硅胶的特性.doc

硅胶的特性又分为粗孔硅胶和细孔硅胶硅胶既可吸附水分，又可吸乙炔和二氧化碳随着温度的降低，首先吸附是水分(常温即可，约为25℃)，其次是乙炔和二氧化碳(温度越低，吸附能力越强)以吸附水分为例粒度/mm4～8 常温动吸附容量/%6～8 干燥后空气含水量/g·m-3 0.03 干燥后空气露点/℃ -52再生温度/℃140～160 硅胶对水的吸附容量较大，再生温度较低，价格便宜，故空分装置中硅胶主要用作吸附水分，在低温下也用来吸附二氧化碳和乙炔它的缺点是粉末较多 硅胶有粗孔和细孔两种，二者孔径不同粗孔硅胶孔径是5～10nm(1nm=10-9m，叫纳米)，每克硅胶的比表面积有100～300m2/g之多它的吸水能力强，且吸水后不易破碎，机械强度好，常用在干燥器中吸附水分细孔硅胶孔径是2.5～4nm，比表面积为400～600m2/g常用来吸附二氧化碳和乙炔，吸附水分易破碎二氧化碳吸附器的吸附过程是在-110～-120℃低温下进行的，吸附二氧化碳的效果较好，还同时能吸附乙炔因温度低于-130℃以下将有二氧化碳固体析出，固体二氧化碳不仅不能被硅胶所吸附，而且会堵塞吸附器吸附乙炔是在液空、液氧吸附器中进行的，其吸附温度在-170～-180℃左右。

橡胶的特点和用途简介 硅橡胶高聚物分子是由Si-O（硅-氧）键连成的链状结构，其主要组成是高摩尔质量的线型聚硅氧烷由于Si-O-Si键是其构成的基本键型，硅原子主要连接甲基，侧链上引入极少量的不饱和基团，分子间作用力小，分子呈螺旋状结构，甲基朝外排列并可自由旋转，使得硅橡胶比其他普通橡胶具有更好的耐热性、电绝缘性、化学稳定性等典型的硅橡胶即聚二甲醛硅氧烷，具有一种螺旋形分子构型，其分子间力较小，因而具有良好的回弹性，同时指向螺旋外的甲醛基可以自由旋转，因而使硅橡胶具有独特的表面性能，如憎水性及表面防粘性 　　下面列出了硅橡胶的主要特点和用途　　耐热性：　硅橡胶比普通橡胶具有好得多的耐热性，可在150度下几乎永远使用而无性能变化；可在200度下连续使用10，000小时；在350度下亦可使用一段时间　广泛应用于要求耐热的场合：热水瓶密封圈　压力锅圈耐热手柄　　　耐寒性：　普通橡胶晚点为-20度~-30度，即硅橡胶则在-60度~-70度时仍具有较好的弹性，某些特殊配方的硅橡胶还可承受极低温度　低温密封圈　　　耐侯性：　普通橡胶在电晕放电产生的臭氧作用下迅速降解，而硅橡胶则不受臭氧影响。

且长时间在紫外线和其他气候条件下，其物性也仅有微小变化　户外使用的密封材料　　　电性能：　硅橡胶具有很高的电阻率　且在很宽的温度和频率范围内其阻值保持稳定同时硅橡胶对高压电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性高压绝缘子　电视机高压帽　电器零部件　其他　　　　导电性：　当加入导电填料（如碳黑）时，硅橡胶便具有：键盘导电接触点　　　　　导热性：　当加入某些导热填料时，硅橡胶便具有导热性、散热片、导热密封垫、复印机、机导热辊　　辐射性：　含有苯基的硅橡胶的耐辐射大大提高、电绝缘电缆、核电厂用连接器等　　阻燃性：　硅橡胶本身可燃，但添加少量抗燃剂时，它便具有阻燃性和自熄性；且因硅橡胶不含有机卤化物，因而燃烧时不冒烟或放出毒气各种防火严格的场合　　透气性：　硅橡胶薄膜比普通橡胶及塑料打腊膜具有更好的透气性其另一特征就是对不同的透气率具有很强的选择性气体交换膜医用品、人造器官有机硅橡胶是由线性聚硅氧烷混入补强填料，在加热加压条件下硫化生成的特殊合成弹性体它完美地平衡了机械性质和化学性质，因而能满足今天许多苛刻的应用场合要求 硅橡胶在下面的领域表现卓越：高低温稳定性 惰性（无味无臭） 透明，易于上色 硬度范围宽，10－80邵尔硬度 耐化学品 耐候 密封性能 电气性质 耐压缩变形 除了上述卓越性能，和常规有机弹性体相比，硅橡胶还特别容易加工制造。

