硅橡胶的硫化体系
硅橡胶的硫化剂
硅橡胶硫化剂
在硅橡胶的制造和应用过程中,硫化剂是不可或缺的重要成分。它能够使硅橡胶分子之间形成交联,从而提高硅橡胶的力学性能和热稳定性。本文将深入探讨硅橡胶硫化剂的种类、作用机理及选择依据。
一、硅橡胶硫化剂的种类
硅橡胶硫化剂主要分为无机硫化剂和有机硫化剂两大类。无机硫化剂主要是硫化剂如硫磺、硒等,而有机硫化剂则包括含硫化合物、过氧化物、偶氮化合物等。在实际应用中,根据硅橡胶的具体性能要求,选择合适的硫化剂种类是至关重要的。
二、硅橡胶硫化剂的作用机理
硅橡胶硫化剂的作用机理主要涉及化学交联和物理交联两种方式。化学交联是指硅橡胶分子与硫化剂之间发生化学反应,形成化学键合。物理交联则是通过物理作用力,如范德华力,使硅橡胶分子结合在一起。在硅橡胶的硫化过程中,化学交联和物理交联共同作用,使得硅橡胶的力学性能和热稳定性得到显著提升。
三、硅橡胶硫化剂的选择依据
选择合适的硅橡胶硫化剂需要考虑以下几个因素:
1.硫化剂与硅橡胶的相容性:硫化剂必须与硅橡胶具有良好的相容性,以保证硫化过程中能够均匀分散在硅橡胶基体中。
2.硫化剂的反应活性:硫化剂的反应活性过高或过低都会影响硅橡胶的交联程度,因此需要根据硅橡胶的具体需求选择反应活性适
中的硫化剂。
3.硫化产物的性能:不同的硫化剂会产生不同的交联结构,从而影响硅橡胶的性能。因此,在选择硫化剂时,需要考虑其硫化产物是否具有优良的力学性能和热稳定性。
4.加工安全性和环保性:在选择硫化剂时,还需要考虑其加工安全性以及对环境的影响。应优先选择安全环保的硫化剂,以降低生产过程中的安全风险并符合环保法规的要求。
硅橡胶及硫化剂知识
DCBP硫化剂
2,4-二氯过氧化苯甲酰(硫化剂DCBP) [英]2,4-DICHLOROBENZOYL PEROXIDE
双二四-[双(2, 4-二氯苯甲酰)过氧化物DCBP]
产品简介»
是硅橡胶的良好的硫化剂,也可用于EPDM、热塑性弹性体的硫化。平安的处理温度为75℃,硫化温度为90℃,推荐用量1.1-2.3%。
英文名称:Di〔2,4-dichlorobenzoyl〕peroxide
分子量:380.0
理论活性氧含量:4.21%
CAS No.:133-14-2
Einecs:205-094-9
技术标准
外观:白色煳状物
含量:≥50.0±1.0%
水份:1.5%max
半衰期〔氯苯溶液中测得〕:
0.1小时:80℃
1小时:65℃
10小时:47℃
推荐的贮存温度:TS:30℃
热稳定性数据:自加速分解温度〔SADT〕:60℃
危急温度〔Tem〕:55℃
主要分解产物:CO2、1,3-二氯苯、2,4-二氯苯、微量的双2,4-二氯苯等
包装:DCBP的标准包装是净重20公斤的纤维纸筒,内塑料袋包装。也可按用户的要求的规格包装。DCBP为D类固体有机过氧化物,货物分类:5.2,联合国编号:3106,二类危险货物包装。
平安考前须知:
〔1〕远离火种、明火和热源。
〔2〕防止接触复原剂〔如胺类〕、酸、碱和重金属化合物〔如促进剂、金属皂等〕〔3〕请参照本产品的平安数据表〔MSDS〕。
贮存条件:保持包装密闭并处于良好通风状态下,最大贮存温度为30℃,防止和复原剂如胺类、酸、碱、重金属化合物〔促进剂及金属皂〕,严禁在库房内分装及取用。
硅橡胶配方原材料以及硫化工艺
硅橡胶配方原材料以及硫化工艺
硅橡胶是一种由硅与氧交替连接而成的高分子材料,具有优异的耐热性、耐寒性、耐腐蚀性以及可塑性。其配方原材料主要包括硅橡胶、填料、增塑剂、固化剂、防老剂和硫化剂。硫化工艺则是将硅橡胶与硫化剂进行
反应,使其在适当的温度和时间下形成化学交联,从而得到硫化后的硅橡胶。
1.硅橡胶:硅橡胶是硅原料加入催化剂后经高温聚合而成的高分子材料。其特点包括耐高温、耐磨、耐腐蚀以及良好的电绝缘性能。
