硅橡胶配方设计-15+16PPT优秀课件
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硅橡胶配方设计
硅橡胶配方设计硅橡胶与一般的通用橡胶相比较,所有三大类的硅橡胶的配合组分都比较简单,热硫化型也是这样。
除生胶外，配合剂主要包括补强剂、硫化剂及某些特殊的助剂，一般只需有5～6个组分即可组成实用配方。
硅橡胶配方设计应当考虑到以下几点。
（1）硅橡胶为饱和度高的生胶，通常不能用硫黄硫化，而采用热硫化。
热硫化是以有机过氧化物作硫化剂的，因此胶料中不得含有能与过氧化物分解产物发生作用的活性物质，否则会影响硫化。
（2）硅橡胶制品一般在高温下使用，其配合剂应在高温下保持稳定，为此，通常选用无机氧化物作补强剂。
（3）硅橡胶在微量的酸或碱等极性化学试剂的作用下易引起硅氧烷键的裂解和重排,导致硅橡胶耐热性的降低.所以在选用配合剂时必须考虑到它们的酸碱性,同时还应考虑到过氧化物分解产物的酸性,以免影响硫化胶的性能。
（一）生胶的选择设计配方时应根据产品的性能和使用条件，选用具有不同特性的生胶。
对一般的硅橡胶制品要求使用温度在-70℃～250℃范围内，都可采用乙烯基硅橡胶；当制品的使用温度要求较高时（-90～300℃），可采用低苯基硅橡胶；当制品要求耐高低温又需耐燃油或溶剂时，则应当采用氟硅橡胶。
（二）硫化剂用于热硫化硅橡胶的硫化剂主要有有机过氧化物、脂肪族偶氮化合物、无机化合物、高能射线等，其中最常用的是有机过氧化物。
这是因为有机过氧化物一般在室温下比较稳定，但在较高的硫化温度下能迅速分解产生游离基，从而使硅橡胶交联。
过氧化物按其活性高低可以分为二类。
一类是通用型，即活性高，对各种硅橡胶均能起硫化作用；另一类是乙烯基专用型，即活性较低，仅能对含乙烯基的硅橡胶起硫化作用。
除两类过氧化物的上述一般区别外，每一种过氧化物有其自己的特点。
硫化剂BP是模压制品最常用的硫化剂，硫化速度快，生产效率高、但不适宜于厚制品的生产。
硫化剂DCBP因其产物不易挥发，硫化时不加压也会产生气泡，特别适宜压出制品的热空气连续硫化，但它的分解温度低，易引起焦烧，胶料存放时间短。
硅橡胶材料基本性能讲解课件
硅橡胶材料在硫化过程中，通过交联反应将线 型分子链转化为三维网络结构，提高材料的强 度、硬度、耐热性和耐化学腐蚀性等性能。
硅橡胶硫化过程中，交联密度高且交联键能低 ，使得材料具有较好的耐高温性能和化学稳定 性。
硅橡胶硫化时不易产生过度交联和焦烧现象， 具有较好的加工安全性和稳定性。
粘合性能
硅橡胶材料具有较好的粘合性能，能够粘合多种材料如金属、玻璃、陶瓷、塑料等，广泛应用于密封 、粘合、防护等领域。
硅橡胶材料具有良好的耐候性，可在户 外长期使用。
硅橡胶材料具有优良的电绝缘性能，体 积电阻率可达10^14～10^17Ω·cm。
硅橡胶材料的表面能低，疏水性强，不 易被水和许多有机溶剂浸润。
硅橡胶材料具有优良的耐高温、耐低温 性能，可在-60℃～+250℃范围内长期 使用。
02
硅橡胶材料的物理性能
硅橡胶还具有优良的耐腐蚀性能，能抵抗各种化 学物质的侵蚀。
高压电器绝缘材料
硅橡胶具有优良的电气性能，可用于高压电器的绝缘材料 。
硅橡胶的介电常数和介质损耗角正切值随温度和频率的变 化而变化，但变化幅度很小，因此硅橡胶在宽广的温度和 频率范围内都能保持良好的绝缘性能。
硅橡胶还具有优良的耐电晕性能，适用于高电压、大电流 的电器设备。
3
填料在硅橡胶材料中能够填充空隙、提高密实度 ，从而提高材料的硬度、强度和耐磨性能等。
05
硅橡胶材料的应用领域
高温密封材料
硅橡胶具有优良的高温性能，可在-60℃～250℃ 温度范围内使用，适用于各种高温工况下的密封 。
硅橡胶具有优良的耐老化性能，即使在高温环境 下长期使用，也能保持良好的密封性能。
03
硅橡胶材料的化学性能
耐化学腐蚀性能
橡胶配方ppt
橡胶配方ppt
那么对于f(x)，只要知道u，σ 2，即E(X)和D(X)， 就可以画出其曲线。
正态分布表示为
，往往需要对其进行标准
化。如令
，则随机变量Y服从标准正态分
布，表示为 ，N(0，1)。
大家可计算E(Y)=0，D(Y)=1。
如
橡胶配方ppt
5. 三种重要抽样分布
三种重要抽样分布—— 分布，t分布，F分布。它们在 作统计判断时经常使用。先来看一下正态母体的子样平均 数。
5.1 正态母体中的 的分布：
设x1，x2，…，xn是独立同分布随机变量，且每个随机变
量服从正态分布
，则平均数
是否服从？
橡胶配方ppt
大家可以用前面所学的计算一下：
橡胶配方ppt
5.2 分布
设x1，x2，…，xn是独立同分布随机变量，且每个 随机变量服从标准正态分布N(0，1)，则随机变量
的分布密度是
橡胶配方ppt
因此s2不是σ2的无偏估计 按E(X)性质
σ2无偏估计，记为s*2 Es*2=σ2，这里可看到，当n很大时，s*2= s2
橡胶配方ppt
前面我们所说的估计可以说是点的估计，而数理统计 中的未知参数往往需要依靠一定的概率在一定范围 内进行估计，这即是区间估计，例：
