的γ射线照射,因此被广泛应用于核电站内部的密封、管道等部件的制作。
4. 耐臭氧性好:硅橡胶能够在臭氧环境下长时间使用而不发生空气老化和龟裂,因此在制造电子元件、汽车零部件等领域被广泛应用。
5. 耐化学腐蚀性好:硅橡胶具有较好的耐酸碱、耐油、耐溶剂、耐腐蚀性能,因此被广泛应用于制造化学反应器、输送管道等领域。
6. 机械性能好:硅橡胶具有比一般橡胶更好的抗压强度和抗拉强度,同时带有良好的弹性和软度。
由于硅橡胶具有优异的耐温性能,因此其使用温度范围非常广泛,可应用于高温、低温等各种特殊环境下的制品制作。
1. 高温环境下的使用范围:硅橡胶本身具有耐高温的性能,可以承受高达300℃以上的高温环境,因此被广泛应用于高温密封、高温管道等领域。
2. 低温环境下的使用范围:硅橡胶的耐低温性能也非常好,在极低温度下仍能保持良好的弹性和硬度,因此在低温绝缘、低温导电、低温密封等领域应用广泛。
三、总结。
硅胶的特性又分为粗孔硅胶和细孔硅胶硅胶既可吸附水分,又可吸乙炔和二氧化碳。
随着温度的降低,首先吸附是水分(常温即可,约为25℃),其次是乙炔和二氧化碳(温度越低,吸附能力越强)。
以吸附水分为例粒度/mm4~8 常温动吸附容量/%6~8 干燥后空气含水量/g·m-3 0.03 干燥后空气露点/℃ -52再生温度/℃140~160硅胶对水的吸附容量较大,再生温度较低,价格便宜,故空分装置中硅胶主要用作吸附水分,在低温下也用来吸附二氧化碳和乙炔。
它的缺点是粉末较多。
硅胶有粗孔和细孔两种,二者孔径不同。
粗孔硅胶孔径是5~10nm(1nm=10-9m,叫纳米),每克硅胶的比表面积有100~300m2/g之多。
它的吸水能力强,且吸水后不易破碎,机械强度好,常用在干燥器中吸附水分。
细孔硅胶孔径是2.5~4nm,比表面积为400~600m2/g。
常用来吸附二氧化碳和乙炔,吸附水分易破碎。
二氧化碳吸附器的吸附过程是在-110~-120℃低温下进行的,吸附二氧化碳的效果较好,还同时能吸附乙炔。
因温度低于-130℃以下将有二氧化碳固体析出,固体二氧化碳不仅不能被硅胶所吸附,而且会堵塞吸附器。
吸附乙炔是在液空、液氧吸附器中进行的,其吸附温度在-170~-180℃左右。
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。
下面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。
硅橡胶是一种常用于电气绝缘的材料,具有较好的绝缘性能和耐高温性能。
硅橡胶作为电气绝缘材料时,其绝缘电阻主要取决于以下几个因素:
1.材料纯度:硅橡胶的纯度会直接影响其绝缘性能,纯度越高,通常绝缘电阻就越好。
2.材料厚度:一般来说,绝缘材料的厚度越大,其绝缘电阻就会越高。
厚度较大的硅橡胶
层会提供更好的绝缘效果。
3.工作温度:硅橡胶具有良好的耐高温性能,但在高温下可能会影响其绝缘性能,因此在
设计电气绝缘系统时需要考虑工作温度对绝缘电阻的影响。
4.环境条件:环境中的湿度、化学物质等因素也会对硅橡胶的绝缘性能产生影响,特别是
在潮湿环境下,绝缘电阻可能会降低。
总的来说,硅橡胶作为电气绝缘材料,通常具有较高的绝缘电阻,可以有效地隔离电器设备和外部环境,确保电气设备的安全运行。
在实际应用中,可以根据具体的工程要求和环境条件选择合适的硅橡胶材料以确保良好的绝缘性能。
硅橡胶特性硅橡胶亦聚物分子是由SI-O (硅-氧)键连成的链状结构。
SI-O 键是443.5KJ/MOL ,比C-C 键能(355KJ/MOL )高得多,且因其独特分子结构,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荃硅氧烷,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荃可以自由旋转,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。
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、电器零部件导电性:当加入导电填料(如碳黑)时,硅橡胶便具有导电性键盘导电接触点、电热元件部件、抗静电部件、高压电缆用屏蔽、医用理疗导电胶片导热性: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、传真机导热辊抗辐射性: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。
气体交换膜医用品、人造器官现在很多人用NBR 来代替Silicon ,因为NBR 的价格比Silicon 低很多,但是性能差不多,但是NBR 一般做成黑色。
硅橡胶介质损耗因数硅橡胶是一种广泛应用于电子、电力、通信等领域的介质材料,其具有良好的电绝缘性能、耐高温性、耐磨性和耐化学品侵蚀等优点。
然而,随着高频电力电子技术的快速发展,硅橡胶的介质损耗因数逐渐引起了人们的关注。
所谓介质损耗因数,是指介质在电磁场中发生能量损耗的程度。
它直接影响着电力传输、信号传输和电磁波传播时的能量损耗和信号失真情况。
