二乙基硅橡胶的性能研究
硅橡胶的特性
硅橡胶的特性硅橡胶硅橡胶的性能主要源于线型聚硅氧烷的化学结构，即由于主链由Si-O-Si键组成，具有优异的热氧化稳定性，耐候性以及良好的电性能。
当生胶侧链中引入少量苯基，可改善橡胶的耐低温性能；引入γ-三氟丙基，可提高耐油、耐溶剂性能。
主链中引入亚芳基可提高耐用辐照及机械性能等。
此外硅橡胶以白炭黑及金属氧化物等作填料，以有机硅化合物（硅氧烷或硅烷）作结构控制剂，并使用特定的改性添加剂，过氧化物硫化剂以及配合成型工艺等。
因而，硅橡胶不仅具有一系列不同于有机橡胶的特性，而且硅橡胶之间的性能也可有相当差异。
1、耐热性硅橡胶在空气中的耐热性比有机橡胶好得多,在150℃下其物理机械性能基本不变,可半永久性使用,在200℃下可使用1000h以上;380℃下可短时间使用.因而硅橡胶广泛用作高温场合中使用的橡胶部件。
2、耐候性硅橡胶主链中无不饱和键,加之Si-O-Si键对氧、臭氧及紫外线等十分稳定，因而无需任何添加剂，即具有优良的耐候性.在臭氧中发生电晕放电时，有机橡胶很快老化，而对硅橡胶则影响不严重.长时间暴露在紫外线及风雨中，其物理机械性能变化不大，经户外曝晒试验数十年，未发现裂纹或降解发黏等老化现象。
3、电气特性硅橡胶具有优良的电绝缘性能，其体积电阻高达1×（1014～1016）Ω.cm,抗爬电性10～30min(特殊品级可达3.5kv/6h),抗电弧性80～100s(特殊品级可达到420s);表面电阻为(1～10) ×1012Ω.cm;导电品级可达1×（10-3～107）Ω.cm;介电损耗角正切(tgδ)小于10-3,介电常数2.7～3.3(50Hz/25℃),介电强度18～36KV/mm,而且在很宽的温度及频率范围内变化不大.甚至浸入水中后,电性能也很少降低,十分适合用作电绝缘材料.硅橡胶对高压下的电晕放电及电弧具有优良的阻尼作用。
4、压缩永久变形压缩永久变形性是硅橡胶在高、低温条件下作垫圈使用时的重要性能.二甲基硅橡胶的压缩永久变形性较差，在150℃下压缩22h 后形变值高达60%左右.但是甲基乙烯基硅橡胶,特别是使用烷基系列过氧化物硫化的制品,具有优良的压缩永久变形性,其形变值可在20%以下.二段硫化条件对压缩永久变形值也有很大的影响,亦即二段硫化温度愈高,压缩永久变形值愈低.为了改进硫化胶制品的压缩永久变形性,还可在胶料中添加氧化汞、氧化镉、氧化锌及醌类化合物等。
硅橡胶老化性能研究及寿命预测
硅橡胶老化性能研究及寿命预测摘要：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。
1. 硅橡胶的耐热氧老化性硅橡胶在高温下的老化性能与其分子结构和环境条件密切相关，通常硅橡胶在高温下发生主链降解和侧基氧化反应。
端基为硅羟基（Si-OH）的硅橡胶的主链断裂降解方式存在；而端基为乙烯基（Si-C=C）的甲基硅橡胶可以采用无规断裂方式降解，也可以按残余催化剂参与解扣的方式降解。
结构化控制剂对硅橡胶性能的影响
橡 胶 工 业CHINA RUBBER INDUSTRY204第71卷第3期Vol.71 No.32024年3月M a r.2024结构化控制剂对硅橡胶性能的影响杨德超，李超芹*（青岛科技大学 高性能聚合物及成型技术教育部工程研究中心，山东 青岛 266042）摘要：以甲基乙烯基硅橡胶为主体材料，研究结构化控制剂羟基硅油、甲氧基硅油和二甲基二乙氧基硅油对硅橡胶性能的影响。
结果表明：添加结构化控制剂可以抑制硅橡胶的结构化现象，减小硅橡胶的交联程度、硬度、定伸应力、拉伸强度、回弹值和压缩永久变形，增大拉断伸长率；羟基硅油对硅橡胶结构化的抑制效果最佳，可以降低硅橡胶（捏合混炼胶）的储能模量，延长停放时间，其用量为6份时就能达到较好的效果。
关键词：硅橡胶；结构化控制剂；结构化现象；储能模量；停放时间中图分类号：TQ330.38＋7；TQ333.93 文章编号：1000-890X （2024）03-0204-07文献标志码：A DOI ：10.12136/j.issn.1000-890X.2024.03.0204硅橡胶是一种非自补强性橡胶，未经补强的硅橡胶力学性能很差，几乎没有实用价值，加入适量的补强填料可以大幅度提高其力学性能。
白炭黑是硅橡胶的主要补强填料，但白炭黑表面含有活性硅羟基，会与硅橡胶分子中的硅氧键或者端硅羟基作用生成氢键，产生物理和化学结合，使得白炭黑难以均匀地分散在硅橡胶中，并且其胶料在储存过程中会逐渐变硬，塑性降低[1-2]，即产生结构化现象。
为了解决硅橡胶的结构化，通常要加入结构化控制剂，其组成为带有活性基团的有机硅化合物。
结构化控制剂的抗结构化功能归因于其活性基团优先与白炭黑表面的羟基作用，从而抑制白炭黑粒子间氢键的生成，促进白炭黑在硅橡胶中的分散，降低白炭黑的团聚[3-5]。
本工作以甲氧基硅油、羟基硅油、二甲基二乙氧基硅油作为结构化控制剂，甲基乙烯基硅橡胶为主体材料，气相法白炭黑为填料，2，5-二甲基-2，5-双（叔丁基过氧基）己烷（硫化剂双25）为交联剂，通过热压硫化并采用二次硫化工艺制得热硫化硅橡胶，通过改变结构化控制剂的种类和用量，研究硅橡胶的加工行为及力学性能，利用橡胶加工分析仪（RPA ）分析硅橡胶的结构化 现象[6-8]。
硅橡胶的应用及改性技术fgt
项
目
结果
２．３×１０“
邵尔Ａ型硬度／度 拉伸强度／ＭＰａ
拉断伸长率／％
表面电阻率／ｎ
体积电阻率／（ｆｉ・ｅｍ）２．８×１０１６ １６ 介电强度／（ｋＶ・ｍｍ）
撕裂强度／（ｋＮ・ｍ“）２９４
万方数据
硅橡胶的应用及改性技术
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 康瑾， KANG Jin 南京扬子石化金浦橡胶有限公司,江苏,南京,210048 橡胶科技市场 CHINA RUBBER SCIENCE AND TECHNOLOGY MARKET 2008,6(13)
本文链接：/Periodical_xjkjsc200813005.aspx
玻璃短纤维增强的橡塑合金材料具有优良的成型加工性能可用于生产形状复杂的制品并且表3玻璃短纤维增强的橡塑合金材料性能项目结果项目结果邵尔a型硬度度89表面电阻率n2310拉伸强度mpa558体积电阻率fiem281016拉断伸长率140介电强度kvmm16撕裂强度knm294具有良好的耐热耐寒和电绝缘性与未经玻璃纤维增强的甲基苯基乙烯基硅橡胶相比撕裂强度及耐磨性均有所提高可用于航空接插件的制造制得的接插件耐低温耐湿气绝缘性和介电性能均达到了要求
万方数据
