航空硅橡胶材料研究及应用进展
苯基硅橡胶在航空航天领域的应用研究
苯基硅橡胶在航空航天领域的应用研究刘 琳，金 磊（同济大学材料科学与工程学院，上海201804）摘要：对比研究牌号为SE6660，SE6635和SE5563U的甲基乙烯基苯基硅橡胶（简称苯基硅橡胶）及其硫化剂DCBP 和DBPH对航空航天领域的适用性。
结果表明：SE5563U苯基硅橡胶的综合性能较好；采用硫化剂DBPH的SE5563U苯基硅橡胶交联密度大，抗撕裂性能好，压缩永久变形小，脆化温度为－110 ℃，非常适用于航空航天器材门窗系统密封材料。
关键词：甲基乙烯基苯基硅橡胶；压缩永久变形；脆化温度；航空航天中图分类号：TQ333.93；TQ336.4＋2 文章编号：1000-890X（2020）02-0119-04文献标志码：Ａ DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2020.02.0119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，是通过引入大体积的苯基破坏二甲基硅氧烷结构的规整性来降低聚合物的结晶温度和玻璃化温度[1-2]。
苯基含量（苯基与硅原子物质的量比）为5%～10%的苯基硅橡胶通称低苯基硅橡胶，其脆化温度低（最低－115 ℃），具有优异的耐低温性能，在－100 ℃下仍具有弹性[3-4]。
随着苯基含量的增大，分子链的刚性增大，其结晶温度上升。
苯基含量为15%～25%的苯基硅橡胶通称中苯基硅橡胶，具有耐燃烧特点[5]。
苯基含量在30%以上的苯基硅橡胶通称高苯基硅橡胶，具有优良的耐辐射性能。
高苯基硅橡胶应用在要求耐低温、耐烧蚀、耐高能辐射、隔热等的场合[6]。
苯基硅橡胶由于具有独特的耐高低温、耐氧、耐光和耐气候老化等性能，是航空航天等国防尖端工业不可缺少的密封材料胶种[7-8]。
本工作选择两种过氧化物硫化剂[硫化剂DCBP（2，4-二氯过氧化苯甲酰）和硫化剂DBPH （2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化己烷）进行对比研究，旨在确定合适的硫化剂，以制得性能优异的苯基硅橡胶，为苯基硅橡胶在航空航天领域中的应用提供参考。
载人航天器用GD414硅橡胶气体释放规律研究
生命科学仪器 2023年第21卷/第6期技术与应用89载人航天器用G D 414硅橡胶气体释放规律研究张兰涛1 韩 艳2 白梵露1 侯永青1(1.北京空间飞行器总体设计部,北京1000942.上海宇航系统工程研究所,上海201109)摘要 为更好地控制载人航天器中丙酮㊁六甲基环三硅氧烷(D 3)和八甲基环四硅氧烷(D 4)的有害气体水平,指导载人航天器研制中微量有害气体控制,文章通过对G D 414-稀硅橡胶在不同固化时间㊁温度和压力条件下的丙酮㊁D 3和D 4气体释放规律进行了研究㊂结果显示随着G D 414硅橡胶固化时间延长,丙酮㊁D 3和D 4的释放量显著下降,50ħ高温72小时和5k P a 低压72小时可显著加速丙酮㊁D 3和D 4的释放㊂文章最后为载人航天器针对G D 414硅橡胶的脱气提供了提出了一些建议㊂关键词 载人航天器;G D 414硅橡胶;气体释放R e s e a r c h o n G a s R e l e a s e o f G D 414S i l i c o n e R u b b e r f o r M a n n e d S pa c e c r a f t Z H A N G L a n t a o 1,H A N Y a n 2,B A I F a n l u 1,H O U Y o n g q i n g1(1.B e i j i n g I n s t i t u t e o f S p a c e c r a f t S y s t e m E n g i n e e r i n g ,B e i j i n g 100094,C h i n a 2.A e r o s p a c e S y s t e m E n g i n e e r i n g S h a n g h a i ,S h a n gh a i 201109,C h i n a )ʌA b s t r a c t ɔI n o r d e r t o b e t t e r c o n t r o l t h e h a r m f u l g a s e s o f a c e t o n e ,h e x a m e t h y l c y c l o t r i s i l o x a n e (D 3)a n d o c t a m e t h yl -c y c l o t e t r a s i l o x a n e s (D 4)i n m a n n e d s pa c e c r a f t .I n t h e a r t i c l e ,t h e a c e t o n e ,D 3a n d D 4r e l e a s e o f G D 414-d i l u t e s i l i -c o n e r ub b e r w i t h d i f f e r e n tc u r i n g t i m e ,t e m pe r a t u r e a n d p r e s s u r e w e r e s t u d i e d .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t w i t h t h e i n c r e a s e of c u r i ng t i m e o f G D 414-d i l u t e s i l i c o n e r u b b e r ,th e r e a l e s e o f t h e a c e t o n e ,D 3a n d D 4w e r e si g n i f i c a n t l yd e c r e a s e d ,a n d t h e t h e r e a l e s e o f t h e a c e t o n e ,D 3a n d D 4c o u l d b e a c c e l e r a t e d b y 72h a t 50ħa n d 72h u n d e r 5k P a .F i n a l l y ,s o m e s u g g e s t i o n s w e r e p r o v i d e d f o r t h e d e g a s s i n g o f G D 414s i l i c o n e r u b b e r i n t h e m a n n e d s pa c e c r a f t .