2.填料:填料可以增加硅橡胶的硬度、增加其耐磨性和耐腐蚀性。常
用的填料有二氧化硅、碳黑以及陶瓷粉末等。
3.增塑剂:增塑剂可以提高硅橡胶的柔软度和可塑性,使其更易于加
工和成型。常用的增塑剂有硅油、硅脂以及聚甲基硅氧烷等。
4.固化剂:固化剂在硅橡胶与硫化剂反应过程中起到催化剂的作用,
加速硅橡胶的交联反应。常用的固化剂有二苯基二硫化碳、硫醇铅等。
5.防老剂:防老剂可以提高硅橡胶的耐老化性能,使其在长期使用过
程中不易发生劣化。常用的防老剂有硫化酚类、苯并硫酚类以及酚酞类等。
6.硫化剂:硫化剂是硅橡胶硫化反应中必不可少的原料,其主要作用
是引发硫化反应,将硅橡胶形成交联结构。常用的硫化剂有硫磺、过氧化
物以及硫代异丁基二氯化铜等。
硅橡胶的硫化工艺可以分为加热硫化和加压硫化两种方式。
1.加热硫化:首先将硅橡胶与配方中的硫化剂充分混合均匀,然后将
混合物放入硫化机内,在适当的温度下进行硫化反应。常用的硫化温度为
150-200摄氏度,硫化时间根据硅橡胶的厚度和硫化剂的种类而定,一般在10-30分钟之间。
2.加压硫化:与加热硫化相比,加压硫化具有更高的硫化效率和更短的硫化时间。在加压硫化过程中,硅橡胶与硫化剂混合均匀后,放入硫化机内进行硫化。硫化机会通过外界的压力将硅橡胶加压,使其在较高温度下进行硫化反应。加压硫化的硫化温度一般在150-180摄氏度之间,硫化时间通常在5-10分钟之间。
硅橡胶挤出硫化原理
硅橡胶挤出硫化原理
硅橡胶挤出硫化原理是在加入硫化剂以及其他辅助剂的情况下,将硅橡胶通过挤出机进行挤出成型,然后通过硫化反应使其固化和增强其物理性能的过程。
具体的原理是:硅橡胶挤出是通过连续进行塑化、挤出和硫化三个步骤完成的。首先将硅橡胶加入到挤出机的料斗中,然后通过发热系统和螺杆的旋转塑化硅橡胶。在塑化的过程中,加入硫化剂和其他辅助剂,使硅橡胶充分混合并变得可塑性。接下来,在挤出机的压力下,塑化好的硅橡胶通过模口将其挤出成型,形成所需的橡胶制品。最后,通过硫化反应,将挤出成型的硅橡胶制品进行固化和硫化处理,使其物理性能得到提升。
硅橡胶挤出硫化原理的关键在于硫化反应。硫化剂可以促使硅橡胶中的硅链与硫原子进行交联,从而形成硫化网状结构。这种硫化网状结构可以增强硅橡胶的强度、耐磨性、耐老化性等物理性能,使其更适合于各种工业领域的应用。
橡胶硫化体系详解
硫化是胶料通过生胶分子间交联,形成三维网络结构,制备硫化胶的基本过程。不同的硫化体系适用于不同的生胶。橡胶硫化的研究一直在深入持久地进行,研究的目的主要是改进硫化胶的力学性能及其它性能,简化及完善工艺过程,降低硫化时有害物质的释放等等。下面有针对性地简述当前使用的硫化体系。
不饱和橡胶通常使用如下几类硫化体系。
1.以硫黄,有机二硫化物及多硫化物、噻唑类、二苯胍类,氧化锌及硬脂酸为主的硫化剂。这是最通用的硫化体系。但所制得的硫化胶的耐热氧老化性能不高。
2.烷基酚醛树脂。
3.多卤化物(如用于聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶的六氯乙烷)、六氯-对二甲苯。
4.双官能试剂[如醌类、二胺类、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡胶及乙丙橡胶)等。
5.双马来酰亚胺,双丙烯酸酯。两价金属的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、预聚醚丙烯酸酯。
6.用于硫化饱和橡胶的有机过氧化物。
