高性能加成型硅橡胶的制备1
高触变加成型硅橡胶胶粘剂制备及性能研究
高触变加成型硅橡胶胶粘剂制备及性能研究作者:刘龙江王斌刘超来源:《粘接》2024年第07期摘要:用乙烯基硅油和含氢硅油作为反应的基础聚合物,选用铂-乙烯基硅氧烷配合物为催化剂,乙烯基MQ硅树脂和白炭黑作为补强剂制备加成型硅橡胶胶粘剂。
白炭黑除了补强作用外还可提供较好的触变性,起到防流挂的效果,可制备高触变、性能好的透明硅橡胶胶粘剂。
制备的产品最大特点具有高强度和回弹性,压缩回弹率可达到95%以上。
该产品主要应用于微电子元器件密封保护、传感器及分电器等器件包封等,具有加工工藝简单、尺寸稳定、回弹性好、高强度、耐高温和耐老化等优异性能。
关键词:加成型硅橡胶胶粘剂;高强度;高触变;高回弹性中图分类号:TQ433.4+38 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2024)07-0032-03Preparation and performance study of high thixotropicaddition molded silicone rubber adhesiveLIU Longjiang, WANG Bin, LIU Chao(Shanghai Kangda New Material(Group) Co.,Ltd.,Shanghai 201400,China)Abstract: Vinyl silicone oil and hydrogenated silicone oil were used as the base polymers for the reaction, platinum⁃vinyl siloxane complexes were used as catalysts, vinyl MQ silicone resin and carbon⁃white were used as reinforcing agents to prepare additive silicone rubber adhesives. In addition to reinforcing effect, carbon⁃white can also provide good thixotropic performance,play an anti⁃sagging effect, and can prepare transparent silicone rubber adhesives with high thixotropy and good performance. The biggest feature of this product is high strength and good rebound resilience, and the compression resilience ratio can reach more than 95%. The product is mainly used in the sealing protection of micro⁃electronic components, sensors and distributors and other devices encapsulation. It has the advantages of simple processing technology, stable size, good resilience, high strength, high temperature resistance and aging resistance and so on.Key words: addition type silicone rubber adhesive;high strength;better thixotropic performance;good rebound resilience硅橡胶已成为当今热门的一种新型功能材料,最常见的双组分加成型硅橡胶都是液态可流动的,在汽车、电气、光学、医疗和军工等领域都有着广泛应用[1]。
流动性高强度加成型液体硅橡胶的制备与研究
流动性高强度加成型液体硅橡胶的制备与研究【摘要】本文主要介绍了流动性高强度加成型液体硅橡胶(LHPC)的制备,以及它的研究进展。
