耐热添加剂对硅橡胶硫化胶耐热老化性能的影响

浅谈硅橡胶性能及其研究进展作者：周昭全来源：《中国科技博览》2018年第31期[摘要]硅橡胶是由硅原子和氧原子组成的具有弹性的复合体，物理机械性能良好，优良的电绝缘性能以及耐高低温性能在一定范围内延长其使用期限。

硅橡胶突出的耐老化性能使其适用范围广泛，包括金属类、非金属类、塑料类等。

本研究主要通过分析硅橡胶的基本性能特点，进而对其研究进展以及应用作出进一步探讨。

[关键词]硅橡胶；性能；研究进展中图分类号：TQ630.49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）31-0224-01前言硅橡胶具有优异的耐高温性能，使其能够广泛应用于电子器械的耐热材料中，对于家用耐热电器则更是最适宜不过的原材料之一。

硅橡胶的抗张强度性能与其伸长率有关，添加剂的不同决定了制作产品的加工以及材料特性，大多应用于静态的场合。

硅橡胶是一种高分子量材料，分子量达十五万以上，分为高温硫化以及室温硫化型。

1.硅橡胶的基本性能特点分析1.1 硅橡胶的物理机械性能硅橡胶具有良好的弹性，用法操作简单，以及具有高强度的工艺适用性，其稳定参数可以得到一定的提高。

硅橡胶可以进行初步硫化，则可以大幅度提高其防粘性能，并减少收缩率。

硅橡胶的组成主链上除硅氧烷之外，侧链还有甲基基团，这些甲基基团可以通过化学反应被其他的基团所取代，这样则可以进一步提高其稳定性。

硅橡胶还可以在某些具体的使用情况下，添加一些具有耐热或许导电等性能的添加剂，从而可以增强硅橡胶的相关方面性能。

硅橡胶的性质十分稳定，在除强碱以及氢氟酸之外，几乎不会与其他的物质发生化学反应，因其制作方法不同，所以其最终形成的微孔结构也大不相同。

硅橡胶的良好物理机械性能，使其在多个领域得到综合性的利用。

并且硅橡胶具有很好的透气性，利用硅橡胶合成聚合物的过程中，硅橡胶所具有的氧气透过率最高，这些性质都使得硅橡胶进一步提升实用阶段地位，与此同时也促进了硅橡胶相关生产处理技术的进步。

武汉理工大学硕士学位论文聚二甲基硅氧烷涂层材料的制备及性能研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：***20061001硅橡胶的耐热温度。

ＡＩ（ＯＨ）３在加热到２４０℃～５００℃左右时会迅速分解出结晶水并吸收大量的热量（１９６７１０／Ｋｇ），从而降低了材料表面的温度。

反应如下：２ＡＩ（ＯＨ）３竺～Ａ１２０３＋３Ｈ２０（，．，、反应产物Ａ１２０３与燃烧形成的其它炭化物一起，在材料周围形成惰性屏障，阻止了可燃材料的进一步分解，同时也降低了固体到燃烧区的热分解气体的扩散速率。

另外，分解出来的结晶水在Ａ１２０３的催化作用下可与有机材料分解时产生的游离碳发生反应，生成易挥发的ＣＯ、Ｃ０２，也会消耗一部分的热量。

ＡＩ（ＯＨ）３在许多特殊涂料中有着广泛的应用。

它不仅有受热分解吸热、放出结晶水气化及冷却、稀释可燃性气体等作用，还有消烟、捕捉有害气体的作用。

而且ＡＩ（ＯＨ）３价廉、易得。

但是，往往ＡＩ（ＯＨｂ的加入，会影响涂料的其它物理力学性能。

所以，要控制Ａｌ（Ｏｎ）３的添加量。

２．２．３空心玻璃微珠的选择玻璃微珠是一种表面光滑的微小玻璃球，由硼硅酸盐原料制成，也可以从粉煤灰中提取。

由粉煤灰中提取玻璃微珠可采用水选法，产品分为“漂珠”与“沉珠”。

漂珠是空心玻璃微珠，相对密度为０．４～Ｏ．８。

一般可以承受．２６８℃至４８２℃的温度范围，具有耐水汽、不吸湿、耐腐蚀、自身不产生腐蚀、在高温和水汽环境中自身稳定、较高的耐压强度、抗微生物侵蚀等显著优点．空心玻璃微珠的实际形貌如图２．３。