饱和橡胶硫化不同种类的饱和橡胶时,可使用不同的硫化体系。例如,硫化三元乙丙橡胶时,使用有机过氧化物与不饱和交联试剂,如三烯丙基异氰脲酸酯(硫化剂TAIC)。硫化硅橡胶时也可使用有机过氧化物。乙烯基硅橡胶硫化时可在催化剂(Pt)参与条件下进行。含卤原子橡胶或含功能性基团的橡胶。聚氯丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯及氯化丁基橡胶等是最常用的含氯橡胶。硫化氯丁橡胶通常采用ZnO与MgO的并用物,以乙撑硫脲(NA-22)、二硫化秋兰姆、二-邻-甲苯基二胍(促进剂BG)及硫黄作硫化促进剂。
硫化氯磺化聚乙烯时可使用如下硫化体系。
1.氧化铝、氧化铅和氧化镁的并用物,以及氧化镁和季戊四醇酯,以四硫化双五甲撑秋兰姆(促进剂TRA)及促进剂DM作硫化促进剂。
硅橡胶及硫化剂知识
硅橡胶及硫化剂知识
2,4-二氯过氧化苯甲酰(硫化剂DCBP) [英]2,4-DICHLOROBENZOYL PEROXIDE
双二四-[双(2, 4-二氯苯甲酰)过氧化物DCBP]
产品简介»
是硅橡胶的良好的硫化剂,也可用于EPDM、热塑性弹性体的硫化。安全的处理温度为75℃,硫化温度为90℃,举荐用量1.1-2.3%。
英文名称:Di(2,4-dichlorobenzoyl)peroxide
分子量:380.0
理论活性氧含量:4.21%
CAS No.:133-14-2
Einecs:205-094-9
技术标准
外观:白色煳状物
含量:≥50.0±1.0%
水份:1.5%max
半衰期(氯苯溶液中测得):
0.1小时:80℃
1小时:65℃
10小时:47℃
举荐的贮存温度:TS:30℃
热稳固性数据:自加速分解温度(SADT):60℃
危险温度(Tem):55℃
要紧分解产物:CO2、1,3-二氯苯、2,4-二氯苯、微量的双2,4-二氯苯等
包装:DCBP的标准包装是净重20公斤的纤维纸筒,内塑料袋包装。也可按用户的要求的规格包装。DCBP为D类固体有机过氧化物,物资分类:5.2,联合国编号:3106,二类危险物资包装。
安全注意事项:
(1)远离火种、明火和热源。
(2)幸免接触还原剂(如胺类)、酸、碱和重金属化合物(如促进剂、金属皂等)(3)请参照本产品的安全数据表(MSDS)。
贮存条件:保持包装密闭并处于良好通风状态下,最大贮存温度为30℃,幸免和还原剂如胺类、酸、碱、重金属化合物(促进剂及金属皂),严禁在库房内分装及取用。
硅橡胶的硫化剂
硅橡胶的硫化剂
全文共四篇示例,供读者参考
第一篇示例:
硅橡胶是一种常见的弹性材料,具有优越的高温抗老化性能、耐
磨性和耐候性,广泛应用于汽车配件、电子产品、航空航天领域等。
而硫化剂则是硅橡胶生产过程中不可或缺的重要组成部分,它能够促
进硅橡胶的硫化反应,提高其物理性能和加工性能。
硅橡胶的硫化剂主要包括有机硫化剂、无机硫化剂和光照硫化剂
等几类。有机硫化剂是硫化橡胶最主要的硫化剂,其作用是通过与硅
橡胶中的双键发生加成反应,形成硫化键,从而使硅橡胶分子间发生
交联,提高其力学性能和热性能。常用的有机硫化剂有十二烷基二硫
化四甲硫(Vulcanizing Agent DTDM)、乙硫唑硫酰胺(Vulcanizing Agent ETU)等。
无机硫化剂是指能够替代有机硫化剂的一类硫化剂,具有硫化效
率高、硫化速度快、硫化后硫化生成物少等优点。常见的无机硫化剂
有硫化铅(PbS)、硫化锌(ZnS)等。光照硫化剂则是一种在无添加硫化剂情况下,通过光照作用直接使硅橡胶发生硫化反应的硫化剂,具有
高效、环保等优点。
硫化剂的选择对硅橡胶的性能起着决定性作用。在生产过程中,
需要根据硅橡胶的具体用途和要求,选择合适的硫化剂种类和添加量,
以确保硅橡胶达到预期的性能指标。硫化剂的添加也需要在一定的温
度和时间条件下进行,以保证硅橡胶充分硫化,提高其综合性能。
除了硫化剂的选择,硫化条件也是影响硅橡胶硫化效果的重要因