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１４
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橡胶科技市场
表１硅橡胶／氟橡胶并用胶性能
硅橡胶／氟橡胶并用比
２００８年第１３期
具有良好的耐热、耐寒和电绝缘性，与未经玻璃纤 维增强的甲基苯基乙烯基硅橡胶相比，撕裂强度
５０／５０ ４０／６０
项
目 ｏ／１００ ３０／７０
及耐磨性均有所提高，可用于航空接插件的制造， 制得的接插件耐低温、耐湿气绝缘性和介电性能 均达到了要求。 ２．２．２芳纶增强改性 耐高温的芳纶纤维可提高硅橡胶的耐烧蚀性 能，作为热防护材料提高防护性能。在硅橡胶的
硅橡胶的性能及应用
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2. 甲基乙烯硅橡胶
性能：耐热性，耐寒性极好，可在-60~ 250℃ 使用，物性变化小；耐臭氧性，耐
气候性好；电性能优良。抗高温压缩变形比二甲基硅橡胶有改进。
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3. 甲基苯基乙烯硅橡胶
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参考文献
• 张玉龙 张晋生 特种橡胶及应用 北京： 化学工业出版社 2011.3
• 徐莉 张丽丽 硅橡胶的研究与应用进展
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6. 医用硅橡胶制品
主要应用了硅橡胶的生理惰性、耐体液腐蚀性和良好的生物兼容性。 A 导管：人工心肺机泵管，静脉插管，输血管等。 B 颅脑外科制品：人工颅骨，人工脑膜等。
C 耳鼻喉科：人工鼻梁，人工下巴等。 D 心外科制品：人工肺硅胶模。 E 消化系统：胃管，营养管等。
3. 硅橡胶绝缘子
绝缘子是输变电线路上不可缺少的部件，有机硅橡胶高压复合绝缘子是目前最新型的 第三代绝缘子。
性能： A 质量轻、轻度高。密度是传统陶瓷和玻璃的1/10～1/7，而拉伸强度却高出3～
4倍。 B 电绝缘及防污性能优良。不易被污染，减少了人工维护成本。 C 整体结构增大了爬距比。从某种程度上也增强了其电绝缘性能。
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1
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2 分类与牌号表示方法
• 按化学成分：二甲基硅橡胶，甲基乙烯硅 橡胶，甲基苯基乙烯硅橡胶等等
硅橡胶的研究进展 综述
硅橡胶的应用及发展前景摘要：由于硅橡胶本身具有耐高低温、耐老化、透明度高、生理惰性、与人体组织和血液不粘连、生物适应性好、无毒、无味、不致癌等一系列优良的特性，所以硅橡胶在各个领域有着广泛的应用。
本文简要介绍了硅橡胶的种类、不同制备方法的反应机理、最新的研究进展及其应用。
关键字：硅橡胶；应用；加成；缩合；氧化；分类硅橡胶为一特种合成橡胶，它是由二甲基硅氧烷单体及其它有机硅单体，在酸或碱性催化剂作用下聚合成的一类线型高聚物(生胶)，经过混炼、硫化，可以相互交联成为橡胶弹性体，其基本结构链，表示通式：硅橡胶的性能特点如下：（1）物理机械性能：硅橡胶在室温下物理机械性能比其他橡胶低，但在150℃高温以上其物理机械性能高于其他橡胶，一般硅橡胶除弹性较好以外，拉伸强度、伸长率、撕裂强度都很差。
（2）耐高低温性能：硅橡胶可在-100℃-250℃长期使用，若适当配合的乙烯基硅橡胶可在250℃下工作数千小时，300℃下工作数百小时。
热空气老化后仍能保持橡胶特性，低苯基硅橡胶的玻璃化转变温度为-140℃，其硫化胶在-70℃-100℃下仍具有弹性，硅橡胶可耐数千度的瞬时高温。
（3）优异的耐臭氧老化、热氧老化、光老化和气候老化性能：硅橡胶硫化胶在自由状态下室外暴晒数千年后性能无显著变化。
（4）优良的电绝缘性能：硅橡胶硫化胶在受潮、遇水和温度升高时的电绝缘性能变化很小。
（5）特殊的表面性能：硅橡胶是疏水的，对许多材料不粘可起隔离作用。
（6）优异的生理惰性：硅橡胶无水、无毒，对人体无不良影响，具有良好的生物医学性能。
（7）良好的透气性：硅橡胶的透气率较普通橡胶大数十至数百倍，而且对不同气体的透气率差别较大。
（8）耐油耐辐射、耐燃烧等性能：硅橡胶具有优良的耐油、耐溶剂性能它对脂肪族、芳香族和氯化烃类溶剂在常温和高温下的稳定性非常好。
一般硅橡胶对低浓度的酸、碱有一定的抗耐性，对于乙醇、丙酮等介质也有较好的抗耐性，硅橡胶的耐辐射性能一般。
硅橡胶性能及其研究进展
硅橡胶性能及其研究进展摘要：硅橡胶分子链结构的特殊性，使其具有优异的力学性能、耐热性、耐寒性、耐候性、阻燃性等，广泛应用于各个领域；随着科技的发展对硅橡胶性能的要求也越来越高。
本文简要阐述了硅橡胶的相关概念及其性能，探讨了硅橡胶的进展及应用。
关键词：硅橡胶；性能；进展前言：硅橡胶通常是指分子主链由Si原子和O原子交替构成基本骨架，各种有机基团作为线性聚硅氧烷的侧基，其中侧基通常有甲基、苯基、乙基和乙烯基等。
因硅橡胶分子链的特殊结构，使其具有各种优良的性质特性等，广泛应用于国防、汽车、农业、能源、航天航空、化工、电子电气、建筑、医疗和运输等领域。
1硅橡胶简介硅橡胶（SR）是以Si-O单位为主链，以有机基团为侧基的线性聚合物。
它是典型的半无机半有机聚合物，既具有无机高分子的耐热性，又具有有机高分子的柔顺性。
它的一般结构式为：式中，R、R1、R2为有机基团，如甲基、苯基、乙烯基、三氟丙基等，m、n为聚合度，可以在很宽的范围内变化。
为了说明硅橡胶的化学结构，表1列出了键长和键角的近似值，表2比较了一些原子同硅原子键能与这些原子同碳原子键接时的键能。
可以看出，Si-O键比C-C键键能高出很多，因而，硅橡胶与通用橡胶相比具有更高的稳定性，如耐热性、耐候性、电绝缘性和化学稳定性。
2硅橡胶的性能2.1力学性能硅橡胶分子间作用力小、易滑移，冷态下可慢速流动，其拉伸强度和撕裂强度都很低，纯硅橡胶硫化胶的拉伸强度只有0.35MPa左右，补强后才有实用价值。
硅橡胶的拉伸强度、撕裂强度和拉断伸长率会随工作温度的升高而均呈下降趋势，且温度越高趋势越加明显。