首先,介绍了流动性高强度加成型液体硅橡胶的结构和物理化学性质,然后详细阐述了高强度加成型液体硅橡胶的制备工艺:采用水热法或热压法,硅橡胶与硅助剂混合,经过煮沸溶解,再加入助剂,最后进行热液化处理,形成流动性高强度加成型液体硅橡胶。
此外,介绍了LHPC的应用,如用于防水,绝缘,消音和节能等领域。
最后,介绍了对LHPC的未来研究方向,包括改善制备工艺,提高性能和扩大应用范围等。
【Introduction】流动性高强度加成型液体硅橡胶(LHPC)是用热加压的方法从硅橡胶中提取的一种新型硅橡胶。
它由硅橡胶、硅助剂、助剂和水组成,具有可流动性、耐腐蚀性、高拉伸强度、热稳定性、低密度等特点,可以作为一种功能材料广泛应用于建筑、电子、航空、通讯、汽车及仪表等领域。
目前,LHPC在研究和应用中取得了较大的进展,但由于缺乏有效的制备工艺,性能和应用范围还有待提高。
【Preparation of LHPC】尽管LHPC的制备工艺复杂,但以技术的发展,人们已经发展出许多制备LHPC的工艺。
主要有水热法和热压法两种。
1.热法:采用水热法,将硅橡胶粉末通过水热溶解的方法,添加助剂并用高温搅拌均匀,形成高强度加成型液体硅橡胶溶液。
此外,还可以加入硅助剂以改善液体硅橡胶的流动性和拉伸强度。
2.压法:热压法常用于制备具有高硬度的流动性高强度加成型液体硅橡胶。
它是将硅橡胶、硅助剂和助剂混合后,经过热压处理形成的。
根据体系的不同,如采用不同的助剂,可以调节流动性高强度加成型液体硅橡胶的流动性和硬度。
【Application of LHPC】流动性高强度加成型液体硅橡胶具有良好的流动性、耐腐蚀性、高拉伸强度、热稳定性、低密度,因此,它可以用于许多领域,如建筑、电子、航空、通讯、汽车及仪表等。
1.水:LHPC具有耐水、耐腐蚀、防潮、高流动性和耐高温的特点,可以用于建筑和地下室的防水外层。
加成型液体硅橡胶的制备及力学性能分析
加成型液体硅橡胶的制备及力学性能分析【摘要】加成型液体硅的性能较好,现如今,在建筑、汽车等领域已经被广泛使用。
本文主要对加成型液体硅橡胶的制备和力学性能进行了深入的探讨和分析。
【关键词】加成型;液体硅橡胶;制备;力学性能1 前言现如今,我国在各个领域广泛使用了加成型液体硅这种材料,尤其是在建筑、汽车以及航空领域。
本文主要对加成型液体硅橡胶的含义、组成以及制取进行了深入的探讨和分析。
2 加成型液体硅橡胶的概述事实上,加成型液体硅橡胶指的是具有乙烯基的聚硅氧烷聚合物,用带有氢键的低聚硅氧烷为主要原材料,在铂催化剂的作用下,进行加成反应,从而最终形成一种有网状结构的也液体型橡胶硅。
此反应的机理是交联固化,从此角度进行分析,加成型液体硅橡胶和缩合液体硅橡胶比较来说,前一种物质在交联固化过程中不会产生副产品,而后一种物质由于使用的交联剂不同,从而会产生多种副产品。
而且,这也是两种硫化物具有一定差异性的根本原因。
另外,对加成型液体硅橡胶进行硫化,其表现出来的收缩性不是很明显,而且还可以进行深层硫化,同时此物质的电性能和后一种物质相比不具有硫化后的低谷阶段。
在硫化过程中,其速度和环境湿度没有任何关联,然而,温度不同其反应速率却不一样,如果对反应进行加热,可以大大加快硫化反应。
任何事物都具有两面性,有优点的同时也会存在一定的缺点,而此反应的主要缺点就是催化剂极易容易中毒,因此,加成型液体硅橡胶反应催化剂中毒问题非常重要的,必须引起高度的重视。
3 加成型液体硅橡胶的基本组成加成型液体硅橡胶主要由填充剂、乙烯基生胶、含氢硅油等成分所组成的。
其中,填充剂主要利用沉淀法制取氧化铁、炭黑等,也可以用碳化硅。
但是,有时为使加成型硅橡胶的透明度较高,在反应中假如少量mq硅树脂。
其中mq硅树脂单官能度硅氧烷和四官能度硅氧烷反应形成的结构非常复杂的有机硅氧烷产品。
此产品具有较好的耐热性能、柔韧性较高等优点,是加成型液体硅橡胶是一种增强填料。
硅橡胶的制备方法
硅橡胶的制备方法
硅橡胶是一种具有优异性能的材料,广泛应用于多个领域,例如橡胶密封件、橡胶管、橡胶减震器等。
硅橡胶的制备方法主要包括原料的配制、胶料的制备和硫化等步骤。
首先是原料的配制。
硅橡胶的主要原料是二甲基硅胶、硅橡胶增塑剂、硅橡胶填料等。
其中二甲基硅胶是硅橡胶的主要成分,它是由硅氧键和碳氧键构成的有机硅化合物。
