硅橡胶性能应用教程1讲解
- 格式:ppt
- 大小:8.25 MB
- 文档页数:48
硅橡胶结构性能与加工工艺硅橡胶是一种用途广泛的高性能弹性材料,由于其优良的耐高温性能、耐化学品腐蚀性能以及优异的电绝缘性能,使其在许多工业领域有着重要的应用。
本文将对硅橡胶的结构、性能以及加工工艺进行详细介绍。
一、硅橡胶的结构硅橡胶是由硅原子(Si)和氧原子(O)交替排列形成的链状结构。
其中硅原子的每个价电子与一个有机基团相连,通常选择甲基基团(CH3),这样就形成了亚甲基硅氧链。
硅橡胶的结构可以分为两种形式:直链型和交联型。
直链型硅橡胶中,硅氧链上的甲基基团较少,因此具有较高的流动性和可塑性,适用于注塑和挤出成型等加工工艺。
交联型硅橡胶中,硅氧链上的甲基基团交联成三维网络结构,使得硅橡胶具有良好的弹性和耐用性。
二、硅橡胶的性能1.耐高温性能:硅橡胶具有出色的耐高温性能,可在-60℃至+230℃的温度范围内保持其弹性和可塑性,适用于高温环境下的密封和绝缘材料。
2.耐化学品腐蚀性能:硅橡胶具有良好的耐化学品腐蚀性能,能够抵御酸、碱、溶剂等多种化学物质的侵蚀。
3.电绝缘性能:硅橡胶具有优异的电绝缘性能,能够有效隔离电流和防止电击。
4.耐候性能:硅橡胶具有较好的耐候性能,可长时间暴露在户外环境下而不受到损伤。
5.低温弹性:硅橡胶在低温下仍能保持良好的弹性,不易变脆。
三、硅橡胶的加工工艺硅橡胶的加工工艺主要包括热压成型、挤出成型、注塑成型以及涂覆成型等。
1.热压成型:将硅橡胶原料加热到一定温度,然后放入热压机中,在一定的温度和压力下进行成型。
热压成型适用于制造硅橡胶板材或异形件。
2.挤出成型:将硅橡胶颗粒放入挤出机中,在高温和高压下挤出成型。
挤出成型适用于制造硅橡胶管、线和条形材料等。
3.注塑成型:将硅橡胶颗粒装入注塑机中,加热熔化后注入模具中进行成型。
注塑成型适用于制造硅橡胶零件和产品。
4.涂覆成型:将硅橡胶原料薄涂在基材上,再进行固化和剪切成型。
涂覆成型适用于制造硅橡胶薄膜和涂层。
加工硅橡胶时需要注意的一些问题包括:温度控制、成型周期、硫化剂的选择、硅橡胶的配方等。
硅橡胶的使用方法
硅橡胶是一种以硅为主要原料制成的弹性材料,具有优异的耐热性、耐腐蚀性和耐老化性,被广泛应用于各个领域。
以下是硅橡胶的一些常见使用方法:
1.密封件:硅橡胶具有优异的耐高温和耐腐蚀性,广泛用于制造密封件,如橡胶垫圈、密封圈、O型圈等。
它可以在高温环境下保持密封性能,并能耐受各种化学物质的侵蚀。
2.电子电器行业:硅橡胶在电子电器行业中被广泛使用,例如制作电缆、电线的绝缘材料、电子元器件的包封材料和电子密封胶。
3.医疗器械:硅橡胶具有耐高温和化学稳定性,不会引起过敏反应,并且易于清洁和消毒,因此在医疗器械上得到广泛应用,例如制作手术器械、导管、人工器官等。
4.食品加工业:硅橡胶材料符合食品卫生标准,可以直接接触食品。
常用于制作食品槽、密封圈、模具等。
5.建筑工程:硅橡胶具有良好的耐候性和耐老化性,广泛应用于建筑工程中的密封、防水、隔音等方面。
6.汽车制造业:硅橡胶在汽车制造业中被广泛应用,如制作汽车密封条、管路连
接件、悬挂系统等。
总之,硅橡胶由于其出色的性能和多样的应用领域,成为了具有广泛用途的材料之一。
置:新塑化城 > 行业资讯 > 行业频道 > 橡胶 >硅橡胶性能概述与配合来源:中国化工信息网 2007年7月23日自从1942年道康宁公司将硅橡胶工业化之后,现在已经出现许多经过改进的硅橡胶产品。
并且,随着品种的增加,基于硅橡胶的新产品开发也取得了长足的进步。
由于硅橡胶具有独特的化学组成,不同种类的硅橡胶被广泛应用于如洗发剂、速溶咖啡的外包装、医用试管和鱼饵盒的自动垫圈等日常用品上。
而且,硅橡胶可以在极限温度范围内保持柔韧性,其它合成聚合物就没有这种特性。
1 硅橡胶基本情况1.1 基本结构像丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)和天然橡胶(NR)等碳-碳键的聚合物,其分子链上存在不饱和键,但硅橡胶是通过重复转换硅原子和氧原子的排列而成链的,在其主链上没有不饱和键。
对有机聚合物来讲,不饱和键是其硫化的化学活性区域,并且该区域会由于紫外线、臭氧、光照和热量的作用而降解。
硅-氧键的高键能,完全饱和的基本结构以及过氧化物硫化是保持硅橡胶良好耐热和耐天候性能的关键所在。
除了更高的键能,对于碳原子而言,更大的硅原子也提供了更大的自由空间,使硅橡胶玻璃化温度低,透气性能更好。
由于应用上的不同,透气性能可能是优点亦有可能是缺点。