素之一。在硫化过程中,温度和时间是影响硫化速度和硫化程度的主
要因素。通常情况下,硫化剂的硫化温度在140℃-180℃之间,硫化
硅橡胶配方以及硫化工艺
硅橡胶配方以及硫化工艺
硅橡胶是一种高分子材料,由硅原子和碳原子构成的连续链状结构。
它具有优异的耐高温性能、优良的电绝缘性能、良好的可塑性和抗老化性能。因此,硅橡胶广泛应用于电子、电气、机械、汽车、医疗等领域。
1.硅胶:可以使用两种类型的硅胶,分别是高塑型硅胶和半高塑型硅胶。高塑型硅胶具有良好的流动性,适用于高精度模具制造。半高塑型硅
胶则具有较高的机械强度,适用于机械零部件的制造。
2.交联剂:硫化剂是硅橡胶硫化过程中最常用的交联剂。硫化过程中,硫原子与硅橡胶链上的部分硅氢键反应,形成硫键,将不同硅橡胶链进行
交联。硫化剂的添加量会对硅橡胶的硬度、强度和耐磨性能等产生影响。
3.填料:填料是硅橡胶配方中的重要组成部分,可以改变硅橡胶的物
理性能。常用的填料有二氧化硅、碳黑和玻璃纤维等。二氧化硅可以提高
硅橡胶的耐磨性能和抗老化性能,碳黑可以提高硅橡胶的电导率和抗静电
能力,玻璃纤维可以提高硅橡胶的机械强度和耐热性能。
除了以上主要成分外,硅橡胶配方中还可以添加助剂、增塑剂、溶剂等,以调节硅橡胶的特性。
硅橡胶的硫化工艺主要包括混炼、成型和硫化三个步骤。
1.混炼:将硅胶、交联剂和填料等成分按照一定的配方比例混合,并
加入助剂和增塑剂等辅助成分。混炼过程可以通过机械设备进行,也可以
通过手工炼胶进行。
2.成型:混炼好的硅橡胶可以通过压延、挤出、注塑等成型方法进行
制备。其中,压延是将硅橡胶放入压延机中,将其压制成片状或薄膜状;
挤出是将硅橡胶放入挤出机中,通过挤出头挤出成型;注塑是将硅橡胶加
热至熔化状态,注入模具中进行成型。
硅橡胶无硫化工艺
硅橡胶无硫化工艺
全文共四篇示例,供读者参考
第一篇示例:
硅橡胶是一种广泛应用于工业和日常生活中的重要材料,它具有
优良的耐高温、耐低温、耐化学腐蚀性能,同时具有良好的弹性和柔
软性。硅橡胶在航空航天、汽车制造、电子电器、医疗器械等领域都
有着重要的应用。
传统的硅橡胶制备工艺中,硫化是不可或缺的一步。硫化的目的
是将硅橡胶中的线性链和支链交联在一起,形成一个三维的网状结构,从而提高硅橡胶的强度、耐磨性和耐老化性能。硫化过程中会生成硫
化物等有害物质,对环境和人体健康造成危害,并且硫化剂本身也属
于有毒物质,会对操作工人的健康造成损害。
为了解决传统硅橡胶制备工艺中的硫化环节带来的环境和健康问题,近年来出现了一种新的硅橡胶无硫化工艺。这种工艺在硅橡胶生
产过程中不需要硫化剂参与,通过其他方法将硅橡胶线性链和支链交
联在一起,实现硅橡胶的性能改善。
硅橡胶无硫化工艺的实现主要依靠以下几种方法:
1. 亲氢硅基与双烯基交联:在硅橡胶的合成中,通过引入含有双
烯基的有机硅化合物和亲氢硅基进行烷基交联,形成三维交联结构。
这种方法可以实现硅橡胶的无硫化生产,同时还可以调控硅橡胶的结
构和性能,提高其使用性能。
3. 紫外光交联:利用紫外光引发硅橡胶中的自由基聚合反应,形
成交联结构。紫外光交联可以实现硅橡胶的无硫化生产,且具有交联
速度快、操作简便等优点。
硅橡胶无硫化工艺的提出和应用,对推动硅橡胶行业的发展和转
型具有重要意义。与传统硫化工艺相比,硅橡胶无硫化工艺不仅可以
减少环境污染,提高生产效率,还可以改善硅橡胶的性能和品质,满
了解硅橡胶制品第一阶段硫化和第二阶段硫化
关于硅橡胶一次硫化和二次硫化的介绍
一般的硅橡胶制品分为两次硫化,那么先为大家介绍第一阶段硫化,
我们通常说的生胶混炼胶就是把硫化剂,脱模剂等和生胶一起炼制,然后通过高温模压,在硫化剂的作用下产品成型,这就是第一次硫化的过程;
什么是二次硫化呢?