硅橡胶增塑剂可以调整硅橡胶的硬度和弹性,常用的增塑剂有醋酸酯类和有机过硫酸酯类。
硅橡胶填料用于增加硅橡胶的粘度和硬度,常用的填料有碳酸钙、硅灰石等。
接下来是胶料的制备。
首先将二甲基硅胶和增塑剂按一定比例加入混合机中搅拌均匀,形成预混料。
然后将预混料加入开炼机中进行混炼,期间逐渐加入填料和其他助剂,同时控制温度和时间,使胶料充分混合,形成均匀粘稠的糊状物质。
最后是硫化。
硫化是硅橡胶制备过程中最重要的一步,通过硫化可以使胶料具有优异的耐热性和耐老化性能。
硅橡胶的硫化可以采用热硫化或者是加热固化剂硫化两种方法。
热硫化是在一定的温度和时间条件下进行,通常在150-200摄氏度的温度下进行热硫化。
加热固化剂硫化是通过在室温下使用加热硫化剂,例如过氧化二苯酮,在胶料中加入一定量的固化剂后进行硬化。
此外,硅橡胶的制备还可以采用溶剂法、胶体法等不同的制备方法。
溶剂法是在
适当溶剂中将原料混合并搅拌均匀,溶剂蒸发后得到硅橡胶。
胶体法是通过固化剂与胶体交联结构反应,形成硅橡胶。
总而言之,硅橡胶的制备方法包括原料的配制、胶料的制备和硫化等步骤。
通过合理控制原料比例和工艺条件,可以获得具有优异性能的硅橡胶材料。
高性能加成型硅橡胶的制备1
高性能加成型硅橡胶的合成研究易有彬张静(浙江润禾新材料有限公司,宁波315600)摘要:关键词:未经硫化的硅氧烷,是一类高分子线性聚硅氧烷,由于分子间易于滑动,呈流动态,很难直接应用,必须与填料、硫化剂、结构化控制剂、添加剂等配合硫化后使用。
硅氧烷中Si-O键实测值为0.164nm,Si-O键的离解能为460.5J/mol,显著高于C-O的358.0J/mol,C-C的304J/mol,及Si-C的318.2J/mol,因此,具有很好的耐热性能。
热力学计算及光谱研究表明,硅橡胶中甲基可以自由围绕Si-O键旋转,并且硅橡胶分子体积大(75cm3/mol),内聚能密度低,减少了空间位阻,为甲基的自由旋转创造了有利条件。
因此,由于特殊的分子结构,硅橡胶的玻璃化转变温度低(Tg=-125℃),表面张力及表面能低,溶解度参数低及介电常数低等特性,具有无毒、无味、生理惰性、吸水性低、防潮性好、透气性佳、电绝缘性优良。
但存在分子间作用力弱,机械性能较差,从而限制了使用。
众所周知,硅氢加成反应液体硅橡胶,与缩合型硅橡胶相比具有很多优点:硫化过程不产生副产物,收缩率极小,能深层硫化;粘度可以做的较低而机械性能较好,成型快便于操作;容易制得高纯度、高透明性及各种功能的产品;等等。
正是这些优点,加成型液体胶的应用越来越广泛,用于织带胶、鞋垫胶、标牌胶、模具胶等,具有不可替代的作用。
但由于不用二段硫化,粘度要求低,所以,要提高硬度、撕裂强度、透明性好,伸长率高还是有很多技术上的问题。
我们在做织带胶、鞋垫胶、标牌胶、模具胶的过程中,对硅树脂、白炭黑、交联剂对这些硅胶的影响作了探索。
1 试验部分1.1原材料D4,江西星火有机硅厂;202含氢硅油(活性氢含量为1.56%),江西星火有机硅厂;二乙烯基四甲基二硅氧烷(简称为MviMVi),上海建橙工贸有限公司;乙烯基环体,上海建橙工贸有限公司;氯铂酸,分析纯,上海建橙工贸有限公司;乙烯基MQ树旨,本厂生产;含氢环体,本厂生产;硅氮烷,浙江新安化工集团股份有限公司;羟基硅油(羟值8%),上海建橙工贸有限公司;乙烯基硅橡胶,江苏宏达化工有限公司;气相白炭黑,上海海逸科贸有限公司;沉淀法白炭黑,金华科宏白炭黑研究所;KOH,杭州萧山化学试剂厂;四甲基氢氧化胺,浙江建德新德化工有限公司;异丙醇,分析纯,杭州萧山化学试剂厂;无水乙醇,分析纯,杭州萧山化学试剂厂;碳酸氢钠,分析纯,杭州萧山化学试剂厂;甲苯,(C6H5)CH3,分析纯,杭州萧山化学试剂厂;1. 2实验1. 2.1含氢硅油的制备将202硅油、D4、路易氏酸,按一定比例称量,投入反应釜中,在80℃下进行开环重排,反应数小时后,冷却静置,排酸,中和,过滤,得所需要的交联剂1。
硅橡胶的制备方法
硅橡胶的制备方法硅橡胶是一种高分子材料,具有优异的耐高温、耐寒、耐腐蚀、耐氧化、耐辐射等特性,因此在工业、医疗、电子等领域得到广泛应用。
那么,硅橡胶的制备方法是怎样的呢?下面将按照类别进行介绍。
一、加成型加成型硅橡胶是指在制备过程中,硅烷与乙烯基硅烷等低分子量有机硅化合物与乙烯基丙烯酸酯等单体发生加成反应,形成高分子量的硅橡胶。