硅橡胶的补强通常采用机械混合法，将补强填料加入到聚合物体系中，填料表面的硅醇基与聚合物分子通过氢键相结合，起到补强作用；然而对硅橡胶最具补强效果的气相法白炭黑极易集聚，颗粒难以均匀分散，在具有较高相对分子质量的聚二甲基硅氧烷基体中，白炭黑颗粒的分散更加困难，极易导致宏观相物质的分离现象发生，影响硅橡胶的力学性能和耐热性能。
硅橡胶老化性能研究及寿命预测
硅橡胶老化性能研究及寿命预测摘要本文研究了硅橡胶老化性能，详细介绍了其老化机理，分析了低温、低湿度、UV照射等因素对老化性能的影响，并研究了增加石油硫化物和酚醛树脂改进剂的影响，并提出了改进硅橡胶老化性能的措施.此外，结合实验研究和理论分析，对硅橡胶的寿命进行了预测，建立了硅橡胶寿命预测模型，并为未来硅橡胶老化性能提供了参考.关键词：硅橡胶；老化性能；石油硫化物；酚醛树脂改进剂；寿命预测1. Introduction2. The Aging Mechanism of Silicone RubberSilicone rubber will age in the process of long-term use, and the main aging mechanism of silicone rubber is radiation aging. The radiation aging may mainly include the following points: on the one hand, under the irradiation of ultraviolet light, the physical structure of the rubber molecule will be destroyed or changed. On the other hand, oxygen and ozone in the atmosphere will also react with rubber molecules to produce free radicals, resulting in the degradation of rubber elasticity.3. Effect of Low Temperature, Low Humidity and UV Radiation on the Aging Performance of Silicone Rubber(1) Low temperature: Low temperature is one of the external conditions that will cause aging of silicone rubber. When the elastomer is exposed to low temperature, the internal structureof the rubber will be damaged. The lower the temperature, the worse the damage of the rubber will be.(2) Low humidity: Low humidity is also one of the external conditions that cause aging of silicone rubber. Low humiditywill accelerate the absorption of oxygen by the rubber molecules, resulting in the reduction of the viscosity and mechanical properties of the rubber.(3) UV Radiation: UV radiation is also one of the external conditions that cause aging of silicone rubber. The radiation of UV will not only cause the destruction of the physical structure of the rubber molecules, but also react with the rubbermolecules to produce free radicals, which will further lead tothe decrease of the viscosity, tensile strength and other properties of the rubber.4. Effect of Petroleum Sulfide and Phenolic Resin Improving Agent on Aging Performance of Silicone Rubber。
硅橡胶的制备及其性能研究
硅橡胶的制备及其性能研究硅橡胶是一种由有机硅元素构成的高分子材料，具有很好的耐高温、耐热老化、耐腐蚀、耐寒性能和优异的电绝缘性能等特点，因此被广泛应用于汽车、电子、医疗器械、工业设备等领域。
本文将从硅橡胶的制备和性能两个方面进行探讨。
一、硅橡胶的制备硅橡胶的制备常采用分散相法，即将有机硅化合物（如甲基三氯硅烷、甲基三乙氧基硅烷）与二氧化硅、炭黑等填料混合，加入遇水交联促进剂（如乙烯二醇）和催化剂（如过氧化氢），在高温高压条件下反应制得。
在制备过程中，控制反应温度和时间是关键。
反应温度通常在150~200℃之间，反应时间视材料的特性和加工要求而定。
制备出来的硅橡胶一般需要进行热处理，以促进分子交联，提高材料的耐热性能和机械性能。
二、硅橡胶的性能研究1. 耐高温性能硅橡胶的耐高温性能是其最重要的性能之一，与传统的橡胶材料相比，硅橡胶的耐高温性能更为优异。
一般来说，硅橡胶能够承受高达250℃的高温，甚至在极端的情况下，可以耐受400℃以上高温。
这种耐高温特性使得硅橡胶被广泛应用于汽车、航空航天等领域。
2. 耐热老化性能硅橡胶的耐热老化性能也比较优异，即使长时间暴露在高温环境下，其弹性和物理性能也能够保持稳定。
这种耐热老化特性是由于硅橡胶分子结构中含有大量的硅氧键，这种键的热稳定性非常高，可以防止分子链的断裂和降解。
3. 耐腐蚀性能硅橡胶具有很好的耐腐蚀性能，可以在强酸、强碱等恶劣环境下使用。
这种特性使得硅橡胶被广泛应用于化工、医疗器械等领域。
4. 机械性能硅橡胶的机械性能也很优异，不仅具有良好的弹性和拉伸性能，还具有很好的抗压性能和耐磨性能。
这种优异的机械性能使得硅橡胶被广泛应用于机械设备、汽车配件等领域。
总之，硅橡胶具有很多优异的性能特点，如耐高温、耐热老化、耐腐蚀、机械性能等，因此被广泛应用于各种领域。