已知某橡胶试片的300％定伸强度在正常情况下 服从正态分布，且标准差σ＝0.108，现测五个试片， 其300％定伸是4.28，4.40，4.42，4.35，4.37 （MPa),试以概率95％对母体平均u作区间估计。
橡胶配Байду номын сангаасppt
举例
测200个圆柱状橡胶件的直径，最小13.09，最大13.69。现 把它们分成12个组，组距为0.05列表如下：
硅橡胶讲义 ppt课件
CIGRE2000年调查中的复合绝缘子故障统计
故障类型 电气故障
机械故障
电压等级
金具
沿面 闪络
界面 击穿
金具 损坏
滑移 与脱落
芯棒 断裂
U<200kV
25 51 2
4
23
200≤U<300kV 8 10 0
2
8
300≤ U<500kV 0 6 0
0
101
U≥500kV 总计
故障率（％）
020 33 69 2
高温硫化硅 橡胶 （HTV）
具有耐老化、耐漏电起痕及电蚀损、憎水性、 防污性、阻燃性、耐臭氧性、耐紫外光性、 耐潮湿、耐高低温和抗撕强度等方面特点
液体硅橡胶 （LSR）
具备高温硫化硅橡胶的所有优点,在工艺性能、
耐漏电起痕、耐高低温性能和憎水性能方面
表现更加优异
PPT课件
8
3、三类硅橡胶的基本性能比较 ，见下表：
雷击故障约占故障总数的47.2％左右； 问题：试验研究的结论是，复合绝缘子自身的耐雷电 冲击水品与玻璃或瓷绝缘子串的耐雷电冲击水平相当，甚 至高于玻璃或瓷绝缘子串。但在实际运行情况却表明换复 合绝缘子后，线路雷击闪络次数增加。
PPT课件
19
原因分析： 复合绝缘子结构长度短，电极间距离被缩短。为改
善复合绝缘子端部电场而加装的均压环使电极间距离。 同时，部分生产厂家为了降低生产成本，盲目修改配方， 大量添加价格低廉的无机添加剂；或者选择劣质的材料， 导致绝缘子本体性能和使用寿命下降。
0.015
PPT课件
0
1
6
133
0.02
总计
106 28 107 3 243 0.035
有机硅化学课件—硅橡胶
21:05
有机硅化学 2011 第十二章 硅橡胶
3
硅橡胶的缺点
耐磨性差，机械性能差。 如：未加二氧化硅补强的硅橡胶，其拉伸强度仅为0.4MPa， 加二氧化硅补强后，其拉伸强度可提升至14MPa。相应的， 聚丁二烯橡胶为18MPa。
硅橡胶的应用
航天工业用耐高温、耐臭氧、耐油等密封制品，绝缘制品， 医疗制品，人造器官等。
过氧化物
高活性或通用型 低活性或乙烯基专用型
21:05
有机硅化学 2011 第十二章 硅橡胶
22
O
O
COOC
Cl O
Cl O
Cl
COOC
Cl
O
CH3
C O O C CH3 CH3
通用型
CH3
CH3
H3C C O O C CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
C O OC
CH3
CH3
CH3
CH3
H3C C CH2 CH2 C CH3
21:05
有机硅化学 2011 第十二章 硅橡胶
25
补强填料
补强填料的作用
硅橡胶生胶的分子链非常柔软，链间相互作用弱，所以纯 硅生胶的机械性能强度很低(大约0.35MPa)，几乎没有使用 价值，加入补强填料后，硫化硅橡胶的邵尔A硬度在2090 度、相对伸长率在100%800%、拉伸强度在215MPa，撕 裂强度在0.350kN/m范围。
端乙烯生胶的合成，使硫化胶微观分子中端基可产生 交联，减少了不稳定的“悬挂链”，因而不但性能更 好，而且更适应于人体材料的制造。
21:05
有机硅化学 2011 第十二章 硅橡胶
13
甲基苯基乙烯基硅橡胶(PVMQ)
硅橡胶基本知识培训讲解PPT课件
，如焚烧或生物降解等。
THANKS
感谢观看
通过改变硅橡胶的交联密度和交联方式，可以调节硅橡胶 的硬度、弹性等性能。
03
CATALOGUE
硅橡胶的生产工艺
硅橡胶的生产原料
01
02
03
04
硅橡胶的主要原料
硅油、白炭黑、催化剂等。
硅油
主要提供硅橡胶的有机基团， 影响硅橡胶的弹性和耐温性能
。
白炭黑
作为硅橡胶的补强剂，提高硅 橡胶的力学性能和耐老化性能
硬度测试
使用硬度计对硅橡胶进行硬度测试， 一般采用邵氏硬度计进行测量。
耐温性能测试
通过高温箱和低温箱对硅橡胶进行耐 温性能测试，观察其在不同温度下的 变化情况。
耐介质性能测试
将硅橡胶置于不同的介质中，如油、 水、酸、碱等，观察其性能的变化。
硅橡胶的性能参数
拉伸强度
硅橡胶的拉伸强度一般在10-30MPa之间， 表示其在拉伸过程中所能承受的最大力。
。
催化剂
用于促进硅橡胶的硫化过程， 提高生产效率。
硅橡胶的生产流程
配料与混合
将各种原料按配方比例 称重，加入混合设备中
进行搅拌混合。
塑炼与混炼
通过塑炼和混炼设备， 使各种原料充分混合均 匀，形成一定黏度的胶
料。
硫化
在一定温度和压力下， 胶料经过硫化反应，使 硅橡胶分子链交联固化
。
加工成型
硫化后的硅橡胶可进行 各种加工成型，如挤出
