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浅谈硅胶密封条的应用(yòng)及性能(néng)

2017-06-22

硅橡胶按其硫化特性可(kě)分(fēn)為(wèi)热硫化型硅橡胶和室温硫化型硅橡胶两类。按性能(néng)和用(yòng)途的不同可(kě)分(fēn)為(wèi)通用(yòng)型、超耐低温型、超耐高温型、高强力型、耐油型、医(yī)用(yòng)型等等。按所用(yòng)单體(tǐ)的不同,可(kě)分(fēn)為(wèi)甲基乙烯基硅橡胶,甲基苯基乙烯基硅橡胶、氟硅,腈硅橡胶等。

1 .二甲基硅橡胶(简称甲基硅橡胶)

制备高分(fēn)子量的線(xiàn)型二甲基聚硅氧烷橡胶,必需要有(yǒu)高纯度的原料,為(wèi)保证原料的纯度,工(gōng)业上通常是先将经过精(jīng)镏提纯,含量為(wèi) 99.5 %以上的二甲基二氯硅烷在乙醇 — 水介质(zhì)中(zhōng),酸催化下进行水解缩合,并分(fēn)离出双官能(néng)度的硅氧烷四聚體(tǐ)即八甲基环四硅氧烷,然后再使四环體(tǐ)在催化剂作(zuò)用(yòng)下,形成高分(fēn)子線(xiàn)型二甲基聚硅氧烷。

二甲基硅橡胶生胶為(wèi)无色透明的弹性體(tǐ),通常用(yòng)活性较高的有(yǒu)机过氧化物(wù)进行硫化。硫化胶可(kě)-60~+250 ℃范围内使用(yòng),二甲基硅橡胶的硫化活性低,高温压缩永久变形大,不宜于制厚制品,厚制品硫化比较困难,内层亦易起泡。由于含少量乙烯基的甲基乙烯基硅橡胶性能(néng)较之為(wèi)优,故二甲基硅橡胶已逐渐被甲基乙烯基硅橡胶所取代。现今生产(chǎn)和应用(yòng)的其它类型的硅橡胶,除含有(yǒu)二甲基硅氧烷结构单元外,还含有(yǒu)或多(duō)或少的其它双官能(néng)硅氧烷的结构单元,但其制备方法与二甲基硅橡胶的制法没有(yǒu)实质(zhì)的區(qū)别,其制备方法一般為(wèi)在有(yǒu)利于环體(tǐ)形成的条件下,使所需的某种双官能(néng)度的硅单體(tǐ)进行水解缩合,然后按其所需比例加入八甲基环四硅氧烷,再在催化剂作(zuò)用(yòng)下共同反应而制得。

2. 甲基乙烯基硅橡胶(简称乙烯基硅橡胶)

此种橡胶由于含有(yǒu)少量的乙烯基侧链,故比甲基硅橡胶容易硫化,使之有(yǒu)更多(duō)种类的过氧化物(wù)可(kě)供硫化使用(yòng),并可(kě)大大减少过氧化物(wù)的用(yòng)量。采用(yòng)含少量乙烯基的硅橡胶与二甲基硅橡胶相较,可(kě)使抗压缩永久变形性能(néng)获得显著的改进,低的压缩变形反映了作(zuò)為(wèi)密封件在高温下具(jù)有(yǒu)较佳的支撑性,这乃是 O 型圈和垫圈等所必须具(jù)备的要求之一。甲基乙烯基硅橡胶工(gōng)艺性能(néng)较好,操作(zuò)方便,可(kě)制成厚制品且压出、压延半成品表面光滑,目前较常用(yòng)的一种硅橡胶。

3 .甲基苯基乙烯基硅橡胶(简称苯基硅橡胶)

此种橡胶是乙烯基硅橡胶的分(fēn)子链中(zhōng),引入二苯基硅氧链节或甲基苯基硅氧链节而得。

根据硅橡胶中(zhōng)苯基含量(苯基:硅原子)不同,可(kě)将其分(fēn)為(wèi)低苯基、中(zhōng)苯基及高苯基硅橡胶。当橡胶发生结晶或接近于玻璃化转变点或者这两种情况重迭,均会导致橡胶呈现僵硬状态。引入适量的大體(tǐ)积的基团使聚合物(wù)链的规整性受到破坏,则可(kě)降低聚合物(wù)的结晶温度,同时由于大體(tǐ)积基团的引入改变了聚合物(wù)分(fēn)子间的作(zuò)用(yòng)力,故也可(kě)以改变玻璃化温度。低苯基硅橡胶( C6H5/Si=6~11 %)即由于上述原因具(jù)有(yǒu)优良的耐低温性能(néng),且与所用(yòng)苯基单體(tǐ)类型无关。硫化胶的脆性温度為(wèi) -120 ℃ ,现今低温性能(néng)最好的橡胶。低苯基硅橡胶兼有(yǒu)乙烯基硅橡胶的优点,而且利息也不很(hěn)高,因此有(yǒu)取代乙烯基硅橡胶的趋势。大大提高苯基含量时则会使分(fēn)子链的刚性增大,从而导致耐寒性和弹性的降低,但耐烧蚀和耐辐射性能(néng)将有(yǒu)所提高,苯基含量达 C6H5/Si=20~34 %為(wèi)中(zhōng)苯基硅橡胶具(jù)有(yǒu)耐烧蚀的特点,高苯基硅橡胶( C6H5/Si=35~50 %)则具(jù)有(yǒu)优异的耐辐射性能(néng)。

4 .氟硅、腈硅橡胶:

氟硅橡胶是侧链引入氟代烷基的一类硅橡胶。常用(yòng)的氟硅橡胶為(wèi)含有(yǒu)甲基、三氟丙基和乙烯基的氟硅橡胶。

氟硅胶具(jù)有(yǒu)良好的耐热性及优良的耐油、耐溶剂性能(néng),如对脂肪烃、芳香烃、氯代烃、石油基的各种燃料油、润滑油、液压油以及某些合成油在常温和高温下的稳定性均较好,这些是单纯的硅橡胶所不及的氟硅橡胶具(jù)有(yǒu)较好的低温性能(néng),对于单纯的氟橡胶而言,一种很(hěn)大的改进。含三氟丙基的氟硅橡胶保持弹性的温度范围一般為(wèi) -50 ℃ ~+200 ℃ ,耐高低温性能(néng)较乙烯基硅橡胶差,且在加热到 300 ℃ 以上时将会产(chǎn)生有(yǒu)毒气體(tǐ)。電(diàn)绝缘性能(néng)方面较乙烯基硅橡胶差得多(duō)。氟硅橡胶的胶料中(zhōng)加入适量的低粘度羟基氟硅油,胶料热处理(lǐ),再加入少量乙烯基硅橡胶,可(kě)使工(gōng)艺性能(néng)显著改善,有(yǒu)利于解决胶料粘辊和存放结构化严重等问题,能(néng)延長(cháng)胶料的有(yǒu)效使用(yòng)期。上述氟硅橡胶中(zhōng)引入甲基苯基硅氧链节时,会有(yǒu)助于耐低温性能(néng)的改善,且加工(gōng)性能(néng)良好。

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