未来，随着科技的不断发展和改进，我们相信硅橡胶材料的性能和应用范围将会不断扩大和完善。
硅橡胶物性报告
引言概述：硅橡胶是一种以硅谷作为主要组成成分的弹性材料，具有良好的物理和化学性质，在各个领域得到广泛应用。
本报告将主要探讨硅橡胶的物性特点。
正文内容：一、硅橡胶的机械性能1.弹性模量：硅橡胶具有良好的弹性，其弹性模量较低，使其具有良好的挠曲性和抗拉伸性。
2.抗拉强度：硅橡胶在拉伸状态下具有较高的抗拉强度，能够承受一定程度的外力作用。
3.压缩变形：硅橡胶具有较好的压缩变形性能，可通过调整配方和硬度来实现不同程度的压缩变形。
二、硅橡胶的热性能1.热稳定性：硅橡胶具有较好的热稳定性，在高温环境下能够保持较好的物理和化学性质。
2.火焰阻燃性：硅橡胶具有良好的阻燃性能，在火灾情况下不易燃烧，能够起到有效的阻止火势蔓延的作用。
3.导热性：硅橡胶导热系数较低，使其在热隔离方面具有较好的性能。
三、硅橡胶的化学性能1.耐酸碱性：硅橡胶对酸碱有较好的耐受性，不易受到腐蚀和损害，能够在酸碱环境下稳定使用。
2.耐溶剂性：硅橡胶对一些溶剂具有较好的耐受性，不易溶解，能够在液体中良好地保持物理特性。
3.耐氧化性：硅橡胶在氧气的作用下不易发生氧化反应，能够在氧气环境下长期稳定使用。
四、硅橡胶的电性能1.绝缘性能：硅橡胶具有优异的绝缘性能，能够有效隔离电流，用于电器设备和电子器件具有很高的安全性。
2.耐电压性能：硅橡胶对电压具有较高的耐受能力，能够承受一定程度的电压影响而不损坏。
3.介电常数：硅橡胶的介电常数较低，使其在电子器件等领域具有较好的应用潜力。
五、硅橡胶的其他物性特点1.耐老化性：硅橡胶具有较好的耐老化性能，能够在长期使用过程中保持良好的物理和化学性质。
2.耐候性：硅橡胶对于阳光、湿气和氧气有良好的耐受性，能够在各种恶劣环境下长期使用。
3.密封性能：硅橡胶具有较好的密封性能，能够有效防止液体、气体等的渗透和泄漏。
总结：硅橡胶作为一种重要的弹性材料，在各个领域具有广泛的应用。
本报告从硅橡胶的机械性能、热性能、化学性能、电性能以及其他物性特点五个方面进行了详细阐述。
硅橡胶
硅橡胶硅橡胶要揭开硅橡胶的面纱，不得不先讲述“硅酮”，因为它才是硅橡胶制造的主体。
硅酮，听起来很生疏，就是一些从事硅胶技术人员也很陌生，实际它已使用在你们生活中。
“硅酮”是一个通用的术语，用来说明以交替的硅原子和氧原子为主链即分子链的一整类有机硅化合物。
依据链长和连接到硅原子上的有机基团，这类化合物可以是水一样稀和油一样浓的流体、膏体、凝胶、橡胶和固态树脂。
自然界中并没有硅酮。
它们是由硅石即石英这种地壳中最普通的矿物质衍生而来的。
早在一百多年前，很多科学家都在从事研究硅酮。
直到上世纪四十年代中期，硅酮才作为商品小规模进行生产。
但是经过短短的五十多年的发展，硅酮已应用于几乎所有的主要工业领域。
这种材料的独特性能包括出色的耐老化性和耐天候性能，在宽的温度范围（-60℃~250℃）内所需物理性能的保持和罕见的表面性质，尤其是无毒和防水性。
以及惰性、生理安全性更是它的独特性能。
硅酮的家族太大了，应用也非常广泛，如二甲基硅酮流体，应用于家具、轿车抛光，喷涂及硬表面除垢剂；做消泡剂、治疗煤气中毒，还可以加工成脱模剂，还可以应用于铸造方面。
来处理用于浇铸不锈钢和其它特种合金钢锭的铸模。
在现代人的生活中用的化妆品、护发素、护肤品很多都有硅酮成份，甚至植入人体，整容。
硅酮不由于它具有宽的温度和频率范围内都能保持高介电强度的特点，具有高度的闪点，低的蒸汽压力，无氧化作用，可用作脉冲变压器和电容器的液态介电体和调速电子管，磁控电子管等的介电冷却剂。
而对应用在橡胶工业来说，感兴趣的不是硅烷偶联剂，麦丰公司经常用到此类配合剂：Si-69 HP-669它能增强矿物类填料与橡胶的结合性。
总之，硅酮应用太广泛了，随着科学技术的发展，对于硅酮的应用不会有更加深入的探讨。
麦丰员工们，在硅酮的“大观园”里，对我们最需要了解和学习的一种硅酮，那就是高分子量的硅酮聚合物，也就是人们所说的“硅橡胶”，当配合的填料，操作助剂，交联剂后，就可以成为在一般通用的橡胶机械设备上如炼胶机、硫化机上加工成硅橡胶制品。
硅橡胶的研究进展
硅橡胶的研究进展硅橡胶是一种重要的有机高分子材料，具有优异的耐高温、耐低温、耐候、电气绝缘等特性，因此在航空航天、电子电气、汽车制造、医疗器械等领域得到广泛应用。
随着科学技术的发展，硅橡胶材料的研究和应用也在不断深入和发展。
目前，硅橡胶市场正面临着许多发展机遇和挑战。
其中，一些新型的硅橡胶材料和制备方法的出现，为硅橡胶的应用拓展了新的领域。
例如，以聚硅氧烷为软段、以聚硅氮烷为硬段的硅氮橡胶，具有优异的耐高温性能和机械强度，成为航空航天、汽车制造等领域的新宠。
此外，一些新的制备方法如微波辐射固化、等离子体表面修饰等，也为硅橡胶的制备和应用提供了新的可能。
为了更好地了解硅橡胶的研究现状和发展趋势，我们采用了文献调研和实验研究相结合的方法。
首先，我们对国内外相关文献进行了系统梳理和分析，了解硅橡胶的最新研究动态和发展趋势。
同时，我们也设计了一系列实验，对不同种类的硅橡胶材料进行了性能测试和表征，以便更好地掌握其内在规律和实际应用性能。
通过文献调研和实验研究，我们发现了一些有趣的事实。
首先，硅橡胶市场正在呈现出快速增长的趋势，特别是在一些新兴领域如新能源、环保等的应用前景非常广阔。
其次，新的硅橡胶材料和制备方法的研究也在不断进行，为硅橡胶的应用提供了更多的可能性。
最后，硅橡胶在生物医学领域的应用研究也正在深入开展，有望在医疗器械、生物材料等领域实现更多突破。
总之，硅橡胶作为一种重要的有机高分子材料，在多个领域的应用前景非常广阔。
随着科学技术的不断发展和进步，我们相信硅橡胶的研究和应用也将不断取得新的成果和突破。
未来的硅橡胶领域将更加注重材料的性能提升、制备方法的创新以及新应用领域的拓展，同时，还将大力加强硅橡胶在生物医学等领域的应用研究，为人类的生产和生活带来更多的便利和福祉。
此外，为了应对全球环境和资源的挑战，未来的硅橡胶研究将更加注重绿色、可持续发展。
通过采用环保型原料、优化制备工艺、减少生产过程中的能耗和排放等方式，提高硅橡胶的环保性能和生产效益。
硅橡胶耐热性能的研究与探讨
硅橡胶耐热性能的研究与探讨硅橡胶是一种高性能的合成材料，其最大优点是具有出色的耐热性能。
然而，要了解硅橡胶的耐热性能，需要对其结构和性质有深入的了解。
在本篇文章中，我们将探讨硅橡胶的耐热性能、其常见的应用以及发展趋势。