硅橡胶基本知识培 训讲解ppt课件
目 录
• 硅橡胶简介 • 硅橡胶的化学性质 • 硅橡胶的生产工艺 • 硅橡胶的性能测试与表征 • 硅橡胶的产业发展与前景 • 硅橡胶的安全与环保问题
橡胶配方设计基础 ppt课件
粘合力/kg
30 56 44
（1.27cm）-1
第二次试验 0.5 1.5
第三次试 验
0.75 1.25
53
51 55 54
• 试验结果：该配方中应用Manbond 680C的最佳用
量范围为0.75—1.25份。
28
分批试验法
这种方法是每批试验配方均匀地安排在试验范围
内。例如：每批做4个实验，我们可以先将实验范围 (a，b)均分为5份，在其4个分点x1，x2，x3，x4处 做4个实验。
初步确定 最佳工艺条件
20
（6）确定完整的生产配方 生产配方内容包括： 配方组分、用量，胶料性能指标（指胶料的名称， 代号，用途），工艺条件（主要指塑混炼条件， 硫化条件）及检验方法等整套资料。
21
以上配方设计程序可示意于下图
调查研究收集技术资料
制品的使用分析 原材料性能分析
加工工艺分析
制订基本配方和性能试验项目 试验室研究分析 选取最佳配方 复试并扩大中试 确定完整的生产配方
∑M胶——生产配方中生胶的总质量。
原材料 名称
生产配方
统一单位 配方/kg
转换系数
NR SBR
S 促M ZnO
St 防4020
C.B.
合计
5kg 3kg 200g 80g 400g 160g 160g 4kg
5
100/8=12.5
3
0.2
0.08
0.4
0.16
0.16
4
13.0
基本配方/份
62.5 37.5 2.5 1.0 5.0 2.0 2.0 50.0
确 定
油类： NBR、CR 刹车液E：P DM
6
橡胶成型技术配方设计PPT.
2. 质量百分数（ mi % ）：= mi /∑mi ×100% 以胶料总质量为100，生胶和配合剂质量所占比例数来表示，主要用于计 算原材料质量成本和含胶率。
3. 体积百分数表示（Vi% ）： = Vi /∑Vi ×100% 以胶料总体积为100，生胶和配合剂体积所占比例数来表示，主要用于计 算原材料体积成本。
橡胶成型技术配方设计
一、橡胶配方设计的概念
所谓橡胶配方设计，就是根据橡胶产品的性能要求和工 艺条件合理选用原材料，确定各种原材料的用量配比关系， 使得胶料的物性、工艺性和成本三者取得最佳平衡。
橡胶配方：生胶和多种配合剂按照一定比例的一种组合。
配方设计的意义
（1）决定产品成本及质量 （2）保证加工过程的顺利进行
第2讲4客) 户工开艺发（条下件）
1．为什么要进行需求分析 写回绝信：不能给未被录取的应聘者尽快寄回绝信，会让人感觉到你的公司没有礼貌，管理混乱。
（1）5上)衣物、裤理子机口袋械里性不要能装钥匙、小刀等坚硬、尖锐锋利的物品。
六、橡胶配方的表示方法及计算
（二）配方的表示方法与计算
1. 质量份数表示（mi）： 以生胶分数为100份，其余配合剂相应质量份数表示。
例：设计胶管的内层胶
使用环境：输送气体、输送泥浆、酸、碱、油 类液体。
输送气体：气密性橡好胶I的 IR、NR、NBR
生 胶 的
泥 酸浆 、： 碱S要 ：B求 R、耐 EP磨 D,NM 性R、 好SBR、BR
确 定
油类： NBR、CR 刹车液E：PDM
二、橡胶配方设计的发展历史
1839年 以前，空白 1839年 Goodyear发明硫化，配方组成：NR+硫黄 1844年 胶料中加入碱式碳酸铅、PbO等，硫化速度加快 1876年 天然橡胶树在东南亚大面积种植获得成功 1906年 原配方体系基础上加入苯胺，配方组成：NR+硫黄+ PbO+苯胺 1906年 开始加入炭黑着色，1912年发现炭黑有补强作用 1921年 用ZnO代替PbO 1926年 发现活化剂硬脂酸 1926年 以后，由于炭黑用量增加，配方中开始使用软化剂 1930年 开始在配方中加入防老剂，配方组成趋于完善 1931年 合成橡胶开始工业化生产 1931年以后，配方设计快速发展，配合剂品种不断更新，硫化速度大 大加快，硫化时间大大缩短，硫化胶的性能不断提高。
3. 体积百分数表示（Vi% ）： = Vi /∑Vi ×100% 以胶料总体积为100，生胶和配合剂体积所占比例数来表示，主要用于计 算原材料体积成本。
橡胶成型技术配方设计
一、橡胶配方设计的概念
所谓橡胶配方设计，就是根据橡胶产品的性能要求和工 艺条件合理选用原材料，确定各种原材料的用量配比关系， 使得胶料的物性、工艺性和成本三者取得最佳平衡。
橡胶配方：生胶和多种配合剂按照一定比例的一种组合。
配方设计的意义
（1）决定产品成本及质量 （2）保证加工过程的顺利进行
第2讲4客) 户工开艺发（条下件）
1．为什么要进行需求分析 写回绝信：不能给未被录取的应聘者尽快寄回绝信，会让人感觉到你的公司没有礼貌，管理混乱。
（1）5上)衣物、裤理子机口袋械里性不要能装钥匙、小刀等坚硬、尖锐锋利的物品。
六、橡胶配方的表示方法及计算
（二）配方的表示方法与计算