其制备方法主要包括以下几个步骤:1. 预处理:将硅烷、乙烯基硅烷等有机硅化合物与乙烯基丙烯酸酯等单体混合,并加入催化剂和稳定剂,进行预处理。
2. 加成反应:将预处理后的混合物加入反应釜中,加热至一定温度,进行加成反应,形成硅橡胶。
3. 精炼:将反应后的硅橡胶进行精炼,去除杂质和未反应的单体,得到纯净的硅橡胶。
二、凝胶型凝胶型硅橡胶是指在制备过程中,硅烷与乙烯基硅烷等有机硅化合物与硅酸酯等无机硅化合物发生水解缩合反应,形成凝胶状的硅橡胶。
其制备方法主要包括以下几个步骤:1. 水解缩合反应:将硅烷、乙烯基硅烷等有机硅化合物与硅酸酯等无机硅化合物混合,加入催化剂和稳定剂,进行水解缩合反应,形成凝胶状的硅橡胶。
2. 烘干:将凝胶状的硅橡胶进行烘干,去除水分,得到干燥的硅橡胶。
3. 硬化:将干燥的硅橡胶进行硬化处理,使其具有一定的强度和弹性。
三、涂覆型涂覆型硅橡胶是指将硅橡胶涂覆在基材表面,形成一层保护层或密封层。
其制备方法主要包括以下几个步骤:1. 基材处理:对基材进行表面处理,使其表面光滑、干燥、无油污和杂质。
2. 涂覆:将硅橡胶涂覆在基材表面,形成一层保护层或密封层。
3. 固化:将涂覆后的硅橡胶进行固化处理,使其与基材紧密结合,形成牢固的涂层。
总之,硅橡胶的制备方法有多种,不同的制备方法适用于不同的应用领域。
随着科技的不断发展,硅橡胶的制备方法也在不断创新和改进,为各行各业的发展提供了强有力的支持。
硅橡胶制备
1)称取80g 的硅橡胶置于塑料烧杯中,按照一定百分比(3%,5%,10%,15%)加入相应树枝形蒙脱土,混合物在高速搅拌器的作用下搅拌10min,使其均匀混合、分散。
2)再加入一定量的固化剂,同样进行搅拌,使其分散均匀;
3)将混合物倒入特氟龙模具中,然后将模具放入到真空箱内,进行排气处理,以排除试样内的气泡,为了能够充分排除硅橡胶中的气泡,需要多次重复排气的操作。
4)用洗耳球对试样表面的小气泡进行吹气处理,使试样内尽可能避免气泡的出现。
5)对硅橡胶表面进行贴膜处理,再将模具盖上,压平。
6)室温固化,最后便可以得到相应的不同种类的硅橡胶模具胶。
高强度硅橡胶的制备
高强度硅橡胶的制备、加工与性能测试【实验目的】1、了解硅橡胶的原料及中间体的合成和分析表征手段2、了解硅橡胶的混炼加工工艺、硅橡胶的成形方法3、了解高强度硅橡胶的性能测试【实验原理】高强度硅橡胶系由普通甲基乙烯基硅橡胶生胶,配合补强填料、交联剂、催化剂等各种添加剂,并加入低分子量的多乙烯基硅油混合而成。
采用普通的有机橡胶的加工方法,在混练机上混炼成均相胶料——混炼胶,然后将混炼胶在高温下硫化即可使其从高粘滞塑性态转变成硫化胶弹性态,即得高强度硅橡胶。
普通的甲基硅橡胶或甲基乙烯基硅橡胶,在硫化时其交联点可认为是平均分配的,比较分散,因此抗撕裂力较差。
而高强度抗撕裂硅橡胶由于在普通的乙烯基硅橡胶中加入了低分子量的多乙烯基硅油(C胶),因多乙烯基硅油易被过氧化物所引发,使其在硫化时产生不均匀的“集中交联”或“一处多联”。
C胶所到之处即形成高度交联的“据点”,当撕裂时,一旦碰到据点上,则受到较大的阻力,难以撕破,从而大幅度提高了硅橡胶的抗撕裂强度。
在硅橡胶的配方中,常常有硅氮烷。
环硅氮烷是一种活性助剂,可以提高补强剂分散性,改进加工性能,并可提高硅橡胶的抗撕裂强度。
这是由于环硅氮烷易与白炭黑表面上的羟基反应而使二甲基硅基连到白炭黑表面,从而提高白炭黑的分散性。
未反应的硅氮键还可以与生胶末端的羟基反应,使硅橡胶与白炭黑连在一起,如:(SiO2)—OH+[MeSiNH]4+HO—生胶→(SiO2)—OSiMe2[NHSiMe2]2NHSiMe2O—生胶+NH3【仪器试剂】1、仪器:500mL三口瓶,1000mL四口瓶,250mL恒压滴液漏斗,100℃、200℃、300℃温度计,回流冷凝器,强力搅拌器,变压器,搅拌棒,水浴锅,1000mL分液漏斗,铁架台,100mL、500mL锥形瓶,50mL、250mL量筒,500mL烧杯,三角漏斗,控温加热套,减压装置,减压蒸馏装置,精馏装置,电吹风机,250mL U形试管,乌氏粘度计,恒温槽,洗耳球,秒表,分析天平,25mL容量瓶,橡胶混炼机,平板硫化机,材料性能测试机,烘箱。
加成型液体硅橡胶之生产工艺