二次硫化将成型产品放入烤箱或者其他加热烘烤设备进行高温加热烘烤。
那么问题来了!
二次硫化有什么作用?为什么要进行二次硫化?
硅橡胶采用一次硫化时,过氧化物分解引发高聚物反应后,生成了低分子化合物(如苯和苯甲酸等)存在于硅橡胶中将影响硅橡胶机械性能。况且硅橡胶在第一阶段加热成型后,其交联密度不够,要使其进一步硫化反应才能增加硅橡胶的密度. 拉升强度,回弹性,硬度,溶胀程度,密度,热稳定性都比一次硫化有较大的改善.如果不进行二次硫化,也许生产的硅胶性能上受到一定的影响,得不到性能更好的产品.一次硫化的参数与二次硫化的参数可能不同,这与实际操作有关!
那么问题又来了!
二次硫化的温度和时间有哪些要求呢?
这个问题应与实际生产的产品联系起来,二次加流温度应与一次加流温度相近,根据所生产的产品,比如P+R的产品二次加流温度应该控制在110-120之间;硅胶+五金的产品应该控制在150-190之间;纯硅橡胶产品也分高温胶和低温胶,二次加流温度应与一次加流温度相近。
二次加流的时间一般在2-4个小时,如有特殊要求的产品,根据时间情况进行二次加流!
好了关于硅胶加流,就浅谈到这里,如有哪些方面不明白或者小编没有介绍清楚的地方可以咨询公司技术人员!
硅胶制品硫化的工艺
硅胶制品硫化的工艺
硅胶制品硫化的工艺是指将硅胶原料在一定温度和压力下进行
化学反应,使其变成具有良好物理性能和化学性能的硅胶制品的一种制造工艺。硅胶制品硫化工艺的重要性在于能够提高硅胶制品的耐热性、耐氧化性、耐老化性和电绝缘性,从而提高硅胶制品的使用寿命和品质。
硅胶制品的硫化工艺一般分为两种,即加硫和过硫酸盐硫化。加硫是指在一定温度下将硫加入硅胶中,通过化学反应将硅胶进行硫化。而过硫酸盐硫化则是在硅胶中添加过硫酸盐,在一定温度和时间下进行硫化反应。
硅胶制品硫化的工艺具体操作步骤为:首先将硅胶原料加入反应器中,然后加入硫化剂或过硫酸盐,并在一定温度下进行反应。反应完成后,将硫化后的硅胶制品从反应器中取出,进行成型和加工。
在硅胶制品硫化工艺中,温度、时间和压力是影响硫化效果的重要因素。温度过高或时间过长会导致硅胶制品变硬和失去弹性,而温度过低或时间过短则会影响硫化效果和产品质量。此外,压力的大小也会影响硅胶制品的硫化效果,过高或过低的压力都会影响产品的物理性能和化学性能。
综上所述,硅胶制品硫化的工艺是一项非常重要的制造工艺,能够提高硅胶制品的性能和品质,从而满足不同的使用需求。
- 1 -
硅橡胶的硫化工艺
硅橡胶的硫化工艺
硅橡胶是一种由硅素骨架构成的高分子化合物,具有优异的耐高温性、耐寒性、耐腐蚀性、耐臭氧性以及良好的电气绝缘性能。为了给硅橡胶赋予更好的物理性能和加工性能,在制备过程中需要进行硫化处理。硅橡胶的硫化工艺主要包括制备配方、混炼、挤出模压成型和硫化反应等步骤。
硅橡胶的制备配方是硫化工艺的基础,其中的主要成分包括硅橡胶基料、交联剂、催化剂、填充剂和助剂等。硅橡胶基料是硅橡胶的主要成分,它可以根据所需的物理性能和加工性能选择不同种类和品牌的硅橡胶。交联剂是硫化反应的关键组分,它能够与硅橡胶基料中的官能团发生反应,并在高温条件下形成交联结构。常用的交联剂有硫醇、硫化剂、过氧化物和矽氢等。催化剂可以加速交联反应的进行,常见的催化剂有金属盐类和有机过氧化物等。填充剂是为了增加硅橡胶的硬度、抗拉强度和耐磨性等性能而加入的,常见的填充剂有二氧化硅、碳黑和硅酸钙等。助剂可以提高硅橡胶的粘合性、延展性和抗老化性能等,常见的助剂有脂肪酸、防粘剂和抗氧剂等。