1. 质量份数表示（mi）： 以生胶分数为100份，其余配合剂相应质量份数表示。
例：设计胶管的内层胶
使用环境：输送气体、输送泥浆、酸、碱、油 类液体。
输送气体：气密性橡好胶I的 IR、NR、NBR
生 胶 的
泥 酸浆 、： 碱S要 ：B求 R、耐 EP磨 D,NM 性R、 好SBR、BR
确 定
油类： NBR、CR 刹车液E：PDM
二、橡胶配方设计的发展历史
1839年 以前，空白 1839年 Goodyear发明硫化，配方组成：NR+硫黄 1844年 胶料中加入碱式碳酸铅、PbO等，硫化速度加快 1876年 天然橡胶树在东南亚大面积种植获得成功 1906年 原配方体系基础上加入苯胺，配方组成：NR+硫黄+ PbO+苯胺 1906年 开始加入炭黑着色，1912年发现炭黑有补强作用 1921年 用ZnO代替PbO 1926年 发现活化剂硬脂酸 1926年 以后，由于炭黑用量增加，配方中开始使用软化剂 1930年 开始在配方中加入防老剂，配方组成趋于完善 1931年 合成橡胶开始工业化生产 1931年以后，配方设计快速发展，配合剂品种不断更新，硫化速度大 大加快，硫化时间大大缩短，硫化胶的性能不断提高。
硅橡胶之配方设计
硅橡胶之配方设计硅橡胶是一种高分子材料，具有优异的物理和化学性能，广泛应用于制造各种橡胶制品。
配方设计是硅橡胶制品生产的关键环节之一，合理的配方可以保证产品质量和性能的稳定性。
硅橡胶的配方设计需要考虑以下几个方面：1.基础橡胶：硅橡胶的基础橡胶通常选择聚二甲基硅氧烷（PDMS）或其衍生物。
其选择与使用量会直接影响硅橡胶的物理性能和加工性能。
2.填充剂：填充剂对硅橡胶的物理性能和加工性能有较大影响。
常用的填充剂有二氧化硅（SiO2）、碳黑（CB）、氧化铝（Al2O3）等。
不同的填充剂会影响硅橡胶的硬度、耐磨性、抗老化性能等。
3.交联剂：硅橡胶通过交联剂进行硫化反应形成三维网状结构，从而获得其独特的弹性和抗拉性能。
常用的交联剂为过氧化二苯乙烯（DCBP），其使用量会影响硅橡胶的交联密度和硬度。
4.增塑剂：增塑剂可以改善硅橡胶的加工性能，使其易于在模具中成型。
常用的增塑剂有矽烷油，其选择与使用量会影响硅橡胶的粘度和流动性。
5.助剂：硅橡胶的配方中还需考虑其他助剂的添加。
例如硫化促进剂可以加速交联反应，抗氧化剂可以提高硅橡胶的抗氧化性能，防腐剂可以保证硅橡胶在运输和储存过程中的质量等。
在硅橡胶的配方设计过程中，需要通过试验和实际生产来优化配方。
常用的方法有单因素实验和正交试验。
单因素实验逐个调整各成分的含量，观察硅橡胶的性能变化；而正交试验可以通过少量试验找到最优配方，减少试验次数，提高研发效率。
在实际生产中，还需要根据具体的应用要求和性能指标进行配方的优化，例如根据产品的硬度、耐磨性、抗拉性能等要求调整填充剂和交联剂的含量，以及选择合适的助剂，提高产品的综合性能。
综上所述，硅橡胶的配方设计是一个复杂而关键的过程，需要综合考虑各种因素的影响，并通过试验和实际生产来不断优化和调整配方，以获得优质的硅橡胶制品。
硅橡胶配方设计-15+16PPT优秀课件
9
2、分类和特性
➢硅橡胶用于火箭喷管内壁防热涂层时， 能耐瞬时数千度的高温。
➢硅橡胶在高温下连续使用寿命见表1。
10
11
2、特性
• (2)耐老化
➢耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化 和耐候老化性能非常优异，硅橡胶 硫化胶在自由状态下置于室外曝晒 数年后，性能无显著变化。
12
2、特性
(3)电绝缘性能
• (2)高强度型：采用乙烯基硅橡胶或低 苯基硅橡胶，以比表面积较大的白炭 黑作补强剂，并通过加入适宜的加工 助剂和特殊添加剂等，综合性配合， 改进交联结构，提高撕裂强度。
42
3、热硫化型硅橡胶
• (3)耐高温型：采用乙烯基硅橡胶或 低苯基硅橡胶作为生胶，补强剂的 种类和耐热添加剂经适当选择，可 制得耐300～350℃高温的硅橡胶。
35
(6)腈硅橡胶
• 主要是在分子链中引入含有甲基-β腈乙基硅氧链节或甲基-γ-腈丙基硅 氧链节的一种弹性体，其主要特点 与氟硅橡胶相似，即耐油、耐溶剂 并具有良好的耐低温性能。
36
3、热硫化型硅橡胶
(6)腈硅橡胶
• 但由于在聚合条件下存在引起腈基水 解的因素，因此生胶的重复性差，其 应用发展受到一定限制。
37
(7)硅硼橡胶
• 在分子主链上含有十硼烷笼形结构 的一类新型硅橡胶，具有高度的耐 热老化性，可在400℃下长期工作， 而在-54℃下仍能保持弹性。
38
3、热硫化型硅橡胶
(7)硅硼橡胶
• 适于在高速飞机及宇宙飞船中作密 封材料，但胶料的工艺性能和硫化 胶的弹性都很差，而且碳硼的合成 十分复杂，毒性大，成本昂贵。
17
(5)高透气性
➢硅橡胶和其它高分子材料相比，具有 良好的透气性，室温下对氮气、氧气 和空气的透过量比NR高30～40倍， 对气体渗透具有选择性，如对二氧化 碳透过性为氧气的5倍左右。
2、分类和特性