加成型液体硅橡胶之生产工艺加成型液体硅橡胶是硅橡胶中档次较高的一类品种,与缩合型液体硅橡胶比较,具有硫化过程不产生副产物、收缩率极小、能深层硫化等优点,在高温下的密封性也比缩合型的好。
此外,它还具有工艺简便、成本低廉的突出优点。
1 硅橡胶的主要成分硅橡胶通常是由基础胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶、交联剂——聚甲基氢硅氧烷、催化剂——过渡金属(如铂、镍、铑等)的络合物等组成,根据不同用途,还可添加其它填充剂,如气相法或沉淀法白炭黑、氧化铁、二氧化钛和炭黑等。
为了制取透明级的硅橡胶,也可加入硅树脂作为填充剂。
1.1 基础胶聚用基乙烯基硅氧烷生胶是硅橡胶的基础胶。
根据所需硫化胶的性能,聚甲基乙烯基硅氧烷生胶中乙烯基含量应控制在一定范围内。
乙烯基含量太低,交联密度小,硫化胶性能差;反之,则交联密度过大,硫化胶变脆,伸长率、耐老化性能不好。
聚甲基乙烯基硅氧烷生胶分子的端基为乙烯基时,有利于扩模和提高抗撕性能;聚甲基乙烯基硅氧烷生胶分子链间及两端均有一定量乙烯基时,交联时伴有分子模本身的增长,这能进一步提高硫化胶的物理机械性能。
1.2 交联剂聚甲基氢硅氧烷是硅橡胶的交联剂,其分子中直接与硅原子相连接的活性氢原子与基础胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶中的乙烯基进行加成反应使生胶硫化。
在制备硅橡胶时,要注意交联剂中硅氢基与基础胶中硅乙烯基的摩尔比,只有使它们相匹配,才能得到性能最佳的硫化胶。
考虑到乙烯基的充分利用和硅氢键的损耗,一般以氢基稍过量为宜。
1.3 催化剂元素周期表中第Ⅷ族过渡金属的络合物,对≡SiH与≡SiCH=CH2几乎都有加成催化作用,但在硅橡胶中通常采用各种形式的铂及其化合物和络合物。
目前主要使用均相催化剂,其中使用较普遍的是氯铂酸与链烯烃、环烷烃、醇、醛、醚等形成的络合物。
因为这种催化剂具有很高的活性和选择性,但大部分活性较高,使胶料硫化过快,安全操作时间短。
1.4 抑制剂聚甲基乙烯基硅氧烷生胶与填料、交联剂和催化剂混合之后就可以在室温反应。
加成型液体硅橡胶的研制
加成型液体硅橡胶的研制作者:邱怡, 姜宜龙作者单位:邱怡(南昌工程学院理学系,南昌,330099), 姜宜龙(九江华浔化工厂,江西,永修,330319)刊名:景德镇高专学报英文刊名:JOURNAL OF JINGDEZHEN COLLEGE年,卷(期):2009,24(4)本文读者也读过(10条)1.张桂华.ZHANG Gui-hua新型加成型液体硅橡胶及其应用[期刊论文]-特种橡胶制品2006,27(4)2.徐小辉.田霖.刘爱民.姚金柱.XU Xiao-hui.TIAN Lin.LIU Ai-min.YAO Jin-zhu加成型液体硅橡胶概述[期刊论文]-弹性体2006,16(2)3.谭必恩.张廉正.郝志刚加成型有机硅反应过程的实时研究[会议论文]-20004.朱永康.ZHU Yong-kang新一代液体硅橡胶[期刊论文]-世界橡胶工业2008,35(7)5.张桂华.ZHANG Gui-hua加成型液体硅橡胶注射成型工艺[期刊论文]-世界橡胶工业2006,33(9)6.赵志正液体硅橡胶的最新应用开发[期刊论文]-世界橡胶工业2004,31(10)7.宋新锋.陈丽云.唐丽珊.姜承永加成型固体混炼硅橡胶的研制[会议论文]-20068.杨思广.张利萍.林祥坚.张宇.李响.王哲.代文飞.YANG Si-guang.ZHANG Li-ping.LIN Xiang-jian.ZHANG Yu. LI Xiang.WANG Zhe.DAI Wen-fei加成型导电液体硅橡胶的研究[期刊论文]-有机硅材料2011,25(1)9.范元蓉.徐志君.唐颂超加成型液体硅橡胶[期刊论文]-弹性体2001,11(3)10.杨国秀硅橡胶绝缘子在电力机车高压电器上的应用[期刊论文]-电力机车与城轨车辆2004,27(1)本文链接:/Periodical_jdzgzxb200904023.aspx。
加成型液态硅橡胶生产原理
加成型液态硅橡胶生产原理
加成型液态硅橡胶(ALSR)是一种新型材料,其生产原理基于硅橡胶的加
成固化反应。
这种硅橡胶主要由基聚物乙烯基封端(或侧基)的聚二甲基硅氧烷、交联剂含氢硅油以及铂系催化剂构成。