ʌK e y wo r d s ɔm a n n e d s p a c e c r a f t ;G D 414s i l i c o n e r u b b e r ;g a s r e l e a s e .中图分类号:T F 533.2+1 文献标识码:A D O I :10.11967/20232112191 引言载人航天器舱内使用了较多非金属材料,这些非金属材料会释放出各种微量有害气体[1,2]㊂其中舱内使用较多的胶黏剂G D 414硅橡胶(又称双组份室温硫化硅橡胶)会释放丙酮㊁六甲基环三硅氧烷(D 3)和八甲基环四硅氧烷(D 4),导致舱内微量有害气体浓度升高㊂国际空间站对丙酮㊁D 3和D 4提出了相应指标控制要求,即航天器最大允许浓度(S MA C ,S pa c e c r a f t m a x i m u m a l l o w ab l ec o n c e n t r a t i o n ),其中丙酮的S MA C 值为52m g/m 3,D 3的S MA C 值为9m g/m 3,D 4的S MA C 值为12m g/m 3,超出此浓度限值后,可能会影响航天员产生身体健康[3,4]㊂为减少载人航天器舱内G D 414硅橡胶的微量有害气体释放量,文章对G D 414在不同环境条件下的丙酮㊁D 3和D 4的气体释放量进行了研究,获取了硅橡胶加速释气的时间和压力条件,在实际应用层面提出了适用于载人航天器研制流程的硅橡胶加速释气措施及建议,进而更具体地指导G D 414硅橡胶的使用及载人航天器有害气体预防控制㊂2 材料制备及检测方法2.1 材料制备与分组(1)试验样品:G D 414-稀硅橡胶,生产厂家为中蓝晨光有限公司㊂(2)样品制备:取样品10g,均匀涂抹在100mm*100mm 的锡箔纸上,涂抹后的厚度不大于3mm ,放置于湿度50%-70%的常温环境中固化[5]㊂(3)样品分为如下组别:a )样品固化48小时后26ħ常温3天后测试;b )样品固化48小时后50ħ高温3天后测试;c )样品固化48小时后,5k pa 低压处理3天后26ħ测试;d )样品固化48小时后,50ħ高温处理3天后26ħ测试;e )样品固化21天后26ħ常温3天后测试.2.2 加速脱气处理方法(1)低压脱气技术与应用生命科学仪器 2023年第21卷/第6期90将样品平放入真空罐中,将真空罐压力抽至5k p a ʃ0.1k pa ,时间持续3天;(2)高温脱气将样品放入高温烘烤箱中,将加热箱的温度设定在50ħʃ1ħ,时间持续3天;2.3 气体检测设备与检测方法检测设备:热脱附气质联用系统(型号100-7890B -5977B )㊁V O C 测试样品预处理箱(型号V -MH-24)㊁T e n a x 管㊁采样袋(规格5L )㊂检测方法:室温条件下,将样品放入采样袋中,密封样品袋并抽干袋内空气,确认气密性后冲入60%高纯氮气,袋子在测试温度26ħ或50ħ下放置72小时后,采用T e n a x 管采集D 3和D 4气体,将采集气体通过热脱附/气相色谱质谱联用系统分析D 3和D 4的含量(μg /g )[6,7]㊂色谱柱类型为D B -5M S ,色谱分析的详细条件如表1所示,线性方程和检出限如表2所示㊂表1 色谱分析条件热脱附条件脱附温度,ħ300脱附时间,m i n 15m i n 脱附气流量,m l /m i n 80脱附气压力,k P a46冷阱温度,ħ-20冷阱加热温度,ħ300载气高纯氦气G C 设置条件升温程序40ħ保留2m i n ,以3ħ/m i n 升温到92ħ,再以20ħ/m i n升温到280ħ保留15m i n 分流比30:1载气流量,m L /m i n43M S 设置条件离子源温度,ħ230溶剂切除时间,m i n 4m i n表2 线性方程及检出限目标物工作曲线线性范围(n g)线性回归方程Y=k x +b线性相关系数K方法检出限(n g)D 310n g -1000n g y=11530x -161300.999810n g D 410n g -1000n gy=2093x +135900.999610n g3 结果及讨论3.1 随固化时间变化的释放规律 G D 414-稀硅橡胶在固化48小时和固化后放置21天后的微量有害气体检测结果如表3所示㊂由表中数据可知,与固化48小时的释放量相比,固化后放置21天的D 3㊁D 4㊁丙酮释放量分别下降了的100%㊁100%和83.3%,由此可知随着固化时间的延长,D 3㊁D 4及丙酮的释放量均显著下降㊂在载人航天器舱内使用时,为减少在轨气体释放量,应尽早使用G D 414硅橡胶,以尽量延长其固化时间㊂3.2 随温度变化的释放规律 G D 414-稀硅橡胶固化48小时后分别在26ħ和50ħ的条件下的微量有害气体检测结果如表4所示,由表中数据可知,与26ħ测试条件的释放量相比,50ħ测试条件的D 3㊁D 4㊁丙酮释放量分别增加了的425%㊁239%和188%,结果表明高温能够显著加速D 3㊁D 4及丙酮的释放,这与林晓娜等在环境温度对室内装修有害气体释放影响的研究中发现的规律一致[8-10]㊂在此基础上,本研究发现舱内使用的硅橡胶的气体释放也遵循此项规律㊂因此,在对于载人航天器密封舱内使用的G D 414硅橡胶,可通过提高舱内温度,加速已使用的G D 414微量有害气体的释放㊂表3 G D 414-稀硅橡胶固化48小时和固化21天释气数据T a b l e 3 T h e d a t a o f ga s e s r e l e a s e i n 48h a n d 21d f o r G D 414-d i l u t e s i l i c o n e r ub b e r .