高温硫化硅橡胶简介.pdf

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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。结构控制剂是为了避免混炼胶料放置时间过长、产生结
构化使胶料变硬，难以加工熟化而加入的，可采用甲基羟基硅油或二苯基二羟基硅烷作为
结构控制剂。硅橡胶主链上的侧基可以是甲基、乙基、乙烯基、苯基、三氟丙基等。最常
用的是甲基,也可引人其它基团以改善加工性能和其它性能。因此，根据侧基基团和胶料配
方的不同，可以得到各种不同用途的硅橡胶，一般可分为下面几种类型：通用型（含甲基和
乙烯基）、高温和低温型（含苯基、甲基和乙烯基）、低压缩永久变形（含甲基和乙烯基）、
低收缩（去挥发份）和耐溶剂（氟硅橡胶）等。下面介绍几种重要类型的硅橡胶。1．二
甲基硅橡胶二甲基硅橡胶是投入商业化生产最早的一种硅橡胶，可在-60～200℃范围内保
持良好的弹性，耐老化性能好，有优异的电绝缘性能以及防潮、防震和生理惰性等特性。二
甲基硅橡胶主要用于织物涂覆，也可制成各种挤出及压延制品用于机电、航空、汽车及医疗
等行业。但由于二甲基硅橡胶硫化活性低，用于制造厚制品时，硫化困难，内层易起泡且高
温压缩永久变形大，故目前已被甲基乙烯基硅橡胶所取代。2．甲基乙烯基硅橡胶由于
硅橡胶大分子结构中引入少量乙烯基可大大改善硅橡胶的硫化加工性能，因此在目前应用的
硅橡胶中，大多含有乙烯基。甲基乙烯基硅橡胶是最通用的一种硅橡胶，目前在国内外硅橡
胶的生产中占主导地位。由于它在侧链上引入部份不饱和的乙烯基，使它的加工性能和物理
机械性能均优于二个基硅橡胶。它除具有二甲基硅橡胶一般特性外,还具有较宽的使用温度
范围，可在一60～260℃范围内保持良好弹性，它比二甲基硅橡胶容易硫化，具有较小的压
缩永久变形，较好的耐溶剂的膨胀性和耐高压蒸汽的稳定性以及优良的耐寒性等，而且又因
为采用活性较低的过氧化物进行硫化，从而减少了硫化时产生气泡及橡胶稳定性差的弱点。
故一般用甲基乙烯基硅橡胶可制做厚度较大的制品。甲基乙烯基硅橡胶是硅橡胶中应用最
广泛的品种，近年来不断涌现的各种高性能和特殊用途的硅橡胶，大都是以乙烯基硅橡胶为
基础胶，例如高强度硅橡胶、低压缩永久变形硅橡胶、不需后硫化硅橡胶、耐热导电硅橡胶
和医用硅橡胶等。甲基乙烯基硅橡胶在航空工业上，广泛用作垫圈、密封材料及易碎、防震
部件的保护层；在电气工业中可作电子元件等高级绝缘材料，耐高温电位器的动态密封圈，
地下长途通信装备的密封圈；在医学上，由于甲基乙烯基硅橡胶对人体的生理反应小、无毒，
故用作外科整形、人造心脏瓣膜、血管等。3．甲基苯基乙烯基硅橡胶甲基苯基乙烯基
硅橡胶是在甲基乙烯基硅橡胶的分子链中引入甲基苯基硅氧链节或二苯基硅氧链节而得的
产品。在聚硅氧烷的侧基上引入苯基，由于破坏了二甲基硅氧烷结构的规整性，大大降低
了聚合物的结晶温度，扩大了该聚合物材料的低温应用范围。因此，甲基苯基乙烯基硅橡胶
除了具有甲基乙烯基硅橡胶所有的压缩永久变形小、使用温度范围宽、抗氧化、耐候、防震、
防潮和良好的电气绝缘性能外，还具有卓越的耐低温、耐烧蚀和耐辐照等性能.这些性能随
分子链中苯基含量的不同而有所变化，一般来说，苯基含量（苯基与硅原子之比）在5～
10％时称低苯基硅橡胶，它具有独特的耐寒性能，在-70～-100℃仍能保持橡胶的弹性，是
所有橡胶中低温性能最好的一种，加之它兼有甲基乙烯基硅橡胶的优点且成本不高，因此大
有取代甲基乙烯基硅橡胶趋势。苯基含量20～40％时称中苯基硅橡胶，它具有卓越的耐燃
特性，一旦着火可以自熄。苯基含量在40～50％时称高苯基硅橡胶，它具有优异的耐辐射
性能,耐γ-射线为1xI08伦琴。一般说来，随着苯基含量的增加，硅橡胶分子链的刚性逐渐
增大，硅橡胶的耐低温性能逐渐下降，但随着苯基含量的增加，提高了