硅橡胶容易流动，因而可以在能耗较低的情况下模压、压延、挤出容易加工也就意味着生产效率高 硅橡胶可以以下面的形式提供：混炼胶 : 这种即用型材料可以根据您的加工设备和最终用途进行上色和催化基础料: 这类有机硅聚合物同样含有补强填料橡胶基础料可以进一步和颜料和添加剂混炼，形成混炼胶，满足您的色彩和其他制造要求液体硅橡胶(LSR): 这种双组分液体橡胶体系可以通过泵输入适当的注射成型设备，然后热固化成模压橡胶部件氟硅橡胶混炼胶和基础料: 氟硅橡胶保持了有机硅的许多关键性质，此外，它还具有优越的耐化硅胶特性以下硅橡胶的特性理经过我力象科技有限公司专业人士研讨分析得到的结论： 硅橡胶的性能主要源于线型聚硅氧烷的化学结构，即由于主链由Si-O-Si键组成，具有优异的热氧化稳定性，耐候性以及良好的电性能当生胶侧链中引入少量苯基，可改善橡胶的耐低温性能；引入γ-三氟丙基，可提高耐油、耐溶剂性能主链中引入亚芳基可提高耐用辐照及机械性能等此外硅橡胶以白炭黑及金属氧化物等作填料，以有机硅化合物（硅氧烷或硅烷）作结构控制剂，并使用特定的改性添加剂，过氧化物硫化剂以及配合成型工艺等因而，硅橡胶不仅具有一系列不同于有机橡胶的特性，而且硅橡胶之间的性能也可有相当差异。

1、耐热性 硅橡胶在空气中的耐热性比有机橡胶好得多,在150℃下其物理机械性能基本不变,可半永久性使用,在200℃下可使用1000h以上;380℃下可短时间使用.因而硅橡胶广泛用作高温场合中使用的橡胶部件 2、耐候性 硅橡胶主链中无不饱和键,加之Si-O-Si键对氧、臭氧及紫外线等十分稳定，因而无需任何添加剂，即具有优良的耐候性.在臭氧中发生电晕放电时，有机橡胶很快老化，而对硅橡胶则影响不严重.长时间暴露在紫外线及风雨中，其物理机械性能变化不大，经户外曝晒试验数十年，未发现裂纹或降解发黏等老化现象 3、电气特性 硅橡胶具有优良的电绝缘性能，其体积电阻高达1×（1014～1016）Ω.cm,抗爬电性10～30min(特殊品级可达3.5kv/6h),抗电弧性80～100s(特殊品级可达到420s);表面电阻为(1～10) ×1012Ω.cm;导电品级可达1×（10-3～107）Ω.cm;介电损耗角正切(tgδ)小于10-3,介电常数2.7～3.3(50Hz/25℃),介电强度18～36KV/mm,而且在很宽的温度及频率范围内变化不大.甚至浸入水中后,电性能也很少降低,十分适合用作电绝缘材料.硅橡胶对高压下的电晕放电及电弧具有优良的阻尼作用。