有害气体种类固化48小时(μg /g )固化后放置21天(μg /g )固化21天较48小时减少比例D 30.3930100%D 40.3490100%丙酮3.5820.598183.3%表4 G D 414-稀硅橡胶在26ħ和50ħ测试条件下释气数据T a b l e 4 T h e d a t a o f ga s e s r e l e a s e a t 26ħ和50ħf o r G D 414-d i l u t e s i l i c o n e r ub b e r .有害气体种类26ħ条件测试(μg /g )50ħ条件测试(μg /g )50ħ较26ħ的增加比例D 30.3932.063425%D 40.3491.183239%丙酮3.58210.302188%生命科学仪器 2023年第21卷/第6期技术与应用913.3 随压力变化的释放规律 G D 414-稀硅橡胶在未经过脱气处理和经过5k P a 常温脱气处理3天后的微量有害气体检测结果如表5所示㊂由表中数据可知,与未经脱气处理组相比,5k P a 常温脱气处理3天条件下的D 3㊁D 4㊁丙酮释放量分别降低了的51.6%㊁84.9%和67.9%,由上述数据可知,低压环境有助于D 3㊁D 4及丙酮的释放㊂这与俞进等在载人航天器密封舱非金属材料低压脱出有害气体试验研究中发现的规律一致[11-13],酮类气体在低压环境下的脱出量高于常压[11]㊂因此,在载人航天器在使用G D 414硅橡胶后,可通过一次性低压环境,加速降低其微量有害气体的释放量㊂表5 G D 414-稀硅橡胶在低压前后释气数据T a b l e 5 T h e d a t a o f ga s e s r e l e a s eb e f o r e a n d a f t e r l o w p r e s s u r e f o r G D 414-d i l u t e s i l ic o n e r u b b e r .有害气体种类5K P a 低压释气前(μg /g )5K P a 低压释气后(μg /g )低压条件降低气体释放量比例D 30.3930.190351.6%D 40.3490.052784.9%丙酮3.5821.148667.9%4 结论与建议从试验所得数据可看出,不同固化时间㊁温度及压力条件,可显著影响G D 414硅橡胶的微量有害气体释放,根据所获得的试验数据,总结出如下结论与建议:1)随着固化时间的延长,G D 414硅橡胶中的D 3㊁D 4及丙酮的释放量均可显著下降㊂在载人航天器舱内使用时,为减少在轨气体释放量,应在研制时尽早使用G D 414硅橡胶,尽量延长航天器在发射前的地面固化时间,可有效降低舱内丙酮㊁D 3和D 4的是释放㊂2)高温能够显著加速D 3㊁D 4及丙酮的释放,对于使用了大量G D 414硅橡胶的产品,应在设备装舱前尽量使用高温环境加速硅橡胶的气体释放,从而避免装舱后成为整舱的释放源㊂对于整舱状态下,适当提升舱内温度,也可实施整舱加速释气㊂3)低压环境有助于G D 414硅橡胶中D 3㊁D 4及丙酮的释放,对于使用了G D 414硅橡胶,且不耐高温的设备,可选用此项措施进行单机设备的释气㊂整舱状态也可在真空热试验期间,开展整舱低压释气㊂综上所述,载人航天器密封舱内G D 414硅橡胶使用较为普遍,其微量有害气体释放也会影响到整舱气体环境[14,15],本研究通过在不同固化时间㊁温度和压力条件下的G D 414硅橡胶气体释放研究,总结出了其释放规律,从而为后续载人航天器研制过程中降低G D 414硅橡胶的释放提出了措施建议㊂参考文献[1]祁章年,杨天德,顾鼎良等.航天环境医学基础[M ].北京:国防工业出版社,2001:166[2]俞进,于潇,魏传锋.载人航天器密封舱内非金属材料控制[J ].航天器环境工程.2011,28(6):601-604.[3]柳毅,余建祖,谷清.载人密封舱有害气体研究[C ].大气环境科学技术研究进展.:459-462.[4]S pa c e c r a f t m a x i m u m a l l o w ab l ec o n c e n t r a t i o n s f o r a i r b o r n e c o n t a m i n a n t s ,N A S A-J S C -20584,2020.[5]邹丞,陈夷,向小平,何雪,张明民.G D 414单组分室温硫化硅橡胶施工方法[J ].工程与试验,2019,59(3):66-67[6]孙梦雪,李清波,吕晓宁,等.校园室内环境空气中环状挥发性甲基硅氧烷浓度水平及其健康风险评价[J ].生态毒理学报,2016,11(4):194-203.[7]D e t e r m i n a t i o n o f o f f g a s s i n g p r o d u c t s f o r m m a t e r i a l s a n d a s -s e m b l e d a r t i c l e s t o b e u s e d i n a m a n n e d s pa c e v e h i c l e c r e w c o m pa r t m e n t E C S S -Q-70-29C ,2008[8]林晓娜,孙璐,仝文娟,顾丽娜,徐爽,张翔宇,沈隽,王敬贤.环境温度对室内装修有害气体释放影响的研究[J ].森林工程,2011,27(2):41-43[9]任小孟,徐新宏,方晶晶,等.非金属材料高温释放气体与火灾预警研究[J ].消防科学与技术,2018,37(11):1501-1503.[10]孙书,李秀杰,李伟煜,等.航天器用G D 414硅橡胶材料的湿热老化试验与贮存寿命预测[J ].失效分析与预防,2020,15(2):78-83.[11]俞进.载人航天器密封舱非金属材料低压脱出有害气体试验研究[J ].航天器环境工程,2013,30(5):504-508[12]顾秀杰,王少波,韦桂欢,等.非金属材料脱气研究进展[J ].舰船科学技术,2006,28(6)[13]吴亮东,冷文军,赵俊涛,等.密封空间非金属测量V O C散发模型研究[J ].舰船科学技术,2010,32(4):102-104.[14]丁栋,陈联,孙冬花,等.载人密封舱微量有害气体检测与校准技术研究[J ].真空与低温,2021,27(3):218-223.[15]何端鹏,袁翠萍,王楠,等.灌封用硫化硅橡胶空间适用性分析[J ].南京航空航天大学学报,2019,51(z 1):118-124.。