在生产过程中,液态硅橡胶的基础胶(即聚二甲基硅氧烷)被选择性地添加了乙烯基基团。
这些乙烯基基团在铂系催化剂的作用下与交联剂(含氢硅油)发生加成反应,使硅橡胶交联固化。
这个过程是放热的,会导致温度升高。
加成固化反应具有很多优点,如快速固化、高耐热性、优良的电气性能、对各种材料良好的粘附性、优越的透明性和耐候性等。
此外,加成型液态硅橡胶还具有优良的耐化学药品性、耐油性、耐溶剂性、真空密封性以及优良的机械性能和电性能,这些特性使其非常适合用于汽车、电子电气和医疗等领域。
另外,根据产品的具体应用需要,还可以在硅橡胶中添加相应的填充剂、抑制剂、色浆、香料等其他助剂。
填充剂如石英粉或白炭黑可以提高硅橡胶的机械性能和电性能,抑制剂如炔醇类抑制剂则可以控制硅橡胶的固化速度。
以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询相关化学专家或查阅相关文献资料。
硅橡胶制品制造流程常识
硅橡胶制品制造流程常识硅橡胶是一种高分子聚合物材料,具有优良的物理性能和化学性能,被广泛应用于各个领域,如电子电器、汽车、航空航天等。
下面将介绍硅橡胶制品的制造流程常识。
一、硅橡胶的制造流程主要包括以下几个阶段:1.原料准备:硅橡胶的主要原料是硅石和甲基硅酸甲酯。
硅石破碎、洗涤后通过化学反应合成甲基硅酸甲酯。
同时,还需添加一些助剂、填充剂等。
2.混炼:将原料加入密炼机中进行混炼。
在混炼过程中,通过控制温度、时间、压力等参数,将原料充分混合均匀,并排除气泡。
3.模塑:将混炼好的硅橡胶加入模具中,经过加热、加压等处理,使其形成所需的形状。
模塑过程中还可进行吹塑、注塑等加工方法。
4.固化:将模塑后的硅橡胶制品放入加热箱中进行固化处理。
在高温下,硅橡胶会发生架桥反应,形成三维立体网状结构,使其具有良好的弹性和耐热性能。
5.收辊:将固化后的硅橡胶制品从模具中取出,并通过切割、打磨等工艺去除边角,使其形成成品。
二、硅橡胶制品制造流程中常用的设备和工艺有:1.密炼机:用于将硅橡胶和其他原料进行混炼,使其达到所需的混合度。
密炼机有开放式和封闭式两种类型,根据生产需要选择。
2.模具:用于将混炼好的硅橡胶注入其中,使其形成所需的形状。
模具有手动和自动两种类型,在生产中根据产品要求选择。
3.加热箱:用于固化硅橡胶制品,通过加热使硅橡胶发生架桥反应,提高其硬度和耐热性能。
加热箱的温度、时间等参数需要根据不同产品确定。
4.切割机:用于将固化后的硅橡胶制品进行切割,使其形成成品。
切割机有手动和自动两种类型,根据产量和产品要求选择。
5.打磨机:用于去除硅橡胶制品表面的毛刺和不平整部分,使其表面光滑均匀。
打磨机有手动和自动两种类型,可根据产品要求选择。
三、硅橡胶制品制造流程中需要注意的事项有:1.原料的质量和配比要准确,避免产生缺陷和影响产品的性能。
2.混炼过程中要控制好温度、时间、压力等参数,确保原料充分混合均匀,并排除气泡。
一种耐热透明加成型液体硅橡胶及其制备方法
一种耐热透明加成型液体硅橡胶及其制备方法我跟你说啊,这耐热透明加成型液体硅橡胶的制备可真把我折腾得够呛。
说实话,一开始我也是瞎摸索,完全不知道从哪下手。
我想,首先这原料肯定是关键。
硅橡胶么,最基本的就是硅氧烷了。
我试过好多种不同纯度的硅氧烷,就像挑苹果似的,得从一堆里头找出最适合做这个硅橡胶的。
有时候纯度不够高,做出来的橡胶性能就特别差,不是不透明了就是耐热性不好。
这就好比盖房子,基础材料不好,房子肯定不牢固。
然后是催化剂。
我在这方面可犯了不少错。
有的催化剂用量少了,反应就特别慢,等了半天那橡胶都没成型。
用量多了呢,又容易产生副作用,会让橡胶变黄或者出现小气泡,就像做饭的时候调料放多了口味就毁了一样。
我就只能一点点去试,从很少的量开始,一点点增加,记录每一次的结果。
在混合原料的时候,搅拌也很重要。
我一开始随随便便搅拌两下,结果发现混合不均匀。
就好比做蛋糕,鸡蛋和面粉要是没搅匀,烤出来的蛋糕有的地方熟了有的地方还是生的。
后来我就专门找了合适的搅拌设备,确保原料能充分混合。
还有温度的控制,这也是我摸了好久才找到规律的。
温度低了,反应不完全,这就像冬天里植物生长缓慢一样。
温度高了,容易产生副反应,那前面的努力就白费了。
我就拿个小本子,把不同温度下反应的情况都写下来。
说到耐热,我还试着加一些特殊的添加剂进去。