混炼是硫化工艺的重要环节,其目的是将硅橡胶基料与配方中的其他成分充分混合均匀,并使其形成均匀的胶料。混炼的方法主要有开炼和密炼两种。开炼是将硅橡胶基料和配方中的成分放入开炼机中进行混合,通过机械剪切和热能的作用,使其彼此粘附并形成均匀的胶料。密炼是将硅橡胶基料和配方中的成分放入混炼机中进行高速搅拌,通过机械碰撞和摩擦的作用,使其迅速混合并形成均匀的胶料。混炼的关键是控制混炼时间、温度和混炼过程中的机械剪切力度,以保证硅橡胶基料和配方
中的成分充分混合均匀。
硅橡胶的硫化方法
硅橡胶的硫化方法
硅橡胶是一种常见的合成橡胶,具有耐高温、耐寒、抗氧化、电绝缘和耐腐蚀等优良性能。在工业中广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域。硅橡胶的硫化方法是制备硅橡胶制品的关键步骤之一。本文将介绍硅橡胶的硫化方法及其优缺点。
一、硅橡胶硫化的基本原理
硅橡胶硫化是指将硅橡胶中的线性或环状聚合物链通过硫原子的交联,形成三维网状结构,增加硅橡胶的强度和弹性。硫化也可以提高硅橡胶的耐磨性、耐候性、耐温性和抗老化性。
硅橡胶硫化的基本原理是通过加热和硫化剂的作用,使硅橡胶中的硫原子与硅橡胶分子链上的硫原子相连,形成硫-硫键。这种硫-硫键能够将硅橡胶分子链连接成三维网状结构,使硅橡胶成为一种具有弹性的固体。
二、传统的硫化方法
1. 热空气硫化
热空气硫化是硅橡胶硫化的一种常用方法。将硅橡胶制品置于高温下,使硫化剂与橡胶发生反应,形成硫-硫键,从而使硅橡胶硫化。这种方法的优点是硫化速度快,硫化均匀,无需添加辅助剂。然而,热空气硫化需要高温环境,需要长时间的硫化过程,且会降低硅橡胶的机械性能。
2. 湿热硫化
湿热硫化是硅橡胶硫化的另一种常见方法。在硫化过程中加入水蒸气,促进硫化剂与硅橡胶的反应。这种方法的好处是可以在较低的温
度下完成硫化过程,提高硫化效率。然而,湿热硫化易导致硅橡胶气
泡和不均匀硫化,影响制品的质量。
三、新型硫化方法
为了克服传统硫化方法的缺点,近年来发展了一些新型硫化方法。
1. 微波硫化
微波硫化是一种在微波辐射下进行的硫化方法。通过微波作用,能
够快速加热硅橡胶,使硫化剂与硅橡胶迅速反应,加快硫化速度。微
硅橡胶结构、性能与加工工艺
硅橡胶结构、性能与加工工艺
硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能,硅橡胶突出的性能是使用温度宽广,能在-60℃(或更低的温度)至+250℃(或更高的温度)下长期使用。但硅橡胶的抗张强度和抗撕裂强度等机械性能较差,在常温下其物理机械性能不及大多数合成橡胶,且除腈硅、氟硅橡胶外,一般的硅橡胶耐油、耐溶剂性能欠佳,故硅橡胶不宜用于普通条件的场合,但却非常适用于许多特定的用途。
还值得指出的是,在生物医学工程中,高分子材料具有十分重要的作用,而硅橡胶则是医用高分子材料中特别重要的一类,它具有优异的生理惰性,无毒、无味、无腐蚀、抗凝血、与机体的相容性好,并能经受苛刻的消毒条件。根据需要可加工成管材、片材、薄膜及异形构件,可用做医疗器械、人工脏器等。现今国内都有专门的医用级硅橡胶。
一、硅橡胶的品种
硅橡胶按其硫化特性可分为热硫化型硅橡胶和室温硫化型硅橡胶两类。按性能和用途的不同可分为通用型、超耐低温型、超耐高温型、高强力型、耐油型、医用型等等。按所用单体的不同,则可分为甲基乙烯基硅橡胶,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):
制备高分子量的线型二甲基聚硅氧烷橡胶,必须要有高纯度的原料,为保证原料的纯度,工业上通常是先将经过精镏提纯,含量为99.5%以上的二甲基二氯硅烷在乙醇—水介质中,在酸催化下进行水解缩合,并分离出双官能度的硅氧烷四聚体即八甲基环四硅氧烷,然后再使四环体在催化剂作用下,形成高分子线型二甲基聚硅氧烷。二甲基硅橡胶的形成反应可用下式表示:
乙烯基硅橡胶成分
乙烯基硅橡胶成分
【原创实用版】
目录
1.乙烯基硅橡胶的概述
2.乙烯基硅橡胶的主要成分
3.乙烯基硅橡胶的性能和应用
4.乙烯基硅橡胶的硫化体系
5.结论
正文
乙烯基硅橡胶是一种高性能的硅橡胶品种,具有优异的耐高低温性能、耐氧化性能、电绝缘性能和化学稳定性。本文将从乙烯基硅橡胶的成分、性能和应用、硫化体系等方面进行详细介绍。
首先,我们来了解乙烯基硅橡胶的概述。乙烯基硅橡胶是由硅橡胶基体和乙烯基组成,通过加入适量的硫化剂进行硫化反应而制成。其主要成分包括硅橡胶基体、乙烯基和硫化剂。
接下来,我们来了解乙烯基硅橡胶的主要成分。硅橡胶基体是乙烯基硅橡胶的主要成分之一,其主要作用是提供硅橡胶的物理性能和化学稳定性。乙烯基是乙烯基硅橡胶的另一重要成分,它能够提高硅橡胶的耐高低温性能、耐氧化性能和电绝缘性能。硫化剂是用于引发硅橡胶和乙烯基之间的硫化反应,使它们形成良好的网络结构,提高硅橡胶的弹性和强度。
然后,我们来了解乙烯基硅橡胶的性能和应用。乙烯基硅橡胶具有优异的耐高低温性能,可在 -50℃至 200℃的环境中长期使用。此外,它还具有良好的耐氧化性能、电绝缘性能和化学稳定性,适用于各种苛刻的环境中。乙烯基硅橡胶广泛应用于航空航天、电子、化工、汽车等领域。
最后,我们来了解乙烯基硅橡胶的硫化体系。硫化体系是乙烯基硅橡
胶生产过程中的关键环节,其质量直接影响到乙烯基硅橡胶的性能。目前,乙烯基硅橡胶的硫化体系主要包括有机硅硫化体系、无机硫化体系和复合硫化体系。这些硫化体系各有优缺点,应根据具体应用需求选择合适的硫化体系。
室温硫化硅橡胶
一、室温硫化液体硅橡胶分类
室温硫化硅橡胶(RTV)在分子链的两端(有时中间也有)各带有一个或两个官能团,在一定条件下(空气中的水分或适当的催化剂),这些官能团可发生反应,从而形成高分子量的交联结构。
按其硫化机理可分为缩合型和加成型;
按其包装方式可分为双组分和单组分两种类型。
二、室温硫化液体硅橡胶
是最常见的一种室温硫化硅橡胶,其生胶通常是羟基封端的聚硅氧烷,再与其它配合剂、催化剂相结合组成胶料,这种胶料的粘度范围可从100厘沲至一百万厘沲之间。
三、室温硫化液体硅橡胶硫化方式
缩合型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、交链剂作为一个组分包装,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。无论采用何种包装方式,只有当两种组分完全混合在一起时才开始发生固化。
加成型双组分室温硫化硅橡胶的硫化反应是通过硅氢键和硅乙烯基在铂金属催化剂存在下进行加成反应完成的。
四、室温硫化液体硅橡胶交联剂
缩合型硅橡胶常用的交联剂是正硅酸乙酯,催化剂为二丁基二月桂酸锡。并根据所需最终产品的性质加入适当的填充剂和添加剂。近年来,许多国家由于二丁基二月桂酸锡属于中等毒性级别的物质,在食品袋和血浆袋中禁止加入二丁基锡,基本上已被低毒的辛基锡所取代。
加成型硅橡胶的交联剂一般为低聚体硅氢化合物。采用卡斯特催化剂或者氯铂酸进行催化。
五、室温硫化液体硅橡胶硫化时间
双组分缩合型室温硫化硅橡胶的硫化时间主要取决于催化剂的类型、用量以及温度。催化剂用量越多硫化越快,同时搁置时间越短。在室温下,搁置时间一般为几小时,若要延长胶料的搁置时间,可用冷却的方法。双组分缩合型室温硫化硅椽胶在室温下要达到完全固化需要一天左右的时间,但在150℃的温度下只需要1小时。通过使用促进剂γ-氨基丙基三乙氧基硅烷进行协合效应可显著提高其固化速度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