硅橡胶泡沫材料的研究进展
油 卜 ｍ Ｊ 。化 学 法制 备 室 温硫 化 硅 橡 胶泡 沫 的反应
过 程如 图ｌ 所示。
化 学 法 制备 室 温 硫 化硅 橡 胶 泡 沫 材料 时 ， 硅
橡 胶 固化 阶段 和泡 孔 稳 定 阶段 尤 其 重要 ， 获得 发
目前 ， 我 国对 硅橡 胶 泡 沫 材料 的研 究 开 发取
得 了一 定 成果 ， 拥 有 大量 针 对 硅橡 胶 泡 沫 材料 的 专利 ， 但较 国外 仍 存 在差 距 。本 文 介 绍 硅橡 胶 泡 沫 材 料 的制 备 和发 泡 机 理 、 功 能性 硅 橡 胶 泡 沫材 料 的研究情 况 以及硅橡胶 泡沫材 料 的应 用前景 。
究， 提 出 了交联 与发 泡 反应 动 力 学 方 程 。研 究 发
现： 交 联 与 发泡 反 应 动力 学 方 程 均符 合 自催 化 反 应 动力 学 模 型 ； 低 相对 分子 质 量 多 羟基 硅 油 的反
３ １ ６
橡
胶
工
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ห้องสมุดไป่ตู้
２ ０ １ ７ 年第 ６ ４ 卷
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景 。随 着 国 内外 市 场 对 安全 、 环保 、 高 性 能 以及 功 能化 材 料 的 需 求增 大 ， 硅 橡胶 泡 沫 材 料将 向高 性 能 、 低成本 、 结 构 可控 、 易操 作 、 环 保 等方 向发 展 ， 并 有 望 替 代 或 部分 替 代传 统 泡 沫 材 料 。
加成型室温硫化硅橡胶的研究进展
年来有关如何提高加成型室温硫化硅橡胶的力学性能、改进催化剂的催化效率及应
用开发方面的研究较多。1 加成型室温硫化硅橡胶力学性能的改进加成型室温硫化
硅橡胶力学性能的改进通常从原料的选择和填料的选择两方面入手。111 原料的选
择加成型室温硫化硅橡胶的主要原料有含乙烯基的基胶、含氢硅油、催化剂、填料
及助剂。采用含端乙烯基的基胶有利于提高加成型室温硫化硅橡胶的抗撕性能采用
加成型室温硫化硅橡胶.合成橡胶工业2000233:1706 邸明伟张丽新何世禹等.纳米
粒子对硅橡胶的增强改性研究进展.现代化工2004241:657 杨海坤孙亚君.气相白炭 黑的表面改性.有机硅材料及应用1999135:158 庄清平.纳米SiO2粒子链对硅橡胶的
补强机理.机械工程材料2004.5285:469 王玮赵士贵张建明.加成型室温硫化硅橡胶
2001113:443
6201038
.20014 宋新锋唐丽珊张黎萍等.加成型液体硅橡胶交联剂的研究.2004年第十二届
中国有机硅学术交流会论文集南京2004.1655 黄伟黄英赵洪涛等.MQ硅树脂增强
性好对铝、铁或不锈钢无腐蚀28。加成型室温硫化硅橡胶在继电器灌封胶方面也有
应用29。313 在航空航天领域中的应用国外自20世纪60年代末就已使用加成型室温
硫化硅橡胶作为卫星太阳能电池的粘接剂代表性产品有德国的RTV-S691和
RTV-S69530其最大特点是热真空失重率低。近年来中科院化学所也较系统地开展了
理。常用的表面处理剂是能与SiO2表面的硅羟基发生化学反应的易挥发性有机物如
氯硅烷、醇、硅烷偶联剂、硅氧烷等7。对于白炭黑的增强机理庄清平指出主要是由
于SiO2纳米粒子链与聚硅氧烷分子链之间的缠结和吸附进行了无机与有机分子链
浅谈硅橡胶性能及其研究进展
浅谈硅橡胶性能及其研究进展作者：周昭全来源：《中国科技博览》2018年第31期[摘要]硅橡胶是由硅原子和氧原子组成的具有弹性的复合体，物理机械性能良好，优良的电绝缘性能以及耐高低温性能在一定范围内延长其使用期限。
硅橡胶突出的耐老化性能使其适用范围广泛，包括金属类、非金属类、塑料类等。
本研究主要通过分析硅橡胶的基本性能特点，进而对其研究进展以及应用作出进一步探讨。
[关键词]硅橡胶；性能；研究进展中图分类号：TQ630.49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）31-0224-01前言硅橡胶具有优异的耐高温性能，使其能够广泛应用于电子器械的耐热材料中，对于家用耐热电器则更是最适宜不过的原材料之一。
硅橡胶的抗张强度性能与其伸长率有关，添加剂的不同决定了制作产品的加工以及材料特性，大多应用于静态的场合。
硅橡胶是一种高分子量材料，分子量达十五万以上，分为高温硫化以及室温硫化型。
1.硅橡胶的基本性能特点分析1.1 硅橡胶的物理机械性能硅橡胶具有良好的弹性，用法操作简单，以及具有高强度的工艺适用性，其稳定参数可以得到一定的提高。
硅橡胶可以进行初步硫化，则可以大幅度提高其防粘性能，并减少收缩率。
硅橡胶的组成主链上除硅氧烷之外，侧链还有甲基基团，这些甲基基团可以通过化学反应被其他的基团所取代，这样则可以进一步提高其稳定性。
硅橡胶还可以在某些具体的使用情况下，添加一些具有耐热或许导电等性能的添加剂，从而可以增强硅橡胶的相关方面性能。
硅橡胶的性质十分稳定，在除强碱以及氢氟酸之外，几乎不会与其他的物质发生化学反应，因其制作方法不同，所以其最终形成的微孔结构也大不相同。
硅橡胶的良好物理机械性能，使其在多个领域得到综合性的利用。
并且硅橡胶具有很好的透气性，利用硅橡胶合成聚合物的过程中，硅橡胶所具有的氧气透过率最高，这些性质都使得硅橡胶进一步提升实用阶段地位，与此同时也促进了硅橡胶相关生产处理技术的进步。
石墨烯改性硅橡胶功能复合材料的制备及应用