➢硅橡胶用于火箭喷管内壁防热涂层时， 能耐瞬时数千度的高温。
➢硅橡胶在高温下连续使用寿命见表1。
10
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2、特性
• (2)耐老化
➢耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化 和耐候老化性能非常优异，硅橡胶 硫化胶在自由状态下置于室外曝晒 数年后，性能无显著变化。
12
2、特性
(3)电绝缘性能
• (2)高强度型：采用乙烯基硅橡胶或低 苯基硅橡胶，以比表面积较大的白炭 黑作补强剂，并通过加入适宜的加工 助剂和特殊添加剂等，综合性配合， 改进交联结构，提高撕裂强度。
42
3、热硫化型硅橡胶
• (3)耐高温型：采用乙烯基硅橡胶或 低苯基硅橡胶作为生胶，补强剂的 种类和耐热添加剂经适当选择，可 制得耐300～350℃高温的硅橡胶。
35
(6)腈硅橡胶
• 主要是在分子链中引入含有甲基-β腈乙基硅氧链节或甲基-γ-腈丙基硅 氧链节的一种弹性体，其主要特点 与氟硅橡胶相似，即耐油、耐溶剂 并具有良好的耐低温性能。
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3、热硫化型硅橡胶
(6)腈硅橡胶
• 但由于在聚合条件下存在引起腈基水 解的因素，因此生胶的重复性差，其 应用发展受到一定限制。
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(7)硅硼橡胶
• 在分子主链上含有十硼烷笼形结构 的一类新型硅橡胶，具有高度的耐 热老化性，可在400℃下长期工作， 而在-54℃下仍能保持弹性。
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3、热硫化型硅橡胶
(7)硅硼橡胶
• 适于在高速飞机及宇宙飞船中作密 封材料，但胶料的工艺性能和硫化 胶的弹性都很差，而且碳硼的合成 十分复杂，毒性大，成本昂贵。
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(5)高透气性
➢硅橡胶和其它高分子材料相比，具有 良好的透气性，室温下对氮气、氧气 和空气的透过量比NR高30～40倍， 对气体渗透具有选择性，如对二氧化 碳透过性为氧气的5倍左右。
相关主题
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➢硅橡胶硫化胶的电绝缘性能在受潮、 频率变化或温度升高时变化较小， 燃烧后生成的二氧化硅仍为绝缘体。
13
2、特性
(3)电绝缘性能
➢它的耐电晕性和耐电弧性极好，耐 电晕寿命是聚四氟乙烯的1000倍， 耐电弧寿命是氟橡胶的20倍。
14
2、特性
(3)电绝缘性能
• 此外，硅橡胶分子结构中碳原子少， 而且不用炭黑作填料，因此在电弧 放电时不易发生焦烧，在高压场合 使用十分可靠。
21
• 1、品种及特性
• (1)二甲基硅橡胶
➢二甲基硅橡胶：简称甲基硅橡胶，是 硅橡胶中最老的品种，在-60～250 ℃温度范围内能保持良好弹性。
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• (1)二甲基硅橡胶
• 由于存在硫化活性低、工艺性能差、 厚壁制品在二段硫化时易发泡、高 温压缩变形大等缺点，目前除少量 用于织物涂覆外，已被甲基乙烯基 硅橡胶替代。
15
(4)特殊的表面性能和生理惰性
➢硅橡胶的表面能比大多数有机材料小， 具有低吸湿性，长期浸于水中吸水率 仅为1%左右，物理性能不下降，防 霉性能良好，与许多材料不发生粘合， 可起隔离作用。
16
2、分类和特性
2、特性
(4)特殊的表面性能和生理惰性
➢硅橡胶无味、无毒，对人体无不良 影响，与机体组织反应轻微，具有硅橡胶和其它高分子材料相比，具有 良好的透气性，室温下对氮气、氧气 和空气的透过量比NR高30～40倍， 对气体渗透具有选择性，如对二氧化 碳透过性为氧气的5倍左右。
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2、特性
(6)生物医学性能
• 硅橡胶分子结构的特性使它具有优 良的生物医学性能，大量动物和人 体试验的成功应用证明了这一点。
25
• (2)甲基乙烯基硅橡胶
• 在硅橡胶生产中，甲基乙烯基硅橡胶 产量最大、应用最广、品种牌号最多， 除大量应用的通用型胶料外，各种专 用型硅橡胶和具有加工特性的硅橡胶 也都以其为基础进行加工配合。
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3、热硫化型硅橡胶
• (3)甲基乙烯基苯基硅橡胶
• 甲基乙烯基苯基硅橡胶：简称苯基 硅橡胶，是在乙烯基硅橡胶的分子 链中引入二苯基硅氧烷链节(或甲基 苯基硅氧烷链节)而制成的。
3
1、简 介
