有机硅新材料公司硅胶知识培训ppt课件

在众多的合成橡胶中，硅橡胶是在其中的佼佼者。硅胶具有无味无 毒，不怕高温和抵御严寒的特点，还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、 耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等。这些化学稳定性让硅胶成为 人造器官的理想材料。
1.卓越的耐高、低温性 硅橡胶具有最宽广的工作温度范围（-100～350℃），硅橡
胶耐高温密闭老化性能很差，即在隔绝空气，特别是有水同时存 在时，会引起硅橡机械强度的迅速下降，甚至裂解成低分子物。
按成型工艺分为: 1.室温型
2.热硫化型
单组份室温型 双组份室温型
单组分室温硫化硅橡胶
单组分室温硫化硅橡胶单组分室温硫化硅橡胶的硫化反应是靠与空气 中的水分发生作用而硫化成弹性体。单组分室温硫化硅橡胶的硫化时间取 决于硫化体系、温度、湿度和硅橡胶层的厚度，提高环境的温度和湿度， 都能使硫化过程加快。单组分室温硫化硅橡胶具有优良的电性能和化学惰 性，以及耐热、耐自然老化、耐火焰、耐湿、透气等性能。它们在60~200℃范围内能长期保持弹性。它固化时不吸热、不放热，固化后收 缩率小，对材料的粘接性好。单组分室温硫化硅橡胶虽然使用方便，但由 于它的硫化是依懒大气中的水分，使硫化胶的厚度受到限制，只能用于需 要6毫米以下厚度的场合。单组分室温硫化硅橡胶的硫化反应是从表面逐 渐往深处进行的，胶层越厚，固化越慢。
经白炭黑补强的硅橡胶物理性能有很大改善， 其拉伸强度可提高20倍左右，撕裂强度提高40倍 左右，可满足硅橡胶的补强及后硫化时不起气泡 的需求。
硅油
硅油的作用被称为结构控制剂， 其机理是带有活性基团的硅油等物质， 与白炭黑表面的活性羟基发生缩合反应，从而防止了白炭黑和生胶之间的作用。 但是硅油的添加比例不能过高，过高就会造成加料变脆，强度降低。（我们现 在使用的硅胶，在开始混炼时都包不上辊，一上辊就被打散了，这主要是硅胶 中填充了大量白炭黑以及的填充剂，而硅油添加比例过低，白炭黑和生胶之间 产生了大量的氢键，造成了硅胶结构化了, 采用白炭黑补强的硅橡胶，在存放 过程中将慢慢变硬，可塑性降低，并逐渐丧失返炼及成型加工的工艺性能，这 一现象称之为“结构化”。因此我们胶料在混炼时需要的时间要长，要30分 钟左右才可以将胶料混炼好，因为我们需要通过开炼机辊筒之间的剪切力去破 坏白炭黑和生胶之间形成氢键，从而恢复胶料的可塑性。） 硫化剂
2.优异的耐臭氧老化，耐氧老化，耐候老化性能 硅橡胶胶硫化胶在自由状态下置于室外曝晒数年后，性能无
显著变化。
3.优良的电绝缘性能 燃烧后生成的二氧化硅仍为绝缘体，它的耐电晕性和耐电弧
性极为良好。
4.特殊的表面性能和生理惰性 硅橡胶的表面能比大多数有机材料低，因此，它具有低吸湿
性，长期浸于水中其吸水率公仅１％，物理机械性能不下降，防 霉性能良好，此外，它对材料不粘，可起隔离作用。硅橡胶无味， 无毒，对人体无不良影响。
5.高透气性 室温下对N2，O2和空气的透过量比NR高30～40倍，它还具有
对气体渗透的选择性能，对Ｏ2的透过性是N2 1倍。
6.耐油性 对脂肪族，芳香族和氯化烃类溶剂，石油基的各种燃料油，润
滑油，液压油等在常温和高温下稳定性很好，对乙醇，丙酮等有很 好抗耐性。
有机硅的分类有机硅主要分为：
1. 硅橡胶 2. 硅树脂 3. 硅油
双组分室温硫化硅橡胶
双组分室温硫化硅橡胶的硫化反应不是靠空气中的水分, 而是靠催化 剂来进行引发。通常是将硅生胶、填料、交链剂（含氢硅氧烷）作为一 个组分包装，催化剂（白金催化剂）单独作为另一个组分包装，或采用 其它的组合方式，但必须把催化剂和交链剂分开包装。当两种组分完全 混合在一起时才开始发生固化。
目录
硅胶的认识 硅胶的分类 硅胶配方举例 硅胶的混炼 硅胶的硫化
硅橡胶，英文名：Silicone rubber，是一种分子链兼具有无机和有机性 质的高分子弹性材料。
硅胶的分子结构由硅原子和氧原子交替组成（-SI-O-SI-），无双键， 硅氧键键能比一般橡胶的碳-碳键结合键能要大得多，因此比其他高分子 材料就有更好的高低温稳定性以及耐辐照和耐候能力。其自然环境下的 使用寿命可达几十年。
配方举例
硅橡胶生胶
100
气相白炭黑
25
结构控制剂（硅油） 4
硅微粉
10பைடு நூலகம்
内脱模剂
0.25
双二五
3.5
导电炭黑
20
白炭黑 白炭黑的作用主要是作为补强剂，白炭黑按
生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。 气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半透明固 体胶状纳米粒子（粒径小于100nm），无毒，粒 径细因此有巨大的比表面积。气相法白炭黑全部 是纳米二氧化硅，产品纯度可达９９％，粒径可 达１０~２０ｎｍ，但制备工艺复杂，价格昂贵。
硅胶硫化剂硫化剂双-25；2，5-二甲基-2，5-二（叔丁基过氧基）己烷， 双二五有毒、易挥发易爆，因此在储存和使用过程中必须小心。当胶料在混炼 过程中由于在辊筒的剪切力作用下会产生静电和高温，又因为其闪电较低在 40度左右，而开炼机在胶料混炼时产生的剪切力会产生高温，并且还会产生 静电，而双二五又易挥发，因此操作不当很容易使胶料着火，在混炼胶料较多， 需添加硫化剂比例较大时，需分批加入。加入硫化剂的最佳使用时间为48小 时内，特别是在夏天天气炎热， 双二五挥发度更高，当胶料停放时间过长需 要多胶料进行翻炼并且补加一定量的硫化剂。
双组分室温硫化硅橡胶可在一65～250℃温度范围内长期保持弹性， 并具有优良的电气性能和化学稳定性， 能耐水、耐臭氧、耐气候老化， 加之用法简单，工艺适用性强。
热硫化型硅胶
热硫化型硅胶需要在一定温度和压力下成型，其硫化机理是通过硫化剂 的架桥作用，使硅胶内部分子交联。影响热硫化型硅胶的因素主要有温度、 时间、压力。热硫化型硅胶配方中常有生胶、补强体系、机构控制剂、填充 体系、硫化体系。硅橡胶具有耐老化、耐高低温和电绝缘性能等优良特性， 但它是一种直链的高相对分子质量有机硅氧烷，分子链非常柔顺，链间相互 作用力较弱，其硫化胶的强度极低，无使用价值，必须进行补强才能应用。 补强体系主要是通过加入白炭黑对生胶进行补强，以提高硅胶的抗拉伸，撕 裂强度。结构控制剂主要为硅油类物质，其作用是防止硅胶在加入白炭黑后 产生结构化，填充体系其主要是为了降低成本，改善胶料硬度。硫化体系， 硅胶硫化机主要有双二五，双二四，白金硫化剂，过氧化物硫化剂。我们常 用的为双二五硫化剂。