185石墨烯改性硅橡胶功能复合材料的制备及应用母林鹏1，2，王 娜1，2，苏 杰1，2，何周坤2*，兰小蓉3，4*（1.成都大学 机械工程学院，四川 成都 610106；2.成都大学高等研究院 成都大学复合材料和表界面工程研究中心， 四川 成都 610106；3.西南医科大学附属口腔医院 口颌面修复重建和再生泸州市重点实验室，四川 泸州 646000；4.西南医科大学口腔医学研究所，四川 泸州 646000）摘要：综合性能优异的石墨烯改性硅橡胶复合材料在航天航空、电子电器以及医药卫生等领域展现出广泛的应用前景。
总结石墨烯改性硅橡胶复合材料的主要制备方法及其优缺点，重点介绍具有特殊润湿性、导热性能和导电性能的石墨烯改性硅橡胶功能复合材料的研究进展。
提高石墨烯的功能改性效率及石墨烯在复合材料中的含量和均匀分散性、实现复合材料的多功能化等是未来研究的难点和重点。
关键词：石墨烯；硅橡胶；复合材料；表面润湿性；功能化中图分类号：TQ333.93；G316 文章编号：2095-5448（2024）04-0185-07文献标志码：A DOI ：10.12137/j.issn.2095-5448.2024.04.0185橡胶材料是工业和高科技领域不可或缺的关键材料之一，在轮胎、化学防护装备、航空航天等领域应用广泛[1]。
硅橡胶作为工业生产的重要材料之一，受到了广泛的关注。
硅橡胶种类丰富，按照硫化方式可分为室温硫化硅橡胶和高温硫化硅橡胶[2]；按照侧基类型可分为二甲基硅橡胶[3]、甲基乙烯基硅橡胶[4]、甲基乙烯基苯基硅橡胶[5]、氟基硅橡胶[6]和腈基硅橡胶[7]等。
硅橡胶是一种宽温域特种橡胶，未经改性的通用型硅橡胶能在－70～250 ℃的温度范围下使用，一些特种硅橡胶的工作温度范围能达到－140～350 ℃[8]。
硅橡胶还具有优异的耐辐照、抗紫外光、耐臭氧老化、耐燃、耐油、耐化学腐蚀等独有特性，以及良好的弹性和加工性能等，因此硅橡胶在航天航空、武器装备、轨道交通和建筑建材等领域均有广泛的应用。
硅橡胶的性能及应用
第十二页，共四十九页，2022年，8月28日
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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感谢大家观看
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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
航天飞行器热防护相变发汗冷却研究进展
低密度烧蚀防热材料的制备方法 和技术
低密度烧蚀防热材料的制备方法主要包括液态金属制备、多相反应合成和原 位生长等。液态金属制备法是将金属溶液与基体混合，经过凝固、烧结等工序制 备得到低密度烧蚀防热材料；多相反应合成法是采用多种反应体系在一定条件下 进行反应，
形成具有优异防热性能的复合材料；原位生长法则是利用某些原材料在基体 中发生原位反应，形成具有特定结构和性能的烧蚀防热材料。
总之，航天飞行器热防护相变发汗冷却技术的研究取得了一系列重要进展， 但仍存在一些挑战和问题需要进一步解决。例如，对于相变材料的循环稳定性和 长期使用性能的研究尚不充分；冷却系统整体性能的提升也需要进一步优化设计。
未来，研究者们需要针对这些问题开展深入研究，推动相变发汗冷却技术的 进一步发展与应用。
航天飞行器热防护相变发汗冷 却研究进展
基本内容
随着航天技术的飞速发展，航天飞行器的性能和速度不断提升，但同时也面 临着更为严酷的热环境挑战。为了确保航天飞行器的安全可靠运行，热防护技术 成为了至关重要的一环。相变发汗冷却作为一种新型的热防护技术，近年来受到 了广泛。
本次演示将围绕航天飞行器热防护相变发汗冷却研究进展展开讨论。
发展趋势
随着科技的不断进步，航天飞行器热防护系统将迎来新的发展机遇。首先， 新型高温隔热材料的研究将取得重要进展，如具有抗氧化、耐高温、轻质等特点 的陶瓷隔热材料和金属基复合材料等。其次，多种热防护系统的组合使用将成为 一个重要趋势，
例如将隔热材料与辐射器、热管等联合使用，以提高整体防护效果。
低密度烧蚀防热材料的研究现状
低密度烧蚀防热材料是一种以烧蚀作用为主，具有较低密度的防热材料。随 着航天技术的快速发展，对航天飞行器的热防护系统提出了更高的要求，低密度 烧蚀防热材料的出现为解决这一问题提供了有效途径。
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。
加成型液体硅橡胶的研究进展
请以料２ ， （：０ １ 机材，１２ ６４～３ ０ ５ ） １４ １
ＳＬ Ｃ Ｉ Ｉ ＯＮＥ ＭＡＴ ＲＩ Ｅ ＡＬ
加 成 型 液体 硅橡 胶 的研 究进 展
杨 丽娜 ，高建峰 ，周光 强
（ 中北大学理学 院化学 系，太原 ００ ５ ） ３０ １
摘要 ：简述 了加成型液体硅橡胶 的基础原料 、交联 剂 、催化剂及 填料 ；综述 了近 些年开发 的几种加 成
基 硅橡胶 ，氯 铂酸 一二 乙烯 基 四 甲基 二硅 氧烷 的 活 性 比氯 铂 酸 一异 丙 醇 的 活 性 大 ；在 一 定 范 围
聚 甲基 乙烯 基 硅 氧烷 是 Ｌ Ｒ 的基 础 胶 ，其 Ｓ 乙烯基 含量 、摩 尔质 量对 硅橡胶 的机 械性 能有 很 大影 响 Ｊ 。乙 烯 基 含 量 太 低 ，交 联 密 度 小 ，硫
硅在氢气和氧气中燃烧生成 ，纯 度高、颗粒小 、 比表面积大 。所得硅橡胶 的 电性 能、密封 耐热 性 、疲劳耐久性 、热空气硫化特性都非常好 ；沉 淀法 白炭黑是 由水玻 璃 （ 硅酸钠 ）在盐 酸或硫
酸 中反应 制得 ，含 水量 大 、粒子 较粗 ，因此 制得 的硅橡 胶 的 电性 能 、耐 热性 及补 强效 ： 果一般不 及
良好 的效果 。 １ ２ 交联剂 ．
硅橡胶与交联剂和催化剂混合之后可在室温
进 行硫 化 反 应 ，而 胶 料 的混 炼 加 工 需 要 一 定 时