一、硅橡胶的耐热性能硅橡胶的优点在于其耐高温。
一般可以在-60℃到300℃条件下工作，可适用于高温工况所需的非常规一体成型件、小型轻量结构件、液体密封件和保温材料等领域，但也要考虑材料选择、工艺制造和设备结构三个方面的问题。
硅橡胶还有气密性、耐老化性、耐化学腐蚀性等优点，这些优点使得它广泛应用于电子、医疗、机械、车辆等高温领域。
换句话说，硅橡胶是解决高温问题的理想材料。
硅橡胶的耐热性能取决于它的材料结构和工艺制造。
硅橡胶由交联硅氧烷分子链构成，其内部的硅-氧键可以在高温下保持稳定。
此外，硅橡胶在生产过程中可以通过添加特定的阻燃剂、稳定剂等，来调整其耐热性能。
二、硅橡胶的应用硅橡胶具有优异的耐热性能和耐老化性，已被广泛应用于电子、机械、医疗等领域。
1. 电子硅橡胶在电子领域的应用包括电子器件底座、电子线圈、电缆标签、电感器和高温线束等。
电子元器件的密封件也可以使用硅橡胶材料，因为硅橡胶可以耐受较高的温度，电子元器件以硅橡胶密封件密封可以抵御高温和化学腐蚀。
2. 机械硅橡胶在机械领域的应用包括航空、航天和汽车制造。
在航空和航天领域中，硅橡胶被用于制造各种密封系统和管道，因为硅橡胶可以耐受极高的温度和压力。
同时，硅橡胶还被广泛应用于制造汽车密封件、引擎隔音垫和空气过滤系统等。
3. 医疗硅橡胶也被广泛应用于医疗设备和医用器械，例如人工关节和心脏起搏器。
由于硅橡胶可以抵御高温和化学腐蚀，因此也被用于制造导管、输液器和医用橡胶制品等。
三、硅橡胶的发展趋势1. 硅橡胶制品的规模化生产随着人们对硅橡胶的认识不断增加，硅橡胶制品的需求也在逐年增加。
因此，硅橡胶制品的规模化生产将是未来的发展趋势之一。
硅橡胶基本配方研究
硅橡胶基本配方研究硅橡胶是一种广泛应用于各种领域的重要材料，它具有优异的耐热性、耐寒性、耐老化性和电绝缘性能。
在工业生产和科学研究中，为了满足不同的应用要求，需要对硅橡胶的基本配方进行研究和优化。
本文将深入探讨硅橡胶基本配方的研究内容和相关理论，并分享我对硅橡胶基本配方的观点和理解。
一、硅橡胶基本配方的研究内容1. 材料选择：硅橡胶的基本组分是硅烷基化橡胶，通常使用的是乙基硅橡胶。
除了硅橡胶本身，还需要考虑添加剂、填充剂和交联剂等材料的选择。
2. 配方优化：硅橡胶的性能取决于不同材料的比例和配方的合理性。
通过优化配方，可以改善硅橡胶的硬度、耐磨性、抗拉强度等性能。
还可以控制硅橡胶的流动性、胶合性和抗老化性能。
3. 处理工艺：硅橡胶的加工过程对最终产品的性能和质量有着重要影响。
研究硅橡胶的加工工艺，包括混炼、压延、挤出和成型等过程，可以提高产品的一致性和可靠性。
4. 性能测试：对硅橡胶基本配方进行性能测试是验证研究成果和指导实际应用的重要步骤。
通过对硅橡胶的物理性能、机械性能和化学性能等进行测试，可以评估其适用范围和性能优劣。
二、对硅橡胶基本配方的观点和理解1. 材料选择的重要性：硅橡胶的性能和应用范围受到材料选择的限制。
在选择硅橡胶和其他添加剂时，需要考虑其耐高温、耐化学品和电绝缘性能等因素。
2. 配方优化的关键：通过合理的配方优化，可以调节硅橡胶的物理和力学性能，以适应不同的应用环境和要求。
在配方优化过程中，需要综合各种影响因素进行考虑，并进行实验验证。
3. 加工工艺的优化：硅橡胶的加工工艺对最终产品质量和性能有着直接影响。
通过对加工工艺的优化，可以改善硅橡胶的均匀性和流动性，避免气泡和缺陷的产生。
4. 性能测试的重要性：性能测试是评估硅橡胶基本配方优劣的关键步骤。
通过准确的性能测试，可以了解硅橡胶的物理、力学和化学性质，为其应用提供科学依据。
硅橡胶基本配方的研究涉及材料选择、配方优化、加工工艺和性能测试等内容。
211189470_硅橡胶的结晶行为及动力学研究
橡 胶 工 业CHINA RUBBER INDUSTRY330第70卷第5期Vol.70 No.52023年5月May.2023硅橡胶的结晶行为及动力学研究王 鑫，李超芹*（青岛科技大学 高性能聚合物及成型技术教育部工程研究中心，山东 青岛 266042）摘要：采用差示扫描量热（DSC ）仪测试硅橡胶在温度变化过程中的热行为，并对硅橡胶的非等温结晶动力学和等温结晶动力学进行研究。
结果表明：硅橡胶在升温过程中存在冷结晶现象；在降温过程中，结晶峰温度随着降温速率的增大向低温方向移动；等温结晶温度越低，结晶速率越快；Mo 法和Avrami 法分别适用于硅橡胶的非等温结晶动力学和等温结晶动力学分析。
关键词：硅橡胶；差示扫描量热法；冷结晶；非等温结晶动力学；等温结晶动力学中图分类号：TQ333.93 文章编号：1000-890X （2023）05-0330-06文献标志码：A DOI ：10.12136/j.issn.1000-890X.2023.05.0330橡胶的使用价值在于其高弹性，但在较低温度下，橡胶分子热运动减弱，分子链被冻结以及出现结晶现象[1-3]，会逐渐失去弹性。
已有的研究[4-6]表明，影响橡胶耐寒性能的两个重要方面是玻璃化转变过程和结晶过程。
硅橡胶分子主链由硅氧键（—Si —O —Si —）构成，分子链呈螺旋状，柔顺性好，硅橡胶具有极低的玻璃化温度（T g ）[7-8]。
随着温度的降低，硅橡胶的模量、拉伸强度和压缩永久变形增大，拉断伸长率和回弹值减小，这是由于硅橡胶在T g 之上会发生低温结晶引起[9]。
硅橡胶只有在合适的环境温度下才开始迅速结晶，而在该温度以上，硅橡胶结晶速度极慢或不结晶，这是由硅橡胶分子链的柔顺性和规整性决定的。
所以提高硅橡胶耐寒性能的关键在于保持其T g 较低的情况下，更好地抑制其结晶过程。
非等温结晶动力学[10-15]和等温结晶动力学[16]是研究结晶过程的常用方法。
硅橡胶 表面张力
硅橡胶表面张力全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：硅橡胶是一种高弹性、耐高温、耐久性强的橡胶材料，广泛应用于汽车、电子、医疗等领域。
在这些应用中，硅橡胶的表面张力是一个非常重要的性质，它影响着硅橡胶的湿润性能、附着力以及与其他材料的相互作用等方面。
表面张力是指液体分子在表面上所受的作用力，它是液体分子间相互作用的结果。
对于硅橡胶而言，表面张力决定了其与其他材料的接触角，即硅橡胶与其他材料的接触面形成的夹角。
若接触角小于90度，则表示硅橡胶与其他材料的相互作用是亲和的，而若接触角大于90度，则表示相互作用是疏水的。
硅橡胶的表面张力主要受到其分子结构、表面形貌以及表面化学性质等因素的影响。
硅橡胶分子链结构通常比较直链且较长，这使得其表面张力较高。