硅橡胶
一般认为,硅橡胶硫化体系的选择是非常有限的。但有关硅橡胶硫化的专利却不少。大多数专利涉及室温固化。此种硫化要求使用带胶层的储槽、电镀槽,在电器表面需涂上绝缘层。当橡胶用作密封或其它目的时常要求室温硫化。
硅橡胶低温硫化最简便的方法是使用表面有OH基的白炭黑。此类填料在有疏质子溶剂条件下用含氯七甲基环四硅氧烷处理。在催化剂月桂酸二丁基锡存在下填充气相白炭黑的聚二甲基硅氧烷-α,ω-二醇也能室温硫化。某些种类的聚硅氧烷可在经含硅端羟基齐聚物处理后的白炭黑存在下硫化。
含硅端烷氧基饱和弹性体在使用含硫的抗氧剂时能自硫化,生成硅氧键。硫化胶的耐热性良好。
与填料改性无关的硅橡胶冷硫化的一般原则在研究论文中有所阐述:
[1]在由带OH端基的生胶和RSiX3型交联剂组成的“单组分”体系中生成交联键。(式中X为羟基、亚胺基、硅氮基或乙二酰胺基)。这些基团在空气中的水份作用下水解,生成OH基,此后无需催化剂通过缩聚便生成Si-O-Si键。
[2]于催化剂(Pt,Sn,Ti的衍生物)参与下在含有能相互作用的含活性基团的两种硅橡胶组成的“双组份”体系中生成交联键网络。
[3]在有填料、无催化剂时,两种或多种硅橡胶的端基可能会相互作用。
事实上,第2、第3种情况是性质相同,但含有不同活性基团的自硫化胶料。
目前,大量专利描述了这些过程的不同方面。但其中大多数只在细节上有所不同。例如一种可打印12×104次、用于激光打印机的橡胶,(强度为5MPa),是不用催化剂的甲基硅橡胶或二苯基硅橡胶,甚至其它硅橡胶。由含端羟基和三甲基硅的两种二甲基硅橡胶与七甲基乙烯基硅橡胶及炭黑组成的体系也可进行硫化。此外,硫化反应也可在含端羟基的有机硅橡胶与带ON=CR2交联剂的聚硅氧烷的混合胶料中进行。端羟基二甲基硅橡胶在无水份时可用硅烷的二、三及四官能衍生物硫化。
含硅烷醇端基的有机硅橡胶可在无机填料存在条件下用乙烯基(三羟基)硅烷硫化。含三甲基硅烷醇端基的硅橡胶在催化剂存在下,可用乙烯基三甲氧基硅氧烷硫化。硫化条件为20℃×7d。所得硫化胶强度达5.6MPa。此种胶料用于制作涂层及粘合剂,也可用于电子、医疗及食品工业。
由含烯烃端基的聚硅氧烷,含SiH基的聚硅氧烷、催化剂及硅氧烷胶粘剂组成的胶料也可硫化。其硫化胶与热塑性塑料和树脂的粘接性极好。在Pt催化剂及NH3存在下,有一种含烯烃基的聚硅氧烷的混合胶料也可硫化。硫化胶的压缩永久变形很低。
N-杂环硅烷,如双(三烷基羟基硅烷基烯基氧化)吡啶,是金属、塑料粘接的增粘剂。在Pt
催化剂及填料存在下,它们可用于硫化端乙烯基硅氧烷及聚羟基硅氧烷的混合胶料。硫化反应持续时间为7d。与铝粘接的剪切强度为3.8MPa。
橡胶的共硫化
含有各种可反应官能团的橡胶(性能不同)在有无害特殊硫化剂便可共硫化,这不仅对硅橡胶的低温硫化是可行的,而且也适用于其它橡胶的高温硫化。如氯化天然橡胶与羟基丁腈橡胶共硫化,可制得耐油、耐磨橡胶。氯化丁基橡胶与羟基丁腈橡胶在180℃下不用硫化剂便可共硫化。羟基丁腈橡胶与氯磺化聚乙烯橡胶,包括填充炭黑的胶料也可共硫化。聚氯乙烯与氢化丁腈橡胶的并用胶在180-200℃下可共硫化,生成胺基和醚基交联键。环氧化天然橡胶和氯磺化聚乙烯填充炭黑的胶料,在无硫化剂时可共硫化。硫化胶的强度及撕裂强度极高,且耐磨性好。在无交联剂的情况下,环氧化天然橡胶与氯丁橡胶及羧基丁腈橡胶的并用胶可共硫化。聚氯乙烯与羧基丁腈橡胶在180℃下共硫化,硫化胶的耐油、耐磨性都高。
因此,选择带活性官能基的配对橡胶,在无特殊交联剂的情况下进行共硫化,是近十年来为解决硫化产生的生态问题和改善硫化胶性能的主要方向之一。