加成 型硅橡胶的交联剂是含有 多于 ３个 Ｓ Ｈ ｉ — 键 的含 氢硅 油 。变换 含氢 硅油 的分 子结构 、摩 尔 质量 、活性 氢 质量 分 数 或 与基 础 聚合 物 的配 比 ， 可在较 大 幅度 内调节 硫化 硅橡 胶 的机械性 能 。含 氢硅 油 中的 Ｓ— Ｈ 与聚 甲基 乙烯基 硅氧烷 基 础聚 ｉ 合物 中 Ｓ— Ｖ 的 量 之 比在 １５—３较 好 。应 用 ｉ ｉ ．
硅橡胶在航空领域的应用及其性能评价
硅橡胶在航空领域的应用及其性能评价随着航空业的快速发展，越来越多的新材料被引入到飞机制造业中，其中之一就是硅橡胶。
硅橡胶具有优异的物理和化学性质，在航空领域中得到广泛的应用。
本文将重点讨论硅橡胶在航空领域的应用及其性能评价。
首先，硅橡胶在航空领域的应用主要涉及到密封件、防护件和振动隔离件等方面。
其耐高温、耐寒、耐腐蚀和抗老化的特性使得硅橡胶成为理想的材料选择。
在飞机发动机中，硅橡胶被广泛应用于密封件，如O型密封圈、轴封圈和静密封圈等。
硅橡胶的优异耐高温性能使之能够在高温环境下保持其弹性和密封性能。
此外，硅橡胶还可以用于制造防护件，例如电线电缆保护套和火力探测器的覆盖层。
硅橡胶具有良好的绝缘性能和耐腐蚀性，能够有效保护电线电缆和探测器等重要设备。
此外，硅橡胶的高弹性和抗震性能使其成为飞机振动隔离件的理想材料，可以减少飞机在飞行过程中的振动和噪音。
其次，硅橡胶在航空领域的性能评价主要包括耐高温性能、耐寒性能、耐腐蚀性能和耐老化性能等方面。
作为一种高温弹性材料，硅橡胶的耐高温性能是其应用于航空领域的重要特性之一。
硅橡胶可以在极端高温条件下维持其弹性和机械性能，确保航空发动机的密封效果。
此外，硅橡胶还具有优异的耐寒性能，在极寒环境下依然能够保持其弹性。
航空器在高空飞行时，会遇到低温环境，硅橡胶的耐寒性能能够帮助保持关键部件的正常运行。
此外，硅橡胶的耐腐蚀性能也是其在航空领域应用的重要指标之一。
飞机在飞行中会遭受到各种腐蚀性介质的攻击，硅橡胶具有优异的抗腐蚀性能，可以保护关键部件免受腐蚀的损害。
最后，硅橡胶的耐老化性能也是其在航空领域应用的重要考量因素之一。
硅橡胶能够长时间保持其物理和化学性质的稳定性，具有较长的使用寿命。
这也是为什么硅橡胶能够被广泛应用于航空领域的原因之一。
然而，硅橡胶也存在一些局限性和挑战。
首先，硅橡胶的成本较高，这限制了其在一些航空领域的应用。
其次，硅橡胶的机械性能相对较弱，容易发生断裂和疲劳损伤。
橡胶在舰船中应用现状及发展
- 62 -工 业 技 术１ 橡胶材料的性质特点１．１ 天然橡胶的性质特点天然橡胶是从三叶橡胶树中获取并经过加工得到的天然高分子化合物材料，主要成分为高顺式聚异戊二烯，含量占97%以上，链上含有少量的醛基。
天然橡胶中含有少量的非胶组分，含量大约为5%~8%，其中含有少量蛋白质、磷脂以及脂肪酸等物质。
由于天然橡胶具有良好的拉伸诱导结晶性，因此其具有相当高的拉伸强度和撕裂强度。
在常规的使用条件下，由于低于天然橡胶的玻璃化转变温度，使天然橡胶的链段能够运动，所以具有高弹性和一定的塑性，变形时产生的热量较少。
因为其主要成分聚异戊二烯是非极性的，所以总的来讲，天然橡胶是非极性的，是1种良好的绝缘材料，在舰船中有广泛的应用。
１．２ 合成橡胶的性质特点合成橡胶可分为特种橡胶如氟橡胶（FPM）和通用橡胶如丁苯橡胶（SBR）、BR 等。
特种橡胶材料主要分为2类，一是碳链饱和极性橡胶，另一类是杂链橡胶。
特种橡胶优异性质主要体现在5个方面：耐天候性、电绝缘性、透气性、气密性、生物医学材料性能等，主要用于特种设备和需在特殊条件下使用的设备。
通用橡胶中SBR 是丁二烯和苯乙烯的共聚物[1]，具有中等弹性、耐磨性、抗湿滑性、耐龟裂性，在工业上可用于轮胎制造。
顺丁橡胶是1种用量较高的通用橡胶，由于其分子链上没有侧基，具有良好的分子柔性，其弹性在通用橡胶中是最好的，低温性能好，具有良好的耐磨性，耐屈挠性，但吸水性较差[1]。
２ 当前舰船橡胶材料的应用２．１ 制作橡胶胶管现代舰船上的橡胶胶管种类繁多，基本由合成橡胶材料制成，如EPDM 合成橡胶在一些管材上的应用[2]。
为避免类似普通胶管在高温下使用时出现的压缩变形、胶管老化、高温爆裂等质量问题，一些新配方的硫化工艺可以使橡胶胶管在更高的温度下满足使用要求[2]（见表1）。
目前船用胶管（如图1所示）可根据组成结构的不同分为钢丝编织胶管、棉线编制胶管、夹布胶管以及纯胶管等。
又可根据用途分为输水胶管、耐油胶管、耐酸胶管以及耐热胶管等。
有机硅的应用与研究进展
有机硅的应用与研究进展享有“工业味精”、“科技发展催化剂”等美誉的有机硅是一种人工合成、结构上以硅原子和氧原子为主链的高聚物。
由于构成主链的硅氧键具有较高的键能,因此有机硅高聚物对热、氧的稳定性比一般的有机高聚物高得多。
尽管有机硅在室温下的力学性能与其它材料差异不大,但其在高低温下表现出卓越的物理、力学性能,在-60～250℃之间多次交变,其性能不受影响,有的甚至能在-100℃下正常使用；具有耐高低温、电气绝缘、耐臭氧、耐辐射、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等。
如今,有机硅已广泛用于电子电气、建筑、纺织、轻工、医疗等各行业,并在汽车行业有着广泛的应用[1]。
有机硅产业链的上游是有机硅单体，具有生产流程长、技术难度大的特点，属技术密集型、资本密集型产业，其生产水平和装置规模是衡量一个国家有机硅产业技术水平的重要依据；有机硅产业链的下游是以有机硅单体为原料生产的硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂等产品[2]。
有机硅不仅可以作为母体材料运用到生产生活中，还更常用作改性剂添加到主体材料中，从而改善主体材料的性能，如耐高温性，防水防污性，抑菌性，阻燃性，柔性等方面。
同时，在添加有机硅的同时，还要改进生产工艺方法及注意添加用量，以确保其发挥出最大作用。
在耐高温的研究应用方面，有机硅耐高温涂料一般由纯有机硅树脂或经过改性后的有机硅树脂为基料配以无机耐高温的填料、溶剂和助剂组成。
国外已有大量的研究成果，尤以美国、日本的发展为佳[3]。
某些设备如汽车的排气管、石化工厂中的高温反应釜、火电厂锅炉等经常处于高温和腐蚀介质中,两者协同作用加速了设备的腐蚀穿孔,增加了设备维修费用,并给安全生产带来很大隐患[4]。