硅橡胶表面通常会有微观凹凸结构，这也会影响其表面张力。
而硅橡胶的表面化学性质则受到硅酸酯基团的影响，硅酸酯基团通常具有亲水性，使得硅橡胶表面具有一定的亲水性。
在实际应用中，硅橡胶的表面张力对其在汽车密封件、医疗器械、电子元件封装等领域的使用起着重要作用。
在汽车密封件领域，硅橡胶的表面张力决定了其与金属或塑料件的结合程度，影响着密封件的密封性能。
在医疗器械领域，硅橡胶的表面张力影响着其与人体组织的相容性，决定了医疗器械的使用效果。
在电子元件封装领域，硅橡胶的表面张力影响着其与电路板的结合情况，影响着电子元件的长期稳定性。
为了调控硅橡胶的表面张力，可以采取一些方法，例如通过表面处理来改变硅橡胶的表面形貌和化学性质。
常见的表面处理方法包括等离子体处理、紫外光照射、化学氧化等。
也可以通过调整硅橡胶的配方、改变其加工工艺等方式来影响其表面张力。
在实际应用中，调控硅橡胶的表面张力可以提高其在各领域的性能表现，拓展其应用范围。
硅橡胶的表面张力是一个重要的性质，对其在汽车、医疗、电子等领域的应用具有重要意义。
通过调控硅橡胶的表面张力，可以提高其与其他材料的相互作用性能，进而提高产品的性能表现。
高性能多功能硅橡胶的研究
高性能多功能硅橡胶的研究杨始燕,谢择民,高 伟,汪 倩,彭文庆(中国科学院化学研究所分子科学中心,北京 100080) 摘要:介绍了耐350℃室温和高温硫化硅橡胶、高导热兼耐高温和高粘合强度室温硫化硅橡胶、耐油兼耐高温硅橡胶和空间级硅橡胶的研制情况,并与国内外同类产品进行对比。
4种硅橡胶性能均达到了目前国际先进水平。
关键词:硅橡胶;室温硫化;高温硫化;耐热性能 中图分类号:TQ333.93 文献标识码:A 文章编号:10002890X(2000)1220716204 硅橡胶具有耐高低温、耐辐射、耐紫外线、绝缘、憎水、耐候性好、透气性好及压缩变形率低等优异性能,是橡胶中性能独特的品种,而且品种繁多,形态各异,现已在航天、航空、电子、轻工、建筑、医疗、食品、化工、冶金及通讯等领域得到广泛应用。
随着高新技术的快速发展,各个领域对材料的要求越来越高,不仅要求材料具有某一方面的高性能,而且向着集高性能、多功能于一身的方向发展。
本课题组的一个重要研究方向就是将现有商品级硅橡胶高性能化和多功能化,以满足我国高新技术发展的需要。
本文主要综述我们在这方面研究工作的进展。
1 实验111 原材料羟基封端的甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、甲基三氟丙基硅橡胶和聚硅氮烷交联剂均为中国科学院化学研究所产品。
其它均为市售品。
112 试验仪器XQ2250橡胶强力试验机;电热鼓风式老化箱;XHS2A邵尔A型硬度计。
113 试验方法各项试验均按相应国家标准进行。
2 结果与讨论211 耐350℃的室温和高温硫化硅橡胶现有商品级室温硫化硅橡胶只能耐200℃,高温硫化硅橡胶也只能在300℃短期使用。
主要原因是构成硅橡胶骨架的硅氧键的极性高,在残存催化剂、硅羟基和水的作用下高温时会发生主链降解,因而导致丧失良好的力学性能,其反应式(M表示氢、钾、钠等)如下: 作者简介:杨始燕(19582),女,北京人,中国科学院化学研究所高级工程师,学士,主要从事高性能有机硅高分子材料的研究和开发工作。
硅橡胶
硅橡胶 - 特点硅橡胶分热硫化型（高温硫化硅胶HTV）和室温硫化型（RTV），其中室温硫化型又分缩聚反应型和加成反应型。
高温硅橡胶主要用于制造各种硅橡胶制品，而室温硅橡胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。
热硫化型用量最大，热硫化型又分甲基硅橡胶（MQ）、甲基乙烯基硅橡胶（VMQ，用量及产品牌号最多）、甲基乙烯基苯基硅橡胶PVMQ（耐低温、耐辐射），其他还有睛硅橡胶、氟硅橡胶等。
?高温硫化甲基硅橡胶于1944年由美国通用电气公司研制成功。
1952年，美国陶-康宁公司L.斯特布莱唐和K.波尔曼蒂尔研制出双组分室温硫化硅橡胶；1953～1955年制成甲基乙烯基硅橡胶；1956～1957年出现硅氟橡胶；1958～1959年开发成功单组分室温硫化硅橡胶；之后出现加成型硅橡胶系列产品。
世界上有十多个国家生产硅橡胶。
80年代以来，每年以15％左右的速度增长。
中国从60年代初期开始相继研制成功各类硅橡胶，现均有批量生产。
硅橡胶主要有下列品种：高温硫化硅橡胶? 生胶无色透明，有塑性，分子量35万～70万，能溶于苯等溶剂中，制品耐氧化，抗臭氧，高频下电气绝缘性优良,耐电弧、耐电晕,并有透气和对人体生理惰性等特点。
大量用作苛刻条件下的电线、电缆绝缘层，密封件，导管,登月鞋等。
因其无致癌性,有较好的抗凝血性和生物相容性，已大量用于制作人体内外用的导管、插管、人工关节等。
高温硫化硅橡胶通常以高纯度八甲基环四硅氧烷和带有－C6H5、－CH＝CH2、－CH2CH2－CF3等基团的环四硅氧烷为原料，用酸碱催化剂开环共聚，经脱除催化剂和低挥发分即得硅生胶。
橡胶加工时，先加入结构控制剂(二苯基甲硅二醇)和补强填料(气相法二氧化硅)、抗氧剂（三氧化二铁）等,再在炼胶机上混炼，经高温(约200℃)处理后加有机过氧化物（2,5－二甲基－2,5－二叔丁基过氧化己烷）作硫化剂。
混炼胶入模后要加温、加压。
制品出模后有的还要后硫化。
混炼胶可挤成管、条、包覆电线电缆。
硅橡胶的结构式
硅橡胶的结构式
硅橡胶是一种高分子材料，由于其优异的物理和化学性质，被广泛应用于各个领域。
硅橡胶的结构式如下：
[-Si(CH3)2-O-]n
其中，n表示重复单元数目。
硅橡胶的分子结构由硅原子和有机基团组成，其主要成分为聚二甲基硅氧烷（PDMS）。
PDMS是一种线性或交联的高分子化合物，具有优异的耐热、耐寒、耐化学腐蚀、绝缘性能等特点。
硅橡胶的结构中含有大量的Si-O键和Si-C键。
Si-O键是硅橡胶分子链中最重要的键之一，它使得整个结构具有了很好的稳定性和耐热性能。
同时，Si-C键也起到了很重要的作用，它使得硅橡胶具有了良好的柔韧性和拉伸强度。
另外，在硅橡胶中还存在着一些有机基团，如甲基、乙基等。
这些有机基团不仅增加了硅橡胶材料的可塑性和延展性，还可以通过改变其含量和分布来调节硅橡胶的物理和化学性质。
总之，硅橡胶的结构式简单明了，但其中的Si-O键、Si-C键以及有机
基团等成分复杂多样，这也是硅橡胶在实际应用中具有广泛适用性的重要原因之一。
硅橡胶基础知识