➢分子链的柔韧性大，分子链之间的 相互作用力弱，这些结构特征使硫 化胶柔软而富有弹性，但物理性能 较差。
4
1、简 介
➢硅橡胶发展于20世纪40年代，国 外最早研究的品种是二甲基硅橡胶， 1944年前后由美国投入生产。
➢我国在60年代初期研究成功并投入 工业化生产。
5
1、简 介
• 现在生产硅橡胶的国家除美国和我 国外，还有英国、日本、俄罗斯和 德国等，品种牌号有1000多种。
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3、热硫化型硅橡胶
• (2)甲基乙烯基硅橡胶
• 甲基乙烯基硅橡胶：简称乙烯基硅 橡胶，是由二甲基硅氧烷与少量乙 烯基硅氧烷共聚而成，乙烯基摩尔 分数一般为 0.001～0.003。
24
3、热硫化型硅橡胶
• (2)甲基乙烯基硅橡胶
• 少量不饱和乙烯基的引入，使其硫 化工艺及成品性能，特别是耐热老 化性和高温抗压缩变形有很大改善。
33
3、热硫化型硅橡胶
(5)亚苯基硅橡胶和亚苯醚基硅橡胶
• 亚苯基硅橡胶和亚苯醚基硅橡胶：是 在分子链中含有亚苯基或苯醚基链节 的新品种硅橡胶，是为适应核动力装 置和导航技术的要求而发展起来的。
34
3、热硫化型硅橡胶
(5)亚苯基硅橡胶和亚苯醚基硅橡胶
6
2、分类和特性
1、分类
• 硅橡胶按其硫化机理不同可分为热 硫化型、室温硫化型和加成反应型 三大类。
7
2、分类和特性
2、特性
• (1)耐高、低温性
➢在所有橡胶中，硅橡胶的工作温度 范围最广阔：-100～350℃。
8
2、分类和特性
➢乙烯基硅橡胶，经250℃数千小时 热空气老化后仍能保持弹性；
➢低苯基硅橡胶硫化胶，经350℃数 百小时热空气老化后仍能保持弹性。
19
3、热硫化型硅橡胶
• 热硫化型硅橡胶：指相对分子质量高 (40万～60 万)的硅橡胶，采用有机过 氧化物作硫化剂，经过加热使有机过 氧化物分解产生游离基，并与橡胶的 有机侧基形成交联，从而获得硫化胶。
20
3、热硫化型硅橡胶
• 1、品种及特性
➢热硫化型硅橡胶是应用最早的一类 橡胶，发展至今已有许多品种，按化 学组成不同分为以下7种:
9
2、分类和特性
➢硅橡胶用于火箭喷管内壁防热涂层时， 能耐瞬时数千度的高温。
➢硅橡胶在高温下连续使用寿命见表1。
10
11
2、特性
• (2)耐老化
➢耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化 和耐候老化性能非常优异，硅橡胶 硫化胶在自由状态下置于室外曝晒 数年后，性能无显著变化。
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2、特性
(3)电绝缘性能
硅橡胶配方设计
1
1、简 介
➢硅橡胶：是一种兼具无机和有机性 质的高分子弹性材料，其分子主链 由硅原子和氧原子交替组成(—Si— O—Si—)。
2
1、简 介
➢侧链：可以是甲基、乙烯基、苯基 或其它有机基团，这种低不饱和度 的分子结构使硅橡胶具有优良的耐 热老化性、耐候老化性、耐紫外线 和臭氧侵蚀。
• 苯基硅橡胶应用在耐低温、耐烧蚀、 耐高能辐射、隔热等场合。中苯基和 高苯基硅橡胶由于加工困难，物理性 能较差，生产和应用受到一定限制。
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3、热硫化型硅橡胶
• (4)甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶
• 甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶：简称氟 硅橡胶，是在乙烯基硅橡胶的分子链 中引入氟代烷基(一般为三氟丙基)， 具有优良的耐油、耐溶剂性能。
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3、热硫化型硅橡胶
• (3)甲基乙烯基苯基硅橡胶
• 苯基摩尔分数在0.15～0.25时，统 称为中苯基硅橡胶，具有耐燃特点。
30
3、热硫化型硅橡胶
• (3)甲基乙烯基苯基硅橡胶
• 苯基摩尔分数在0130以上时，统称 为高苯基硅橡胶，具有优良的耐辐 射性能。
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3、热硫化型硅橡胶
• (3)甲基乙烯基苯基硅橡胶
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• (3)甲基乙烯基苯基硅橡胶
• 当苯基摩尔分数为0.05～0.10时， 统称为低苯基硅橡胶，此时橡胶的 硬化温度降到最低值(-115℃)，使 其具有最佳的耐低温性能，在-100 ℃以下仍具有弹性。
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3、热硫化型硅橡胶
• (3)甲基乙烯基苯基硅橡胶
• 随着苯基摩尔分数的增大，分子链 的刚性也增大，其结晶温度反而上 升。