刘宏宇等人以硅树脂为耐高温涂料的成膜物,研制了一种可常温固化的耐高温防腐蚀涂料。
该涂料具有良好的耐高温性,防腐蚀性及机械性能,可在500℃高温下长期使用。
同时发现漆膜厚度对涂料的耐热性能影响较小,但对加热后涂层的机械性能及防腐性能影响很大。
3D打印硅橡胶研究进展
3D打印硅橡胶研究进展
刘晨阳;冯嘉伟;王寅栋;费国霞;张强;夏和生
【期刊名称】《有机硅材料》
【年(卷),期】2024(38)2
【摘要】柔性硅橡胶弹性体具有生物相容性、电绝缘性、耐水性、耐高低温等特性,在电子、医疗、航空航天等高端领域应用广泛。
硅橡胶弹性体是3D打印领域研究最多的高分子材料之一。
硅橡胶3D打印主要采用墨水直写或材料挤出、嵌入式固化打印和立体光刻、喷墨打印、粉末床烧结等技术,应用于柔性传感器、康复鞋垫、软机器人、光学透镜、柔性电子等器件的加工制备。
但目前还存在打印精度不高、成本贵、打印材料缺乏以及复杂结构难以实现等问题。
近年来人们通过开发新型打印技术,以及聚合物分子设计和材料创新,解决硅橡胶打印加工难题,提高3D 打印制件的性能,拓展制件应用功能。
本文综述了近年来3D打印硅橡胶技术的研究进展。
【总页数】10页(P75-84)
【作者】刘晨阳;冯嘉伟;王寅栋;费国霞;张强;夏和生
【作者单位】高分子材料工程国家重点实验室;四川省康复辅具技术服务中心【正文语种】中文
【中图分类】TQ333.93
【相关文献】
1.3D打印硅橡胶基堆垛结构开孔材料及其压缩性能
2.使用液体增材制造技术对液体硅橡胶进行3D打印
3.紫外固化室温硫化硅橡胶3D打印机
4.硅橡胶复合环氧树脂热固性材料用于3D打印
5.利用液体加成制造技术实现液态硅橡胶的3D打印
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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。
阻燃性有机硅高分子材料的研究进展
阻燃性有机硅高分子材料的研究进展3程买增 曾幸荣 李伟明 张业勤(华南理工大学材料学院,广州510640) 摘要:综述了国内外在阻燃性有机硅高分子材料的制备、性能及应用等方面的研究进展,介绍了有机硅高分子材料的燃烧历程、常用阻燃剂及其阻燃机理,并对阻燃性有机硅高分子材料的研究发展前景进行了展望。
关键词:有机硅,高分子材料,阻燃,铂化合物收稿日期:2003-09-01。
作者简介:程买增(1976-),男,硕士生,研究方向为有机硅高分子材料。
E -mail :xiaolong0309@3广东省自然科学基金资助项目,项目编号011544。
有机硅高分子材料是以Si O 键为主链,侧基为甲基、乙烯基、苯基等有机基团的高分子化合物[1]。
由于结构的特殊性,决定了其具有优良的热稳定性、介电性、耐候性和生理惰性,广泛应用于宇航、汽车制造、电子电气及医疗用品等领域。
但有机硅高分子材料存在可燃的缺点,例如填充有40份气相法白炭黑的甲基乙烯基硅橡胶(110-2)的极限氧指数为24%[2];既使用超细二氧化硅或碳酸钙填充,将其点燃,仍可以100%完全燃烧[3]。
但目前应用于宇航、电子电气及输电线路等方面的有机硅高分子材料都要求具有良好的阻燃性能。
因此,研究及制备具有阻燃性的有机硅高分子材料在理论和应用上都具有重要意义。
1 有机硅高分子材料的燃烧与阻燃111 有机硅高分子材料的燃烧过程虽然有机硅高分子材料的阻燃性与热稳定性之间没有必然联系,但了解有机硅高分子材料的热分解过程可以为研究有机硅高分子材料及其添加剂的燃烧行为提供有用信息[4]。
对有机硅高分子材料来说,其热分解主要经历两个过程:热氧化反应引起的侧链有机基团的氧化分解(见式1、式2);聚硅氧烷主链断裂,生成低摩尔质量的环状聚硅氧烷(见式3)。
Si CH 3O+O・O・CH 3高温Si CH 2OOHOCH 3S ・i O +O ・H +CH 2OCH 3(1) Si ・CH 3+O ・H OSi CH 3OHOSi CH 3OSi CH 3O +H 2O OO(2)综述・专论有机硅材料 ,2003,17(6):21～25SIL ICON E MA TERIAL SiCH3OCH3 nSi O SiOSiO+Si O SiOSi O SiO+HOSi(3) 已有实验证实,有机硅高分子材料的燃烧机理是由于裂解生成的低摩尔质量环状聚硅氧烷在周围氧气存在下而燃烧,燃烧后的残渣是SiO2和其它无机填料[6]。
氟硅橡胶的发展、分类和性质
氟硅橡胶的发展、分类和性质氟硅橡胶最早于1956年由美国DowCorning公司和空军部门研制开发，并应用于航空领域，随后前苏联、德国、日本等国先后开发出一系列产品使得氟硅橡胶性能和质量得到了逐步的改进。
我国最早于1966年由中科院和上海有机氟研究所协作制得相当于美国LS-420的氟硅橡胶生胶，并成功开发出性能优良的SF系列氟硅胶料。
1、氟硅橡胶分类及性质氟硅橡胶种类繁多，现已大规模生产的氟硅橡胶主要是以γ-三氟丙基甲基硅氧烷为结构单体的聚合物，同时也研制出了以FEM26、FEM2802、SKTFT-50为代表的共聚氟硅橡胶，氟硅橡胶按硫化机理可分为自由基型（用过氧化物硫化）、缩合型和加成型；按硫化温度可分为高温硫化型和室温硫化型，室温硫化型又分为单组分型和双组分型。
氟硅橡胶兼有硅橡胶的耐高低温性能，优良的电性能及回弹性能和氟橡胶的耐油、耐溶剂、耐饱和蒸汽的特性，是目前唯一能在-68~230℃的燃油介质中使用的弹性体，但与硅橡胶相类似，氟硅橡胶强度较差，表面能低，属于较难粘接的材料，具有加工困难等缺陷，另外随着三氟丙基的引入，给硫化造成困难，所以研究出合适的配方和加工工艺，提高胶料的使用性能，对氟硅橡胶的应用有着至关重要的作用。
2、国内氟硅橡胶的研究进展2.1、配方的研究氟硅橡胶的配合体系与一般硅橡胶的配合体系没有多大的区别，氟硅橡胶胶料制备主要是由氟硅生胶、交联剂、催化剂、补强剂及助剂在一定条件下混炼而成，经过成型加工，并在一定条件下经过硫化，即可得到氟硅橡胶制品。
2.1.1生胶牌号及选择氟硅生胶主要是由聚甲基三氟丙基硅氧烷为单体。