硅橡胶（Silicone Rubber)是一种分子键兼具无机和有机性质的高分子弹性材料，它的分子主键由硅原子和氧原子交替组成(-Si-O—Si-)硅氧键的键能达370kJ/mol，比一般的橡胶的碳-碳结合键能240KJ/mol要大得多，这是硅胶具有很高热稳定性的主要原因之一。
硅橡胶具有最广的工作温度范围（—100～350℃），耐高低温性能优异，此外，还具有优良的热稳定性、电绝缘性、耐候性、耐臭氧性、透气性、很高的透明度、撕裂强度，优良的散热性以及优异的粘接性、流动性和脱模性，一些特殊的硅橡胶还具有优异的耐油、耐溶剂、耐辐射及在超高低温下使用等特性。
硅橡胶用途：可用于模压高电压缘子和其他电子元件；用于生产电视机、计算机、复印机等,还用作要求耐候性和耐久性的成型垫片、电子零件的封装材料、汽车电气零件的保护材料。
可用于房屋的建筑与修复，高速公路接缝密封及水库、桥梁的嵌缝密封.此外,还有特殊用途的硅橡胶，如导电硅橡胶、医用硅橡胶、泡沫硅橡胶、制模硅橡胶、热收缩硅橡胶等。
硅橡胶基础知识高温硫化硅橡胶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。
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第38卷第12期2010年12月化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S Vo l 138No 112#77#作者简介:黄艳华(1978-),女,工程师,主要从事硅橡胶、氟硅橡胶等特种橡胶材料的应用研究。
二乙基硅橡胶的性能研究黄艳华 孙全吉 吴 涛 苏正涛 刘 嘉 王景鹤(北京航空材料研究院,北京100095)摘 要 研究了不同二乙基链节含量硅橡胶的性能,并与甲基乙烯基硅橡胶做了对比。
热老化试验表明,二乙基的引入使硅橡胶的耐热老化性能明显降低;压缩耐寒系数实验表明,二乙基链节的引入可破坏硅橡胶的低温结晶,20%二乙基链节含量的硅橡胶在-100e 的压缩耐寒系数可达0147;DM T A 分析表明,当二乙基链节达到一定数量时,可破坏低温结晶,甚至使低温结晶完全消失,成为非结晶橡胶,并随二乙基链节的增加,玻璃化转变温度降低。
关键词 乙基硅橡胶,耐热性,低温性能Characterization of diethyl silicone rubberH uang Yanhua Sun Q uanji Wu T ao Su Zheng tao Liu Jia Wang Jing he(Beijing Institute of Aeronautical M aterials,Beijing 100095)Abstract T he pr operties of diet hy l silicone rubber w ere investig ated,and comparing to methy-l viny l silico ne rub -ber.T he heat -r esistant test show ed that the heat -resistant perfo rmance o f the silico n rubber w as reduced by intro ducing d-i ethy l g ro ups.T he cold -r esistance test sho wed that the int roduct ion of diethy l g ro up can destr oy the cry stallizat ion of sil-i co ne r ubber at low -t em perat ur e.T he results sho wed that at temper atur e o f -100e ,the co efficient o f co ld -resistance of 20%diethyl silico ne r ubber w as 0147.T he DM T A results sho wed that,w hen the number of diethy l gr oup w as increased to a certain va lue,the low -temper atur e cr ystal pro per ties of silico ne r ubber was completely destro yed,and no n -cr ystal r ubber was for med.In additio n,the glass -tr ansition temperature decreased w ith the incr ease o f diethyl substitut e.Key words ethylsilico ne r ubber,heat -r esist ant pro per ty,lo w t emperat ur e pr operty硅橡胶是以硅氧键单元为主链,以有机基为侧基的线性聚合物,由于S-i O -Si 键能大(42215K J/mol),耐高温性能较好;又因其分子链呈螺旋形分子构象,键角大,取向自由度大,柔顺性好,因而也具有优异的耐寒性[1]。
硅橡胶的性能与侧链的种类和数量有很大关系,二乙基硅橡胶是用二乙基链节取代部分二甲基链节的聚硅氧烷,目前对于乙基硅橡胶的研究,国内相关文献较少[2-5]。
本研究对不同二乙基链节含量硅橡胶和甲基乙烯基硅橡胶进行对比研究,分析讨论二乙基硅橡胶的高低温性能,为二乙基硅橡胶的实际应用提供参考依据。
1 实验部分111 主要原材料甲基乙烯基硅橡胶(110-2V T ),晨光化工研究院产品;二乙基硅橡胶(二乙基链节含量10%,20%),国内试制品;气相法白炭黑A -200,德固萨产品;环三硅氮烷,广州伟伯化工有限公司;氧化铁130,上海氧化铁厂;其他市售。
112 试验配方基本配方:100份生胶,40份气相法白炭黑A -200,10份结构控制剂,5份氧化铁,0.8份硫化剂。
1.3 试样制备及性能测试胶料混炼在开炼机上进行,加入生胶包辊后,分批加入白炭黑、结构控制剂;白炭黑全部混入后加氧化铁和硫化剂,混合均匀后薄通3次打卷备用。
胶料停放24h 后进行硫化。
胶料硫化分为一段硫化和二段硫化。
一段硫化条件为:165e /10M Pa @10min;二段硫化条件为:二乙基硅橡胶为:150e @4h ,甲基乙稀基硅橡胶为:200e @4h,都在电热鼓风干燥箱中进行。