4、压缩永久变形 压缩永久变形性是硅橡胶在高、低温条件下作垫圈使用时的重要性能.二甲基硅橡胶的压缩永久变形性较差，在150℃下压缩22h后形变值高达60%左右.但是甲基乙烯基硅橡胶,特别是使用烷基系列过氧化物硫化的制品,具有优良的压缩永久变形性,其形变值可在20%以下.二段硫化条件对压缩永久变形值也有很大的影响,亦即二段硫化温度愈高,压缩永久变形值愈低.为了改进硫化胶制品的压缩永久变形性,还可在胶料中添加氧化汞、氧化镉、氧化锌及醌类化合物等 由于硅橡胶的压缩永久变形性能优异，因而适宜制作O形圈、密封垫片及胶辊等之用. 5、耐油、耐化学试剂性 通用硅橡胶具有中等的耐油、耐溶剂性能，该性能的好坏主要取决于硅生胶的种类，填料的种类及用量、添加剂的类型及交联密度等.硅橡胶侵入极性有机溶剂中，体积将增加10%～15%，在ASTM 1号油及3号油中150℃下浸泡70H，可分别膨胀10%及45%，而在非极性溶剂及燃油中则会膨胀150%～200%，但溶剂挥发后可恢复原状，且对其物理性质影响不大.硅橡胶在室温下的耐油性能不如天然橡胶及氯丁橡胶等；但在100℃以上时，则明显优于后者.硅橡胶对于能溶解有机橡胶的动植物油显示了较好的耐久性.硅橡胶具有耐稀酸、稀碱水溶液的能力，但在强酸、强碱条件下可引起解聚及分解.硅橡胶中引入CF3CH2CH2-基，可大幅度改善其耐油、耐溶剂性能；但在丙酮等极性溶剂中的膨胀度仍较大。

6、耐辐照性 甲基乙烯基硅橡胶具有中等的耐用辐照性能，它能吸收辐照剂量（4.0～5.0）×1013Gy.引入苯基后得到明显提高，可忍受9.0×103Gy的剂量.当主链中引入亚苯基后则效果成为突出 7、耐水蒸气性 硅橡胶耐用低压水蒸气（低于130℃）的性能相当好，它在温水及沸水中长时间浸泡，体积增加小于1%，而且很少影响其机械性能及电气特性.但超过140℃的水蒸气即易导致Si-O-Si主链断裂，使硅橡胶的物理机械性能迅速降低硅橡胶的耐水蒸气性能与其所用填料的种类与用量、交联密度以及硫化剂的种类等有关 8、热膨胀性、导热系数、比热容及阻燃性 硅橡胶的热膨胀系数比一般有机橡胶大，并主要取决于填料的用量，即硅橡胶的相对密度越大，其膨胀率愈小硅橡胶的收缩率一般在（2～4）10-4/K之间变化，相当于有机橡胶的2.0～2.5倍,或者为钢的20倍.硅橡胶的导热系数为0.20～0.30W/(m.K),相当于有机橡胶的2倍,特殊品级可超过1.2W/m.K正由于硅橡胶导热系数较大，因此硫化时橡胶内部升温速度快，从而可以加快硫化速度或减少硫化时间当硅橡胶中加入导热性填料如AI2O3、BN、MgO、Ag等，可使导热系数提高到2.0～14W/(m.K)。

硅橡胶的燃烧温度约430℃，火焰温度可达750℃燃烧时生成SiO2,并放出非腐蚀性气体添加了阻燃剂的特殊品级其极限氧指数（LOI）为27%～55%，阻燃速率可达UL94V-1级乃至UL94V-0级以上特性如有雷同，纯属巧合1　硅橡胶的分类和特性1　硅橡胶的分类和特性1.1　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1.2　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℃)例如,经过适当配合的乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶,经250℃数千小时或300℃数百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℃数十小时热空气老化后仍能保持弹性,它的玻璃化温度为-140℃,其硫化胶在-70～100℃的温度下仍具有弹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 　　(2)耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化和耐候老化性能　　硅橡胶硫化胶在自由状态下置于室外曝晒数年后,性能无显著变化硅橡胶与其它橡胶的耐臭氧老化性能比较见表2 　　(3)电绝缘性能　　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。

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　　(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,具有优良生理惰性和生理老化性　　(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　　(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。