图２－３空心玻璃微珠实际形貌１７由于中空的特性，与普通的玻璃微珠相比，具有质量轻、绝热性能好等特点，是一种非常理想的绝热材料。

由于其体积较小，相当或略大于涂料填料的细度，因而可以以填料的方式引入涂料配方体系，可形成一种“海岛”结构使涂料固化形成的涂膜具有保温材料的共性，即质量较轻、中空等特性（见图２．４）［６３１。

中空玻璃微珠在体系中实际分散状况如图２－５。

硅橡胶基本配方硅橡胶基本配方介绍硅橡胶是一种具有优异耐热性、耐候性和电绝缘性能的聚合材料。

其基本配方是由多种原料组成，本文将详细讨论硅橡胶的基本配方以及每种原料的作用和影响因素。

硅橡胶基本配方成分硅橡胶的基本配方主要包括以下几种成分：1. 密炼胶料密炼胶料是硅橡胶的主要组成部分，其配方应根据硅橡胶的预期用途和要求进行调整。

通常包含以下成分：•有机硅橡胶：作为主要基料，提供硅橡胶的特性。

•增塑剂：调整硅橡胶的硬度和弹性，使其适应不同用途。

•填料：如石墨、二氧化硅等，用于调整硅橡胶的机械性能和加工性能。

•促进剂：如活性矽、活性染料等，用于加快硅橡胶的硫化反应速度。

•硫化剂：如过氧化物等，用于促进硅橡胶的硫化反应完成，形成硫化橡胶。

2. 助剂助剂是硅橡胶配方中的辅助成分，其作用多样，常见助剂如下：2.1 稳定剂稳定剂用于抑制硅橡胶在加工和使用过程中的老化和分解，延长硅橡胶的使用寿命。

2.2 粘着剂粘着剂用于增强硅橡胶与其他材料的粘结性能，提高硅橡胶制品的可靠性。

2.3 防粘剂防粘剂用于减少硅橡胶在加工过程中的粘附性，降低加工难度和损耗。

2.4 防抱剂防抱剂用于减少硅橡胶在模具中的抱模现象，保证硅橡胶制品的成型质量。

硅橡胶基本配方的影响因素硅橡胶基本配方的选择和调整受到多种因素的影响。

以下是常见的影响因素：1. 硬度要求硬度要求是硅橡胶基本配方的重要考虑因素。

不同硬度的硅橡胶对应不同的配方成分比例，硬度越高，增塑剂和填料的比例通常越低。

2. 使用环境使用环境对硅橡胶的耐热性、耐候性和抗老化性能有要求。

根据使用环境的温度、湿度和化学物质等因素，可选择不同的配方成分。

3. 成本控制配方成本是硅橡胶制品的重要考虑因素。

不同成分的价格差异较大，根据成本控制的要求，需要调整配方成分比例，以达到经济合理的成本。

4. 加工性能硅橡胶的加工性能直接影响到成品制品的成型质量和生产效率。

因此，在选择和调整配方成分时，需要考虑硅橡胶的流动性、硫化速率和分散性等因素。

单组份室温硫化硅橡胶技术简介1、项目意义当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。

太阳能作为一种可再生的新能源，越来越引起人们的关注。

中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。

中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，经过30多年的努力，已迎来了快速发展的新阶段。

在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的拉动下，我国光伏发电产业迅猛发展。

2008年太阳能电池的产量达到了200万千瓦。

2009年中国太阳能电池/模组制造商的产能较2008年倍增，达到8,000MW，电池产量超过4,000MW。

2009年可谓是太阳能产业在中国高速发展的时期，国家的补贴扶持政策陆续推出。

3月，财政部、住房和城乡建设部印发《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》及《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》，确定对光电建筑2009年的补助标准为20元/瓦。

7月，财政部、科技部、国家能源局发出《关于实施金太阳示范工程的通知》，提出对光伏并网项目和无电地区离网光伏发电项目分别给予50%及70%的财政补贴。

11月，财政部、科技部、国家能源局下发了《关于做好“金太阳”示范工程实施工作的通知》，要求加快实施“金太阳”示范工程。

随着这些政策的陆续出台，中国光伏产业将进入第二个阶段。

中国科学院党组已正式批准启动实施太阳能行动计划，该计划以2050年前后太阳能作为重要能源为远景目标，并确定了2015年分布式利用、2025年替代利用、2035年规模利用三个阶段目标，太阳能产业在中国市场发展前景广阔。