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2、特性
(3)电绝缘性能
➢它的耐电晕性和耐电弧性极好，耐 电晕寿命是聚四氟乙烯的1000倍， 耐电弧寿命是氟橡胶的20倍。
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2、特性
(3)电绝缘性能
• 此外，硅橡胶分子结构中碳原子少， 而且不用炭黑作填料，因此在电弧 放电时不易发生焦烧，在高压场合 使用十分可靠。
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• 1、品种及特性
• (1)二甲基硅橡胶
➢二甲基硅橡胶：简称甲基硅橡胶，是 硅橡胶中最老的品种，在-60～250 ℃温度范围内能保持良好弹性。
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• (1)二甲基硅橡胶
• 由于存在硫化活性低、工艺性能差、 厚壁制品在二段硫化时易发泡、高 温压缩变形大等缺点，目前除少量 用于织物涂覆外，已被甲基乙烯基 硅橡胶替代。
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(4)特殊的表面性能和生理惰性
➢硅橡胶的表面能比大多数有机材料小， 具有低吸湿性，长期浸于水中吸水率 仅为1%左右，物理性能不下降，防 霉性能良好，与许多材料不发生粘合， 可起隔离作用。
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2、分类和特性
2、特性
(4)特殊的表面性能和生理惰性
➢硅橡胶无味、无毒，对人体无不良 影响，与机体组织反应轻微，具有硅橡胶和其它高分子材料相比，具有 良好的透气性，室温下对氮气、氧气 和空气的透过量比NR高30～40倍， 对气体渗透具有选择性，如对二氧化 碳透过性为氧气的5倍左右。
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2、特性
(6)生物医学性能
• 硅橡胶分子结构的特性使它具有优 良的生物医学性能，大量动物和人 体试验的成功应用证明了这一点。
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• (2)甲基乙烯基硅橡胶
• 在硅橡胶生产中，甲基乙烯基硅橡胶 产量最大、应用最广、品种牌号最多， 除大量应用的通用型胶料外，各种专 用型硅橡胶和具有加工特性的硅橡胶 也都以其为基础进行加工配合。
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3、热硫化型硅橡胶
• (3)甲基乙烯基苯基硅橡胶
• 甲基乙烯基苯基硅橡胶：简称苯基 硅橡胶，是在乙烯基硅橡胶的分子 链中引入二苯基硅氧烷链节(或甲基 苯基硅氧烷链节)而制成的。
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1、简 介
➢分子链的柔韧性大，分子链之间的 相互作用力弱，这些结构特征使硫 化胶柔软而富有弹性，但物理性能 较差。
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1、简 介
➢硅橡胶发展于20世纪40年代，国 外最早研究的品种是二甲基硅橡胶， 1944年前后由美国投入生产。
➢我国在60年代初期研究成功并投入 工业化生产。
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1、简 介
• 现在生产硅橡胶的国家除美国和我 国外，还有英国、日本、俄罗斯和 德国等，品种牌号有1000多种。
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3、热硫化型硅橡胶
• (2)甲基乙烯基硅橡胶
• 甲基乙烯基硅橡胶：简称乙烯基硅 橡胶，是由二甲基硅氧烷与少量乙 烯基硅氧烷共聚而成，乙烯基摩尔 分数一般为 0.001～0.003。
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3、热硫化型硅橡胶
• (2)甲基乙烯基硅橡胶
• 少量不饱和乙烯基的引入，使其硫 化工艺及成品性能，特别是耐热老 化性和高温抗压缩变形有很大改善。
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3、热硫化型硅橡胶
(5)亚苯基硅橡胶和亚苯醚基硅橡胶
• 亚苯基硅橡胶和亚苯醚基硅橡胶：是 在分子链中含有亚苯基或苯醚基链节 的新品种硅橡胶，是为适应核动力装 置和导航技术的要求而发展起来的。
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3、热硫化型硅橡胶