而硅橡胶作为一种电介质材料,其介质损耗因数往往决定着其在高频电子设备中的使用性能。
硅橡胶的介质损耗因数主要受到以下几个因素的影响:首先,硅橡胶的化学成分对其介质损耗因数具有重要影响。
硅橡胶的主要成份是硅酮键(Si-O-Si)和碳氢键(C-H),其中硅酮键是一种非极性键,对电磁场的损耗较小,而碳氢键是一种非饱和键,对电磁场的损耗较大。
因此,硅橡胶中的碳氢键含量越高,其介质损耗因数就越大。
其次,硅橡胶的填料对其介质损耗因数也有一定影响。
填料是硅橡胶的一种重要组成部分,可以增加硅橡胶的机械性能和热稳定性。
然而,大部分填料都会对硅橡胶的介质损耗因数产生一定的影响。
例如,金属填料如铝粉会增加硅橡胶的电导率,从而增加其导电损耗;而高分子填料如纳米颗粒则会增加硅橡胶的分子摩擦损耗,从而增加其介质损耗因数。
再次,硅橡胶的工艺参数也对其介质损耗因数有所影响。
硅橡胶的制备工艺包括橡胶混炼、硫化和加工等环节,每个环节的参数设置都可能对其介质损耗因数产生一定的影响。
例如,在硫化过程中,硫化温度过高会导致硅橡胶中的交联链断裂,从而增加介质损耗因数;而过低的硫化温度则可能导致硅橡胶中的二硫键形成不完全,从而影响介电性能。
最后,硅橡胶的使用环境也会对其介质损耗因数产生一定的影响。
例如,在高温环境下,硅橡胶的分子链可能发生断裂或结晶,从而增加介质损耗因数;而在湿润环境中,硅橡胶可能吸湿膨胀,从而增加介质的分子摩擦损耗,进而增加介质损耗因数。
综上所述,硅橡胶的介质损耗因数受到化学成分、填料选择、工艺参数和使用环境等多个因素的综合影响。
硅橡胶具有突出的耐高低温性能,在-70℃—+260℃的温度范围内保持良好的使用弹性,耐臭氧、耐天候老化,宜作热机械中的密封衬垫。
无毒可制作绝热、绝缘制品及医用橡胶制品。
同时具有防水、阻燃、耐高温、导电、耐磨、耐油等优良性能,广泛用于机械、电子、水暖等多种行业,我司生产的硅胶垫符合欧盟环保标准和欧盟食品级标准。
丁腈橡胶NBR(Nitrile-Butadiene Rubber)是由丁二烯和丙烯腈经乳液共聚而成的聚合物,以其优异的耐油性而著称,同时还具有良好的耐磨性、耐老化性及气密性,因而在橡胶工业中应用广泛。
氟橡胶具有耐高温性,可在-20℃-+200℃环境中使用,耐油、耐酸碱。
通常用于高温,高真空及高压环境中,也适宜于油类环境,广泛地用于石油、化工、航空、航天等部门。
氯丁胶、天然胶、三元乙丙胶、丙烯酸酯胶及其它特种橡胶。
具有耐油、酸、碱,耐磨,耐高、低温等特性。
‘橡胶垫片: NBR、SBR、CR、EPDM... 橡胶垫片具有耐油、耐酸碱、耐寒热、耐老化等性能,可直接切割成各种形状的密封垫片,广泛应用于医药、电子、化工、抗静电、阻燃、食品等行业。
硅橡胶垫片(WMQ):具有突出的耐高低温性能,在-70℃—+260℃的温度范围内保持良好的使用弹...丁腈橡胶垫片(NBR):是由丁二烯和丙烯腈经乳液共聚而成的聚合物。
丁腈橡胶垫片以其优异的耐油性(但不耐酮、酯和氯代烃等介质)而著称,同时还具有良好的耐磨性、耐老化性及气密性,因而在橡胶工业中应用广泛。
氟橡胶垫片:具有耐高温性,可在-20℃-+200℃环境中使用、耐油、耐酸碱。
通常用于高温,高真空及高压环境中,也适宜于油类环境。
由于具有各种优异的性能,氟橡胶广泛地用于石油、化工、航空、航天等部门。
其他橡胶垫片:氯丁胶、天然胶、三元乙丙胶、丙烯酸酯胶及其它特种橡胶。
橡胶垫片的主要技术参数:产品名称使用温度使用压力常用规格丁腈橡胶垫片-20℃~110℃PN<=16MPa DN15~DN400氟橡胶垫片-20℃~200℃PN<=16MPa DN15~DN400天然橡胶垫片-50℃~80℃PN<=16MPa DN15~DN400氯丁橡胶垫片-20℃~100℃PN<=16MPa DN15~DN400三元乙丙橡胶垫片-57℃~176 压力<2.5MPa DN15~DN400硅橡胶垫片-100℃~300℃压力<3.0MPa DN15~DN400硅橡胶垫片(WMQ)硅橡胶垫片简称为WMQ,硅橡胶具有突出的耐高低温性能,在-70℃—+260℃的温度范围内保持良好的使用弹性,并有耐臭氧、耐天候老化等优点,宜作热机械中的密封衬垫。
影响绝缘电阻的因素
1温度的影响:温度对绝缘电阻的影响很大,一般绝缘电电阻是随温度的上升而减小的.原因在于当温度升高后,绝缘介质中的极化加剧,电导增加,致使绝缘电阻值降低.并与温度的变化程度与绝缘材料的性质和结构等有关.因此测量时必须记录温度,以便将其换算到同一温度进行比较.
2湿度的影响:绝缘表面吸附潮气,瓷套表面形成水膜,常使绝缘电阻显著降低,当空气中相对湿度较大时会吸收较多的水分,增加了电导,也使绝缘电阻值降低.
3放电时间的影响:每测完一次绝缘后应将被测试的充分放电,放电时间应大于充电时间,以利将剩余电荷入尽,否则,在重受测量时,由于电荷的影响,其充电电流和吸收电流将比第一次测量时小,因而造成吸收比绝缘电阻值增大的虚假现象,在测试电缆时,出现这种情况.
4分析判断:对电容比较大的高压电器设备如电缆,变压器,发电机,电容器等绝缘状况.主要以吸收比值的大小为判断依据.如果吸取比有明显下降者说明绝缘受潮或油质严重劣化.。