硅酮密封胶是室温硫化硅橡胶（RTV）的一种，是一种新型的有机硅弹性体。

HT-8258是本公司研究开发的单组份、中性固化、专为光伏组件铝边框和接线盒粘接要求而设计开发的硅酮密封胶。

该产品除了具有普通硅酮密封胶耐候性、耐高低温性、粘结性好的优点外，还具有优异的固化性能和耐黄变性能，阻燃等级达到UL94-HB级。

硅橡胶的构成成分硅橡胶是一种常见的弹性材料，由于其良好的耐热、耐寒、耐臭氧和耐氧化性能，被广泛应用于各种工业和消费品领域。

它由两种基本成分组成：硅和橡胶。

1. 硅：硅是硅橡胶的主要成分之一，它通常以二氧化硅（SiO2）的形式存在。

硅是地壳中最常见的元素之一，占地球质量的27.7%，它与氧结合形成二氧化硅。

硅的特点是具有很高的化学稳定性和强度，能够耐受高温和氧化环境。

这使得硅成为制造硅橡胶的理想选择。

2. 橡胶：橡胶是一种弹性高分子材料，主要由聚合物组成。

在硅橡胶中，聚合物主要是硅氧烷聚合物，也被称为液态硅氧烷。

硅氧烷聚合物由硅和氧原子交替排列形成，这种结构使得硅橡胶具有许多出色的性能，如优异的弹性、耐热性和耐化学性。

除了以上两种基本成分之外，硅橡胶的制造过程中还可能添加一些其他的成分，以调整硅橡胶的性能。

1. 填料：填料是向硅橡胶中添加的一种物质，可以调整硅橡胶的硬度、强度和耐磨性等性能。

常见的填料有二氧化硅、碳黑、氧化锌等。

这些填料可以增加硅橡胶的机械强度和耐磨性，使其更适用于一些高强度和耐磨的应用领域。

2. 添加剂：添加剂是用于改变硅橡胶的加工性能和耐老化性能的物质。

常见的添加剂包括硫化剂、抗氧化剂、增塑剂等。

硫化剂可以促使硅橡胶在一定温度下发生硫化反应，从而提高其耐热性和强度。

抗氧化剂可以延缓硅橡胶的老化过程，使其长期保持良好的性能。

增塑剂可以增加硅橡胶的柔软性和延展性。

硅橡胶的主要构成成分是硅和橡胶。

硅氧烷聚合物作为橡胶的主体，具有优越的弹性和耐热性能。

填料和添加剂的添加可以调整硅橡胶的性能，使其更好地满足不同应用领域的需求。

硅橡胶的独特性能使得它成为许多工业和消费品的重要材料之一。

硅橡胶作为一种重要的材料，在制造过程中除了基本成分外，还可以添加一些其他的成分以调整其性能，主要包括填料和添加剂。

1. 填料填料是向硅橡胶中添加的物质，其添加可以调整硅橡胶的硬度、强度和耐磨性等性能表现。

常见的填料包括二氧化硅、碳黑、氧化锌等。

高温硫化硅橡胶简介,来转自手机按键网的文章高温硫化硅橡胶是高分子量（分子量一般为40～80万）的聚有机硅氧烷（即生胶）加入补强填料和其它各种添加剂，采用有机过氧化物为硫化剂，经加压成型（模压、挤压、压延）或注射成型，并在高温下交链成橡皮。

这种橡胶一般简称为硅橡胶。

高温硫化硅橡胶的硫化一般分为两个阶段进行，第一阶段是将硅生胶、补强剂、添加剂、硫化剂和结构控制剂进行混炼，然后将混炼料在金属模具中加压加热成型和硫化，其压力为50公斤／cm2左右，温度为120～130℃，时间为10～30分钟，第二阶段是将硅橡皮从模具中取出后，放人烘箱内，于200～250℃下烘数小时至24小时，使橡皮进一步硫化，同时使有机过氧化物分解挥发。