(5)亚苯基硅橡胶和亚苯醚基硅橡胶
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2、分类和特性
1、分类
• 硅橡胶按其硫化机理不同可分为热 硫化型、室温硫化型和加成反应型 三大类。
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2、分类和特性
2、特性
• (1)耐高、低温性
➢在所有橡胶中，硅橡胶的工作温度 范围最广阔：-100～350℃。
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2、分类和特性
➢乙烯基硅橡胶，经250℃数千小时 热空气老化后仍能保持弹性；
➢低苯基硅橡胶硫化胶，经350℃数 百小时热空气老化后仍能保持弹性。
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3、热硫化型硅橡胶
• 热硫化型硅橡胶：指相对分子质量高 (40万～60 万)的硅橡胶，采用有机过 氧化物作硫化剂，经过加热使有机过 氧化物分解产生游离基，并与橡胶的 有机侧基形成交联，从而获得硫化胶。
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3、热硫化型硅橡胶
• 1、品种及特性
➢热硫化型硅橡胶是应用最早的一类 橡胶，发展至今已有许多品种，按化 学组成不同分为以下7种:
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2、分类和特性
➢硅橡胶用于火箭喷管内壁防热涂层时， 能耐瞬时数千度的高温。
➢硅橡胶在高温下连续使用寿命见表1。
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2、特性
• (2)耐老化
➢耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化 和耐候老化性能非常优异，硅橡胶 硫化胶在自由状态下置于室外曝晒 数年后，性能无显著变化。
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2、特性
(3)电绝缘性能
硅橡胶配方设计
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1、简 介
➢硅橡胶：是一种兼具无机和有机性 质的高分子弹性材料，其分子主链 由硅原子和氧原子交替组成(—Si— O—Si—)。
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1、简 介
➢侧链：可以是甲基、乙烯基、苯基 或其它有机基团，这种低不饱和度 的分子结构使硅橡胶具有优良的耐 热老化性、耐候老化性、耐紫外线 和臭氧侵蚀。
• 苯基硅橡胶应用在耐低温、耐烧蚀、 耐高能辐射、隔热等场合。中苯基和 高苯基硅橡胶由于加工困难，物理性 能较差，生产和应用受到一定限制。
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3、热硫化型硅橡胶
• (4)甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶
• 甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶：简称氟 硅橡胶，是在乙烯基硅橡胶的分子链 中引入氟代烷基(一般为三氟丙基)， 具有优良的耐油、耐溶剂性能。
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3、热硫化型硅橡胶
• (3)甲基乙烯基苯基硅橡胶
• 苯基摩尔分数在0.15～0.25时，统 称为中苯基硅橡胶，具有耐燃特点。
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3、热硫化型硅橡胶
• (3)甲基乙烯基苯基硅橡胶
• 苯基摩尔分数在0130以上时，统称 为高苯基硅橡胶，具有优良的耐辐 射性能。
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3、热硫化型硅橡胶
• (3)甲基乙烯基苯基硅橡胶
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• (3)甲基乙烯基苯基硅橡胶
• 当苯基摩尔分数为0.05～0.10时， 统称为低苯基硅橡胶，此时橡胶的 硬化温度降到最低值(-115℃)，使 其具有最佳的耐低温性能，在-100 ℃以下仍具有弹性。
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3、热硫化型硅橡胶
• (3)甲基乙烯基苯基硅橡胶
• 随着苯基摩尔分数的增大，分子链 的刚性也增大，其结晶温度反而上 升。