不过加的量就很难把握了。
有一次我加得太多,直接改变了橡胶的物理性质,变得又硬又脆。
后来慢慢调整比例才好。
在整个制备过程中,其实每一步都要特别细心。
你不能想着走捷径,就像爬山一样,得一步一个脚印才能爬到山顶看到最美的风景。
这就是我在制备耐热透明加成型液体硅橡胶过程中的经验了,希望能给你点启发。
再就是储存原料的环境也有讲究。
我最开始没注意这个,有一批原料受潮了,结果根本没法用来制备合格的硅橡胶。
从那以后,我就专门找了个干燥的地方存放原料。
还有啊,实验设备的清洁度也很关键。
要是容器不干净,里头残留别的物质,就会影响反应。
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高性能加成型硅橡胶的合成研究
易有彬张静
(浙江润禾新材料有限公司,宁波315600)
摘要:
关键词:
未经硫化的硅氧烷,是一类高分子线性聚硅氧烷,由于分子间易于滑动,呈流动态,很难直接应用,必须与填料、硫化剂、结构化控制剂、添加剂等配合硫化后使用。
硅氧烷中Si-O键实测值为0.164nm,Si-O键的离解能为460.5J/mol,显著高于C-O的358.0J/mol,C-C的304J/mol,及Si-C的318.2J/mol,因此,具有很好的耐热性能。
热力学计算及光谱研究表明,硅橡胶中甲基可以自由围绕Si-O键旋转,并且硅橡胶分子体积大(75cm3/mol),内聚能密度低,减少了空间位阻,为甲基的自由旋转创造了有利条件。
因此,由于特殊的分子结构,硅橡胶的玻璃化转变温度低(Tg=-125℃),表面张力及表面能低,溶解度参数低及介电常数低等特性,具有无毒、无味、生理惰性、吸水性低、防潮性好、透气性佳、电绝缘性优良。
但存在分子间作用力弱,机械性能较差,从而限制了使用。
众所周知,硅氢加成反应液体硅橡胶,与缩合型硅橡胶相比具有很多优点:硫化过程不产生副产物,收缩率极小,能深层硫化;粘度可以做的较低而机械性能较好,成型快便于操作;容易制得高纯度、高透明性及各种功能的产品;等等。
正是这些优点,加成型液体胶的应用越来越广泛,用于织带胶、鞋垫胶、标牌胶、模具胶等,具有不可替代的作用。
但由于不用二段硫化,粘度要求低,所以,要提高硬度、撕裂强度、透明性好,伸长率高还是有很多技术上的问题。
我们在做织带胶、鞋垫胶、标牌胶、模具胶的过程中,对硅树脂、白炭黑、交联剂对这些硅胶的影响作了探索。
1 试验部分
1.1原材料
D4,江西星火有机硅厂;
202含氢硅油(活性氢含量为1.56%),江西星火有机硅厂;
二乙烯基四甲基二硅氧烷(简称为MviMVi),上海建橙工贸有限公司;
乙烯基环体,上海建橙工贸有限公司;
氯铂酸,分析纯,上海建橙工贸有限公司;
乙烯基MQ树旨,本厂生产;
含氢环体,本厂生产;
硅氮烷,浙江新安化工集团股份有限公司;
羟基硅油(羟值8%),上海建橙工贸有限公司;
乙烯基硅橡胶,江苏宏达化工有限公司;
气相白炭黑,上海海逸科贸有限公司;
沉淀法白炭黑,金华科宏白炭黑研究所;
KOH,杭州萧山化学试剂厂;
四甲基氢氧化胺,浙江建德新德化工有限公司;
异丙醇,分析纯,杭州萧山化学试剂厂;
无水乙醇,分析纯,杭州萧山化学试剂厂;
碳酸氢钠,分析纯,杭州萧山化学试剂厂;
甲苯,(C6H5)CH3,分析纯,杭州萧山化学试剂厂;
1.2实验
1.2.1含氢硅油的制备
将202硅油、D4、路易氏酸,按一定比例称量,投入反应釜中,在80℃下进行开环重排,反应数小时后,冷却静置,排酸,中和,过滤,得所需要的交联剂1。
将D4、含氢环体、MM、路易氏酸,按一定比例称量,投入反应釜中,加温搅拌,冷却平衡,排酸,中和,过滤,得所需要的交联剂2。
1.2.2乙烯基硅氧烷的制备
在附有搅拌器、温度计、冷凝器、压力表、氮气口的反应釜中,将D4、乙烯基双封头、碱性催化剂,脱水,在120℃~140℃下反应平衡8小时,中和,减压脱低,得α,ω-双端乙烯基硅氧烷。
根据需要,制得不同粘度的乙烯基硅氧烷。
1.2.3白炭黑的处理
比表面较大的亲水性气相白炭黑,抽入有搅拌的釜内,加入一定量的几种烷氧基硅烷、硅氮烷,在较高温度下处理3小时,脱除残余的硅烷,得到较好的疏水性白炭黑。
较小比表面的沉淀法白炭黑,也用上述方法处理。
要控制处理不能太过,保留一定的活性羟基。
处理的白炭黑不能使硅橡胶产生发黄现象。