114 性能测试按G B/T 528-1992硫化橡胶和热塑性橡胶拉伸性能的测定,G B/T 531-1989橡胶邵尔A 型硬度试验方法测量硅橡胶硫化胶试样的物理机械性能;按GB3512-1989橡胶热空气老化试验方法测量其热空气老化性能;按GB 6034-1985硫化橡胶压缩耐寒系数的测定测定压缩耐寒系数。
在美国流变仪科学有限公司制造的DM T A IV 型动态机械热分析仪上进行DM T A 测试,以拉伸法夹持试样,升温速率2e /min,频率1H z,温度范围为-150~0e 。
2 结果与讨论211 二乙基硅橡胶的性能研究化工新型材料第38卷硅橡胶具有较好的高低温性能,但由于二乙基链节的引入,使硅橡胶的耐热性能降低。
表1列出了各种硅橡胶的物理机械性能、热空气老化性能和压缩耐寒系数。
表1 不同硅橡胶的性能对比研究生胶甲基乙烯基硅橡胶10%二乙基链节硅橡胶20%二乙基链节硅橡胶拉伸强度/M Pa 9.210.910.6扯断伸长率/%315252220邵尔A 型硬度/度576062150e @72h 热空气老化拉伸强度变化率/%-1-7-22扯断伸长率变化率/%-4-21-33邵尔硬度变化/度+2+4+7压缩耐寒系数-60e 0.160.760.77-80e 00.450.67-100e0.190.47从表1可以看出,常温时三种硅橡胶硫化胶的力学性能相近,热空气老化试验后甲基乙烯基硅橡胶的性能明显好于二乙基硅橡胶,并随二乙基链节含量的增加,热空气老化后的力学性能显著降低。
这主要是由于二乙基的反应活性比甲基大,热氧稳定性较差[6],因此,随二乙基链节含量增多,耐热空气老化性能下降。
从压缩耐寒系数可以看出10%二乙基链节的硅橡胶在-60e 、-80e 和-100e 的压缩耐寒系数分别为0176、0145和0119,明显的好于甲基乙烯基硅橡胶,可见用二乙基链节取代部分二甲基链节破坏了聚硅氧烷分子链的规整度,抑制了硅橡胶在-50e 左右的结晶过程,低温性能明显改善。
乙基对分子链的柔性影响很小,随乙基含量的增加,如含20%二乙基链节的硅橡胶在-80e 和-100e 的压缩耐寒系数分别为0167和0147,显示了更好的低温性能。
212 硅橡胶低温性能的DMTA 分析图1是甲基乙烯基硅橡胶的动态机械热分析曲线从图1可以看出,甲基乙烯基硅橡胶低温性能比较差,这主要是因为,聚甲基硅氧烷在在远高于玻璃化温度下出现结晶,并且分子量越高结晶速率越快[7-8]。
因此,甲基乙烯基硅橡胶在-39e 左右快速结晶,低温性能变差。
图1 甲基乙烯基硅橡胶的动态机械热分析曲线可见,硅橡胶的低温性能很大程度上受低温结晶的影响,用体积较大的结构单元取代部分二甲基链节可破坏硅橡胶主链的规整性,降低聚合物的结晶温度和结晶度,从而可改善硅橡胶的低温性能。
图2是含10%二乙基链节硅橡胶的动态机械热分析曲线,图3是含20%二乙基链节硅橡胶的动态机械热分析曲线。
从图2可以看出,在甲基乙烯基硅橡胶中引入10%二乙基链节,破坏了聚甲基硅氧烷的规整结构,使结晶温度明显降低。
二乙基硅橡胶硫化胶的储能模量在结晶区既不是单调上升,也不是单调下降,而是在某一温度下达到极大值,这也说明结晶速率随温度的变化,既不是单调上升,或单调下降,而是在某一温度下达到极大值。
结晶需要一定的时间,在测试中,随着温度的升高,静态结晶的橡胶在拉应力作用下,可能产生应变诱导结晶[9],所以,储能模量在-125e 后逐渐升高,但随着温度升高到-97e 后,结晶又随温度的升高而受到破坏,逐渐恢复橡胶的弹性,储能模量则呈现出下降的趋势。
从图3可以看出,在甲基乙烯基硅橡胶中引入20%二乙基链节的硅橡胶在-150~0e 范围内只有一组损耗模量峰,没有结晶熔化转变,属于非结晶橡胶;其在-100~0e 之间储能模量也没有明显的变化,保持了很好的低温稳定性。
从图2、图3可看出,含10%二乙基链节硅橡胶的玻璃化转变温度T g 为-140e ,含20%二乙基链节硅橡胶的玻璃化转变温度T g 为-143e ,随乙基链节含量的增加,玻璃化转变温度降低。
这可能是由于当乙基取代基沿主链骨架隔开时,它们可能从大分子轴心向外伸出,并倾向于将临近的链段相#78#第12期黄艳华等:二乙基硅橡胶的性能研究互推开,从而增大链段间的自由体积,使高分子链段的运动能力提高,从而降低玻璃化温度[6]。
3结论在聚硅氧烷侧链上引入二乙基链节制得的硅橡胶,热老化试验表明,随二乙基链节含量的增加,耐热空气老化性能降低;压缩耐寒系数实验表明,二乙基的引入破坏了硅橡胶的低温结晶,表现出优异的耐低温性能,20%二乙基链节硅橡胶在-100e的压缩耐寒系数可达0147;DM T A分析表明,当二乙基链节含量达到一定数量时,可破坏低温结晶,甚至使低温结晶完全消失,成为非结晶橡胶,并随二乙基链节含量的增加玻璃化转变温度降低。
参考文献[1]冯圣玉,张洁,李美江,等.有机硅高分子及其应用[M].北京:化学工业出版社,2004,101-105.[2]刘立华,杨始燕,张志杰,等.耐超低温硅橡胶的研制[J].有机硅材料,2003,17(6):4-6.[3]宋义虎,刘江,魏伯荣.硅橡胶的低温性能[J].特种橡胶制品,1999,20(3):10-15.[4]黄艳华,苏正涛,任玉柱、孙全吉、裴高林.乙基硅橡胶的低温性能研究[J].有机硅材料,2008,22(6):357-359.[5]苏正涛,黄艳华,王景鹤.乙基硅橡胶的耐热性研究[J].有机硅材料,2009,23(3):144-146.[6]冯圣玉,栗付平,李美江,等.含硅聚合物-合成与应用[M].北京:化学工业出版社,2008,149-158.[7]Andran ov K A,Slonim skii G L,Zh danov A A,Levin V Yu,Godovsk ii Yu K,M oskalenko V A.[J].J Polym Sci Part A-1,1972,10:1.[8]Andran ov K A,Slonim skii G L,Zh danov A A,Levin V Yu,Godovsk ii Yu K,M oskalenko V A.[J].J Polym Sci Part A-1,1972,10:23.[9]魏伯荣,宋亦虎,等.M PVQ的低温性能研究[J].高分子材料科学与工程,2005,21(2):217-219.收稿日期:2010-04-05(上接第34页)由图中T G曲线可以看出,样品的初始分解温度为T d510e,失重5%的温度T5d在530e,失重10%的温度T10d 在560e,由此可看出P I粒子具有很高的热分解温度,突出的热稳定性。