1.2 硅橡胶的合成硅橡胶合成的简要过程是:砂石或二氧化硅还原为单体硅→于300%温度下,以铜作催化剂,硅与甲基氯化物相互作用→形成甲基氯化硅的混合物(一元、二元或三元)→通过蒸馏分离出二甲基氯化硅→二甲基氯化硅水解成硅烷又迅速合成为线型或环型硅氧烷→线型硅氧烷在氢氧化钾(KOH)的帮助下,形成四元双甲基环状体(D4)→在KOH存在下,D4聚合,链终止导致过程的完成。
1.3 硅氧烷的硫化硅氧烷一般使用过氧化物硫化,以优化其耐高温能力。
硅氧烷中含的乙烯基可被硫黄硫化,但硫键的低热敏性导致硅橡胶的热稳定性能容易受到破坏。
铂硫化体系也是硅橡胶硫化常用的,带来的性能包括:低挥发性、紧密的表面硫化、在任何介质中的超快硫化,铂硫化体系具有比传统过氧化硫化对应物略低的热稳定性能。
硅橡胶性能指标及典型应用硅橡胶是一种由硅氧键连接的聚合物,具有许多独特的性能和优点,因此在许多领域具有广泛的应用。
下面将介绍硅橡胶的性能指标及典型应用。
首先,硅橡胶具有优良的高温性能。
这是由于硅的高熔点和氧化硅键的高热稳定性所致。
硅橡胶可以在-60C至+300C的温度范围内保持高度弹性和机械性能,这使它成为许多高温环境下的理想选择。
它常被用于汽车引擎盖、发动机密封、液压系统和火箭发动机等应用中。
其次,硅橡胶具有优异的耐候性和抗老化性能。
硅橡胶可以耐受各种气候条件、紫外线辐射和臭氧等环境因素的作用,而不会发生明显的劣化和老化。
因此,硅橡胶常被应用于户外电气绝缘、太阳能电池板封装和管道密封等领域。
此外,硅橡胶具有良好的电绝缘性能。
硅橡胶的体积电阻率和耐电弧性能非常高,能够在电气设备中有效隔离电流,减少电力损耗和电弧爆炸的风险。
它常被用于电线电缆绝缘、高压电力设备绝缘和航天电气元件封装等场合。
此外,硅橡胶还具有低温柔韧性和良好的抗拉强度。
硅橡胶在低温下仍然能够保持良好的柔韧性和弹性,不变脆或变形。
同时,它的抗拉强度也很高,可以满足一些需要高机械性能的应用领域,如密封件、橡胶减震垫等。
此外,硅橡胶还具有良好的耐化学性能。
它对大多数酸、碱、溶剂和氧化剂都具有较好的耐受性,不易腐蚀和溶解。
这使得硅橡胶能够在化学工业和制药行业中被广泛应用,如管道密封、阀门垫片和化学容器等。
最后,硅橡胶还具有良好的食品级安全性。
硅橡胶是无毒、无味且符合食品安全标准的材料,常被应用于食品加工和饮品生产中,如食品密封垫圈、饮水机密封圈等。
总之,硅橡胶具有许多独特的性能和优点,包括高温性能、耐候性、电绝缘性能、低温柔韧性、抗拉强度、耐化学性能和食品级安全性。
因此,硅橡胶在汽车、电子、化工、医药、食品等行业中都有着广泛的应用前景。
硅橡胶知识全解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。
苯基硅橡胶的开发与应用方案一、实施背景随着科技的快速发展和产业结构的不断升级,高性能材料在各行各业的应用越来越广泛。
苯基硅橡胶作为一种高性能的特种橡胶,具有优异的耐高低温性能、耐老化性能、电气绝缘性能和化学稳定性,因此在航空航天、汽车制造、电子电器、石油化工等领域具有广泛的应用前景。
然而,目前我国在苯基硅橡胶的生产技术和应用方面还存在一定的差距,因此,开展苯基硅橡胶的开发与应用研究具有重要意义。
二、工作原理苯基硅橡胶是以苯基硅氧烷为主要原料,通过聚合反应制成的高分子弹性体。
其分子主链由硅氧键(-Si-O-Si-)构成,侧链则通过苯基与硅原子相连。
由于苯基的引入,使得苯基硅橡胶具有优异的耐高低温性能、耐老化性能和化学稳定性。
同时,苯基硅橡胶还具有较好的电气绝缘性能和机械性能,能够满足不同领域的需求。
三、实施计划步骤1. 原料准备:选用高质量的苯基硅氧烷为主要原料,准备好所需的催化剂、抑制剂等助剂。
2. 聚合反应:在严格的温度、压力条件下,将苯基硅氧烷进行聚合反应,制得苯基硅橡胶生胶。
3. 混炼:将生胶与适量的白炭黑、硅油等助剂进行混炼,制得混炼胶。
4. 成型:将混炼胶进行压延、压出、注射等成型工艺,制得所需形状和尺寸的制品。
5. 硫化:在适当的温度下,对制品进行硫化处理,制得最终的苯基硅橡胶制品。
6. 性能测试:对制品进行各项性能测试,如耐高低温性能、耐老化性能、电气绝缘性能等。
7. 应用研究:根据不同领域的需求,对苯基硅橡胶制品进行应用研究,如航空航天、汽车制造、电子电器等领域的应用研究。
四、适用范围苯基硅橡胶适用于航空航天、汽车制造、电子电器、石油化工等领域,如密封件、绝缘件、密封胶、涂料等。
五、创新要点1. 采用先进的聚合技术和混炼工艺,提高苯基硅橡胶的性能和质量。
2. 通过应用研究,拓展苯基硅橡胶的应用领域,提高其附加值。
3. 加强产业链整合和产学研合作,推动苯基硅橡胶产业的升级和发展。
六、预期效果1. 开发出高性能的苯基硅橡胶制品,满足国内市场需求,替代进口产品。