缩合型的一般采用羟基封端，而加成型的则混有一定量的不饱合烯烃，室温硫化型的氟硅生胶相对分子质量较小，在1×104~8×104之间，而高温硫化型能达到4×105~8×105.目前使用较多的国外氟硅生胶牌号主要有美国DowCorning的LS63、日本信越的SE3810系列等。
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航空硅橡胶材料研究及应用进展
毋庸置疑，硅橡胶材料具有自身特有的属性，在航空领域上被广泛运用。
与此同时航空硅橡胶材料的研究和应用关乎着日后航空硅橡胶的发展方向，文章将浅谈航空硅橡胶材料在阻尼减振、导电以及高低温性能等方面应用现状，并在此基础上进一步探究航空硅橡胶材料当下的研究与发展新展望，望对日后航空硅橡胶材料的探究工作有所增益。
标签：航空领域；硅橡胶材料；既有研究；突出要义；探究路径
不置可否，航空装备的发展需要先进材料技术的保驾护航，航空材料的关键性不容小觑。
尤其是硅橡胶材料作为相对重要的航空橡胶材料，其属于典型性的半无机半有机机构，一方面具有有机高分子柔顺的特性，另一方面还具备无机高分子耐热属性，在国防尖端领域得到广泛研究和应用，因此，对航空硅橡胶材料的探究势在必行。
1 航空硅橡胶材料在阻尼减振、导电以及高低温密封等方面应用现状
1.1 阻尼性能情况浅析
在诸多飞行器速度提升以及大功率发动机的应用，所显露出的航空振动与噪声问题逐渐严重。
毫无疑问，航空设备是否达到先进性要求的标准之一就是减振和降噪技术水平。
而当前硅橡胶因为能够在高低温环境中保持相对稳定的力学性能以及變化率小的模量，自然而然成为航空硅橡胶发挥阻尼性能的首选。
鉴于硅橡胶损耗因子仅为0.06-0.1，能发挥的阻尼性能不尽如人意，减振效果并不突出，但是由于硅橡胶的组成体系中有着众多活性基因，相关研究进程中发现可以通过改性来提升硅橡胶的阻尼性能。
利用生胶结构改性、互穿网络结构改性以及聚合物共混改性、添加阻尼试剂等方法来有效提升航空硅橡胶材料的阻尼性能的发挥效果。
1.2 明晰导电性能现状
近些年来航空飞行器的更新换代以及相关电子技术的飞速发展背景下，电磁干扰现象日益严峻，倘若不对电磁信号加以屏蔽，必将对航空飞行器正常运转产生影响，严重的还会泄露通讯秘密。
由是，航空飞行器有关电子装置需要利用导电橡胶进行有效隔离，继而催生航空领域中高导电橡胶的运用。
当下，硅橡胶中添加了导电填料，进而可以支撑高导电的硅胶材料，强化硅橡胶的导电性能主要是三大类导电填料发挥着作用，毋庸置疑导电硅橡胶的导电性能以及采用的导电填料的结构特点至为重要。
1.3 高低温性能的发展现状
由于随着当代航空科学技术日新月异的进步，航空硅橡胶材料的高温属性难
以实现一些相对苛刻的要求，提升硅橡胶耐高温性能是航空硅橡胶材料的研究热点所在。
当下硅橡胶的耐高温性能深受两大因素制约：一是高温环境下有机侧基极易发生热氧老化情况，从而致使硅橡胶也热老化；二是高温环境下主链产生断裂和重排的硅氧键，也会带来硅橡胶热老化的结果。
由此可见，现下航空硅橡胶材料的耐高温性能并没有达到一定的高度。
另一方面，硅橡胶材料的耐低温性能也不容乐观，特别是当航空器航行达到一定高度时，飞机处于低温影响区对应的空气密封性弱以及阻尼减振材料难以发挥作用，对于硅橡胶耐低温性能的要求愈发严苛，橡胶材料耐低温性能同转变温度息息相关，随着周围温度降低，硅橡胶材料便会变硬，继而丧失橡胶材料既有的弹性，最终失去使用价值。
目前航空硅橡胶材料在高低温性能方面的效果不尽如人意，还有待进一步改善。
2 探究航空硅橡胶材料的新研究方向
2.1 向高导电硅橡胶迈进
为了更好地规避各个电子设备之间的电磁干扰风险，高导电航空硅橡胶成为航空领域的新研究与应用方向。
航空领域常用的高导电型硅橡胶材料主要是以氟硅橡胶、苯基硅橡胶作基胶，主要用镀银材料亦或是银粉为航空导电材料，其基本性能中EC系列主要是指导电苯基硅橡胶，而EF系列则是导电氟硅橡胶材料。
这两类航空导电材料都具有一定优异导电性能以及耐高低温抗老化的性能，目前航空行业已经广泛的研究这些方面，并将其应用于航空仪器设备与航空电子系统的密封环节中。
2.2 阻尼硅橡胶的发展进程
当下国内航材院SE20XX系列所运用的阻尼硅橡胶材料具有显著的高性能：阻尼性能强、耐候性好、高低温环境的适应性好的特点。
这些系列硅橡胶材料凭借它的成型减振器形成三项等刚度的结构，将其使用温度范围严格控制在（-55～80℃），由此使得阻尼硅橡胶的性能保持稳定，相对应减振效率达到95%以上，继而推动使用寿命可达1000个飞行小时以上。
目前已经广泛应用于大载荷航空相机减振器、航空仪表减振器、压缩机、发动机以及航空电路板用减振器等航空设备的降噪减振方面。
在近十余年的硅橡胶阻尼材料研制过程中取得了不错的进展，所研制的宽温宽频高阻尼材料通常能维持阻尼系数β≥0.3的特性，与此同时，在对橡胶材料进行温度和频度、动态位移的扫描后，得到了ZN-33阻尼材料的附模量以及损耗因子等相关变化规律，这对于航空硅橡胶材料的研究发展具有深远意义。
特别是伴随着航空产品以及电子设备集成化的迅猛发展，功率和发热量也愈来愈大，导热性阻尼材料也成为了热门研究方
向。
2.3 航空绝缘硅橡胶的尝试
绝缘硅橡胶凭借其独有的憎水性以及憎水迁移性被用于航空高压绝缘防污闪材料，然而不可忽视的是，这种硅橡胶材料仍然存在附着力差、阻燃性差以及
强度不够的缺陷。
为了更好地提高绝缘硅橡胶防污闪的效果，目前国内外都在开展相关领域的研究，具体来说囊括了以下几个方面：一是通过纳米粉体改善硅橡胶的绝缘性能；二是强化阻燃、耐漏电起痕性能；三是在航空产品的涂层自恢复和耐老化上多做文章。
3 结束语
一言以蔽之，经过多年发展，航空硅橡胶材料形成了较完整的材料体系和相对过硬的技术基础，囊括了四大胶种以及百多个系列的硅橡胶材料，能够满足目前航空设备研制以及生产的需求。
此外，随着国内航空工业发展的进程不断加快，对于新型材料的需求也日益强烈，推动未来航空硅橡胶相关研究于国于民，都是福祉。
尽管当下航空硅橡胶材料研究发展有所成效，但是仍然任重而道远。
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