1.2.4液体硅橡胶的制备
将几种乙烯基硅氧烷、白炭黑、硅树脂在80℃下捏合3小时,降温排泡,使基础胶料变得晶莹半透明为止。
将基础胶料分成A、B二组份。
A组份加铂催化剂,混合均匀;B组份加交联剂、抑制剂、特殊结构的硅倍半氧。
1.3性能测试
检测仪器采用上海德杰仪器设备有限公司的DXLL型电子拉力机。
检测标准采用GB/T531-92、GB/T528-92、GB/T529-92、GB/T1692-92、GB/T1693-89、GB/T1695-89。
2 结论与讨论
2.1硅树脂的影响
硅橡胶需要添加填料进行补强后才有使用价值,一般的补强填料是白炭黑。
白炭黑可以极大的提高硅橡胶的强度,但单纯使用白炭黑,会使胶料的粘度大幅度上升,影响施工性能甚至影响产品质量。
乙烯基MQ树脂、含氢MQ树脂,可以起到白炭黑的补强效果,硬度增加明显,而且对胶料的流动性影响较小,但使用量较大,成本增加很大,而要达到很高的
强度也很难。
我们通过摸索,合成了一种特殊倍半氧添加剂,与白炭黑、乙烯基树脂一起使用,可以很有效的降低白炭黑用量而达到期望的机械性能和硬度,改善胶料的流动性,当胶料中使用白炭黑达18%时,添加这种特殊结构的倍半氧少量,拉伸强度可以提高达20%以上、撕裂强度提高30%以上,见下表1。
表1:特殊倍半氧添加剂对硅橡胶机械性能的影响
硬度,邵氏A 拉伸强度,MPa 伸长率,% 撕裂强度,kN/m
Ⅰ40 7.6 396 25.8
Ⅱ40 9.1 368 33.3
注:Ⅰ主要成份为混合乙烯基硅氧烷65份、疏水性白炭黑18份、乙烯基树脂12,其它5份;
Ⅱ在上述胶料中加有特殊倍半氧添加剂。
2.2白炭黑的影响
白炭黑增稠和补强,主要原因是白炭黑表面硅羟基与硅橡胶形成氢键或者化学结合,形成二氧化硅网状结构使硅橡胶的粘度增加,并增强硅橡胶的机械性能。
但白炭黑使用过程中,白炭黑表面容易吸附水分,发生团聚,在硅橡胶中分散困难,易造成凝胶。
因此,对白炭黑要进行表面处理,使其变成疏水性。
白炭黑表面处理方法有很多,采用烷氧基硅烷与硅氮烷一起进行疏水处理,不会明显发生黄变现象,而且分散性也很好。
我们对Aerosil 150 m2/g、Aerosil 200m2/g、Aerosil 300 m2/g 的气相白炭黑,150 m2/g的沉淀白炭黑分别进行表面处理,在用量为20%,35%时进行比较。
我们发现:随着白炭黑比表面的增大,粘度增大,硬度增加,不容易分散;但撕裂强度有所提高,透明度也提高明显。
随着白炭黑的量增加,机械性能提高较大。
但也发现,气相白炭黑对比沉淀白炭黑,机械性能补强效果要好,贮存稳定性要好,但沉淀白炭黑对撕裂强度的加强效果比气相法的要好。
2.3交联剂的影响
采用相同的疏水性白炭黑、催化剂、抑制剂,乙烯基硅氧烷,用高含氢、交联剂1、交联剂2进行配制,用不同的乙烯基含量的硅油进行调节硅氢摩尔数与乙烯基摩尔数之比,混合均匀,真空排泡,在150℃硫化15秒,制成测试片,测试结果见下表2:
表2:交联剂对硅橡胶性能的影响
序号硬度,邵氏A 拉伸强度,MPa 伸长率,% 撕裂强度,kN/m
1加高含氢硅油30 6.8 382 26.5
2加交联剂1 28 8.2 396 27.2
3加交联剂2 30 10.3 471 28.7
采用相同的疏水性白炭黑、催化剂、抑制剂,乙烯基硅氧烷,用高含氢、交联剂1、交联剂2进行配制,测硫化数据,结果见下表3:
表3:交联剂对硫化活性的影响(temperature:120)
序号Tc5 Tc10 Tc30 Tc60 Tc90
1加高含氢硅油(min) 0.26 0.29 0.34 0.39 1.01
2加交联剂1(min) 0.23 0.27 0.33 0.38 0.92
3加交联剂2(min) 0.15 0.16 0.20 0.28 0.45
交联剂对硅橡胶的性能影响很大,采用D4H环体做的交联剂复配使用,不仅硫化活性更好,而且能大大提高拉伸强度和伸长率,对撕裂强度也有较好的提高。
3 结论
通过实验研究,用硅树脂取代部分白炭黑,不仅能有效降低胶料粘度,提高硬度和强度,有效改善胶料的透明度,但成本增加;通过改变硅氮烷与硅氧烷的比例,可以有效改善白炭黑处理时的发黄状况,对外观要求很高的情况很有用;利用高品质的D4H环体制备的交联剂,对催化活性和稳定性,以及提高拉伸强度和伸长率有明显的效果。