硅橡胶的补强填料是各种类型的白炭黑，它可使硫化胶的强度增加十倍。

加入各种添加剂主要是降低胶的成本、改善胶料性能以及赋予硫化胶各种特殊性能如阻燃、导电等。

交链剂是各种有机过氧化物，如过氧化苯甲酰，2,4-二氯过氧化苯甲酰，二枯基过氧化物，2,5- 二甲基-2,5-二特丁基过氧已烷等。

结构控制剂是为了避免混炼胶料放置时间过长、产生"结构化"使胶料变硬，难以加工熟化而加入的，可采用甲基羟基硅油或二苯基二羟基硅烷作为结构控制剂。

硅橡胶主链上的侧基可以是甲基、乙基、乙烯基、苯基、三氟丙基等。

最常用的是甲基, 也可引人其它基团以改善加工性能和其它性能。

因此，根据侧基基团和胶料配方的不同，可以得到各种不同用途的硅橡胶，一般可分为下面几种类型：通用型（含甲基和乙烯基）、高温和低温型（含苯基、甲基和乙烯基）、低压缩永久变形（含甲基和乙烯基）、低收缩（去挥发份）和耐溶剂（氟硅橡胶）等。

下面介绍几种重要类型的硅橡胶。

1．二甲基硅橡胶二甲基硅橡胶是投入商业化生产最早的一种硅橡胶，可在-60～200℃范围内保持良好的弹性，耐老化性能好，有优异的电绝缘性能以及防潮、防震和生理惰性等特性。

二甲基硅橡胶主要用于织物涂覆，也可制成各种挤出及压延制品用于机电、航空、汽车及医疗等行业。

硅橡胶老化性能研究及寿命预测发表时间：2017-10-16T12:11:21.247Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第14期作者：朱剑波1 欧阳赛红2 [导读] 这可以通过降低和消除胶料中的酸、碱以阻止硅氧主链的降解反应、添加耐热添加剂和选择合适的填料等途径来实现。

1.长园高能电气股份有限公司 523128；2.广州市佳林化学科技有限公司 510632摘要：采用加速老化试验方法对硅橡胶的热氧老化性能进行了研究，以获得不同老化温度及老化时间对硅橡胶力学性能的影响规律，并利用Arrhenius方程对热空气老化环境下的硅橡胶使用寿命做出预测。

结果表明，硅橡胶在热空气中老化时，随老化温度的升高和老化时间的延长，材料的拉伸强度和断裂伸长率均降低; 分别以拉伸强度和断裂伸长率作为考察指标做出寿命预测，推算出的寿命分别约为15a和16.4a。

关键词：硅橡胶；老化性能；寿命预测前言：硅橡胶以线型聚硅氧烷为生胶，通过填充填料并与其他助剂混炼后，再在一定条件下硫化，得到弹性态的硫化胶。

其主要成分聚硅氧烷是以交替Si-O为主链、侧链为有机基团的半无机半有机线性高分子，因此，硅橡胶具有许多优异的性质，硅橡胶兼具有机高分子和无机物的优异性能。

硅橡胶凭借其独特的性能，已广泛应用于社会生产生活中的各个领域，尤其在国防建设。

尖端科技发展等领域发挥着不可替代的作用。

但由于橡胶在贮存过程中会逐渐变质，其各项性能会随着时间增加而逐渐下降，甚至失去使用价值。

目前针对材料老化寿命的研究方法使用较多的是通过热空气老化测定橡胶选定性能的变化及达到指定临界值的时间，并利用Ar-rhenius方程来推算橡胶的贮存寿命。

国家标准GB/T20020-2005详细阐述了应用该方程推算寿命的方法。

本文使用该方法研究了硅橡胶的老化性能，并对硅橡胶使用寿命进行了评估，有利于硅橡胶产品生产过程中改进性能。

改善质量，为硅橡胶交付产品确定保险期(寿命)，同时为其应用提供实验研究数据参考和理论依据。

高温硫化硅橡胶耐热性能的研究王修行，郑俊萍天津大学材料学院高分子材料，天津，（300072）E-mail：jpzheng@摘要：我们利用热老化后的力学性能和热失重研究耐热添加剂对硅橡胶性能的影响。

结果表明，耐热添加剂可以明显提高硅橡胶的耐热性能，并且在8phr时达到最佳。

关键词：硅橡胶，热稳定性，耐热添加剂硅橡胶是一种性能优良的特种橡胶，它具有优良的耐热性、耐低温性、绝缘性、抗震、抗压、抗磨以及很好的生物特性，使其具有广泛的应用范围，比如建筑、交通运输、电子电器、化工、生物材料以及现在的航空航天材料等。

