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硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構(gòu)成,硅原子上通常連有兩個有機基團的橡膠。普通的硅橡膠主要由含和少量乙烯基的硅氧鏈節(jié)組成。的引入可提高硅橡膠的耐高、低溫性能,三氟丙基及基的引入則可提高硅橡膠的耐溫及耐油性能。硅橡膠耐低溫性能良好,一般在-55℃下仍能工作。引入后,可達-73℃。硅橡膠的耐熱性能也很突出,在180℃下可長期工作,稍高于200℃也能承受數(shù)周或更長時間仍有彈性,瞬時可耐300℃以上的高溫。硅橡膠的透氣性好,氧氣透過率在合成聚合物中是的。此外,硅橡膠還具有生理惰性、不會導致凝血的突出特性,因此在領(lǐng)域應用廣泛。
耐高溫硅橡膠生產(chǎn)根據(jù)硅橡膠中含量(:硅原子)的不同,可將其分為低、中及高硅橡膠。當橡膠發(fā)生結(jié)晶或接近于玻璃化轉(zhuǎn)變點或者這兩種情況重疊,均會導致橡膠呈現(xiàn)僵硬狀態(tài)。引入適量的大體積的基團使聚合物鏈的規(guī)整性受到破壞,則可降低聚合物的結(jié)晶溫度,同時由于大體積基團的引入改變了聚合物分子間的作用力,故也可以改變玻璃化溫度。
低硅橡膠(C6H5/Si=6~11%)即由于上述原因具有優(yōu)良的耐低溫性能,且與所用單體類型無關(guān)。硫化膠的脆性溫度為-120℃,是現(xiàn)今低溫的橡膠。低硅橡膠兼有乙烯基硅橡膠的優(yōu)點,而且成本也不很高,因此有取代乙烯基硅橡膠的趨勢。在大大提高含量時則會使分子鏈的剛性增大,從而導致耐寒性和彈性的降低,但耐燒蝕和耐輻射性能將有所提高,含量達C6H5/Si=20~34%為中硅橡膠具有耐燒蝕的特點,高硅橡膠(C6H5/Si=35~50%)則具有優(yōu)異的耐輻射性能。
然而,由于生產(chǎn)工藝的不同(高溫硫化硅橡膠填料的添加,是由機器化的生產(chǎn)工藝完成,所加入的填料往往較室溫硫化導熱硅橡膠多,而導致高溫硫化硅橡膠的導熱率較一般室溫硫化導熱硅橡膠偏高。研究指出,使填料粒子彼此之間形成的接觸或堆砌,有助于提高基體材料的導熱性。在實際的生產(chǎn)實踐中,人們常常將種類和粒徑不同的粒子混合填充,以實現(xiàn)填料粒子彼此之間形成的接觸或堆砌。
在混煉硅橡膠時,添加硅油作為混煉助劑,結(jié)果使硅橡膠成型加工性優(yōu)于未添加助劑所得樣品,且采用此方法制備的硅橡膠的熱導率大大提高。
硅膠在家電行業(yè)中也有所應用,如微波爐玻璃門的密封,咖啡壺水箱的密封,熱水器熱交換器的密封,電冰箱殺菌燈粘結(jié),洗衣機控制線路板涂布,顯示屏密封粘結(jié),蒸汽熨斗蒸汽室底部密封,空調(diào)控制線路板涂布等都有使用到。
其他地方,去博物館可以看到一些修復的、的大部分都是采用硅膠材質(zhì)的,還有家庭的裝修、精美時尚的工藝品、燈飾等都有硅膠產(chǎn)品的存在,在行業(yè)和電子行業(yè),硅膠制品也是很常見的,使用壽命長,耐腐蝕,不受壓性、不易變形性、防水防潮,更重要的是硅膠制品完全的無毒環(huán)保,可以回收再利用,這些因素促使了硅膠發(fā)展前景廣闊,應用也將越來越廣泛。