现在硅橡胶可以在-65-300℃长期使用，但随着科技的发展，硅橡胶的应用场合更加广泛，而且对硅橡胶耐热性能有更高的要求。

比如现在的高速汽车，要求它的硅橡胶密封圈在300℃以上长期使用。

而现在的航空航天技术要求硅橡胶在更高的温度下（350℃）长期使用，因此，进一步提高硅橡胶的耐高温性能有很大的意义。

提高硅橡胶耐热等级的方法有很多，主要包括：（a）改变主链或者侧链结构，如在侧基上引入苯基，在主链上引入硅氮结构可以大幅度提高硅橡胶的耐热性能[1]。

（b）消除硅羟基，硅橡胶中可能存在着硅羟基，如补强剂白炭黑表面以及生胶的链端含有硅羟基，这些对硅橡胶的耐热都是不利的，因此可通过消除硅羟基来提高硅橡胶的耐热等级。

（c）加入金属氧化物，通过加入耐热添加剂可以阻止侧甲基的氧化，从而达到提高硅橡胶耐热性能的目的。

目前该方法是比较常用的一种方法。

如加入少量的Fe2O3,Fe(OH)3,SnO2等都可以大大提高硅橡胶的耐热性能。

（d）加入硅树脂，硅树脂具有与硅橡胶相似的结构，同样是以Si-O键为主链的聚合物，硅树脂侧基只有甲基与苯基，因此与硅橡胶具有较好的容混性。

少量的硅树脂的加入，可以提高硅橡胶的耐热性能[2]。

（e）其他方法，在硅橡胶中加入少量的二氨基芘、氢醌或二氨基蒽醌等抗氧剂可提高硅橡胶的热性能[3]。

而多苯基芳基硅化合物或含有稠环侧链的聚硅氧烷加入硅橡胶中，可以大大提高了硅橡胶的耐热等级[4]。

橡胶材料的耐高温性能橡胶材料是一种常见的弹性材料，广泛应用于各种工业领域。

然而，在高温环境下，橡胶材料的性能可能会受到影响，因此耐高温性能是评价橡胶材料质量的一个重要指标。

本文将介绍橡胶材料的耐高温性能及其影响因素。

一、橡胶材料的耐高温性能概述橡胶材料的耐高温性能指材料在高温条件下能保持稳定的物理、化学和机械性能。

一般来说，耐高温性能好的橡胶材料具有以下特点：1. 耐热性：橡胶材料能在高温环境下保持较好的物理性能，如弹性、延展性和耐磨性。

2. 耐氧化性：橡胶材料能在氧气的作用下不发生氧化反应，不产生脆化、变硬等现象。

3. 耐老化性：橡胶材料能在高温环境下长期使用而不发生明显的老化现象，如变质、断裂等。

二、橡胶材料的耐高温性能影响因素1. 橡胶种类：不同种类的橡胶材料具有不同的耐高温性能。

常见的耐高温橡胶材料包括丁苯橡胶、硅橡胶和氟橡胶等。

2. 添加剂：在橡胶材料的制备过程中，可以添加一些特殊的添加剂来增强其耐高温性能，如耐热剂、耐氧化剂和耐老化剂等。

3. 物理结构：橡胶材料的物理结构也会对其耐高温性能产生影响。

例如，橡胶的交联度越高，其耐高温性能就越好。

4. 使用条件：橡胶材料的使用条件，如温度、压力和介质等也会对其耐高温性能产生影响。

高温环境下的使用会使橡胶材料受到更大的挑战，因此需要选择适合的橡胶材料。

三、橡胶材料的耐高温性能改进方法为了提高橡胶材料的耐高温性能，可以采取以下措施：1. 选择适合的橡胶种类：根据具体需要，在高温环境下选择具有良好耐高温性能的橡胶材料。

2. 添加耐高温添加剂：通过添加耐热剂、耐氧化剂和耐老化剂等添加剂，来增强橡胶材料的耐高温性能。

3. 调整橡胶材料的物理结构：通过调整橡胶材料的交联度和分子量分布等参数，改善其耐高温性能。

4. 优化使用条件：在高温环境下使用橡胶材料时，合理控制温度、压力和介质等条件，减少对橡胶材料的损伤。

四、结论橡胶材料的耐高温性能对于工业生产和应用至关重要。