国内氟硅橡胶的研究进展

国内氟硅橡胶的研究进展(2007/06/25 16:36)

国内氟硅橡胶的研究进展

以二甲基聚硅氧烷为代表的硅橡胶具有优异的高-低温性能、电性能和弹性性能，但这种橡胶的耐饱和蒸汽性、耐油性和耐溶剂性较差，使得它的应用受到了很大的限制，而在硅橡胶的碳链上引入含氟基团(如三氟丙基)形成氟硅橡胶后，由于氟原子具有极大的吸电子效应，加上C-F键的键长较短，能对C-C键形成较好的屏蔽效应，大大提高了橡胶的耐油、耐溶剂性能，使其在汽车和飞机隔膜、垫圈、密封圈及密封剂等橡胶制品中得到广泛的应用。

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。目前规模较大的氟硅橡胶生产厂家主要有上海三爱富(前上海有机氟材料研究所)、中吴晨光化工研究所、北京航材院、河北硅谷等。

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，而国内主要有上海三爱富、河北硅谷、晨光化工和北京航材院等研制的氟硅生胶，如北京航材院的FS6265、FS6161，其性能优越，已在多个领域得到了广泛的应用。

2.1.2 硫化交联、催化体系的选择

在橡胶工业中使生胶交联的试剂为橡胶硫化剂。目前硫化剂主要有有机过氧化物、有机硅、无机氧化物、高能射线等，常为含有多元活性官能团的物质。

若室温硫化时，常采用的硫化剂为硅酸酯(如正硅酸乙酯)和钛酸酯类(如钛酸正丁酯)等，同时，利用有机锡、有机钛、铂络合物作为催化剂调节硫化速度。其中催化剂以有机锡类的二月桂酸二丁基锡应用最为广泛，应当指出交联反应中真正起催化作用的不是二月桂酸二丁基锡本身，而是它的水解产物二丁基二羟基锡。实验表明采用复合催化剂有“协同效应”现象。如二月桂酸二丁基锡与钛化合物或三乙胺(TA)复合使用，催化作用明显高于一般催化剂。但使用此类催化剂时，若胶料残余丁基锡等催化剂或带入水分等杂质，则在密闭环境中，即使200℃以下也会发生降解与软化，甚至液化，所以，用于高温环境的氟硅胶料的硫化过程应尽量减少此类催化剂的使用。蔡宝连等用HI/I2(摩尔比为1/1)、对甲苯磺酸、磷酸盐等三种催化体系制备出性能符合要求的单组份室温硫化氟硅橡胶粘合剂。谢择民、彭文庆等人以聚硅氮烷KH-CL为交联剂实现了非催化交联，避免了由有机锡催化剂在高温下导致的降解，同时过量的聚硅氮烷交联剂可以消除体系中的硅羟基和水分，从而抑制由硅羟基和水分引起的降解，大大提高胶料的热稳定性。吴松华等也采用硅氮低聚物作为硫化剂，使硫化反应副产物为NH3、H2易挥发物，从而提高氟硅橡胶密封剂在密闭状态下的耐热稳定性，且氟硅橡胶的耐热性随着硅氮低聚物用量的增加而升高。

采用高温硫化时，使用最多、效果最好的是有机过氧化物，它包括过氧化苯甲酰(BP)、过氧化二叔丁基(DTBP)、2,5-二甲-2,5-二叔丁基过氧己烷(硫化剂双2，5)和过氧化二异丙苯(DCP)等等。过氧化物的用量受生胶品种、填料类型和用量、加工工艺等多种因素的影响，只要能达到所需的交联度，应尽量少用硫化剂。过氧化物硫化剂中以硫化剂双2，5分解温度适中，适合与炭黑配合使用。米志安采用0.8份双2，5作为硫化剂制备的共聚氟硅橡胶各项性能相对较好。郑华等人报道双2，5+DCP 为硫化剂制备的胶料具有较优异的抗老化性能和耐压缩永久变形性能，并且耐油性能适中。除过氧化物外，金属铂也是一种常用的高温硫化剂，铂硫化的胶料具有特别快的硫化速率，且不受氧抑制。它与高温二烷基过氧化物不同，当使用铂催化剂硫化的胶料时，很薄的胶边都能完全硫化。

2.1.3 补强剂的选择

未经补强的氟硅橡胶强度很低，没有实际使用价值。加入适当的补强剂，以提高氟硅橡胶的性能，延长制品的使用寿命是极其重要的。目前最常用的补强剂为气相法白炭黑，氟硅橡胶的分子主链结构单元—Si—O—，二者具有相同的硅氧骨架，微粒SiO2填充到氟硅胶交联网的空隙中，它们接触时有较强的相互作用，从而起到补强作用。补强的胶料其硫化胶的机械强度高、电性能好，并可与其它补强剂或弱补强剂并用，制备不同使用性能的胶料。但由于它在存放与使用过程中易产生结构化现象，必须进行二段硫化等后处理，且因为白炭黑表面存在活性羟基，会对橡胶的耐热性能产生不利影响，王春华等人采用多种型号白炭黑并用，通过调节炭黑用量，成功提高了粘接体系的粘接强度。混炼时加入一定量的羟基氟硅油预处理白炭黑，消耗白炭黑表面的部分活性羟基，使表面产生部分钝化作用，减少白炭黑对氟硅橡胶“结构化”的影响，加工性能得到极大改善，提高了胶料质量。另外，用炭黑替代白炭黑补强氟硅橡胶，如用加拿大进口的N-990碳黑和喷雾炭黑，也能起到很好的补强效果。郑华等人证明采用炭黑作补强剂不仅简化了生产工艺(省去后处理工序)和降低了生产成本，而且硫化胶的各项性能完全达到指标要求；武卫莉还报道氟橡胶硫化中，炭黑除作为补强填充剂外，还可起到硬度调解剂的作用；但要注意，炭黑会大大降低某些过氧化物的贮存稳定

性和有效性；在使用铂化体系时，炭黑也会抑制硫化反应。

2.1.4 开发新型偶联剂

偶联剂最早用于玻璃纤维，在无机材料和有机材料的界面上起桥梁作用，尽管偶联剂在胶粘剂中的用量很少，却对粘接强度有重要影响。现阶段在氟硅橡胶与金属粘接中使用的是硅烷偶联剂，它能实现氟硅橡胶与无机物或金属很好的偶联，硅烷偶联剂分为氨基硅烷、过氧硅烷、叠氮硅烷和重氮硅烷偶联剂等，其中尤以过氧硅烷类的乙烯基三特丁基过氧硅烷(VTPS)性能最为优越，它适用性广，是一种理想、高效、广谱的增粘剂，有“万能增粘剂”之称。苏正涛等人报道VTPS是硅橡胶(VMQ 或FVMQ)高温硫化粘接的良好增粘剂，加入VTPS可以提高硅橡胶与金属粘接的剪切强度，且可耐溶液浸蚀。关静的实验表明硅烷偶联剂A151和VTPS能在氟硅橡胶FSR与不锈钢片间形成桥键，起到增粘作用，但A151不够稳定，而VTPS则较好；郑诗建发现当氟硅橡胶和VTPS的相对用量为1：1(质量比)时胶粘剂的粘接效果最佳；硅烷偶联剂除了VTPS外，其它如甲基三特丁基过氧硅烷(MA TS)、乙烯基三乙酰氧基硅烷、KH-550、KH-560等在氟硅橡胶制品中也有一定的应用。

2.1.5 添加剂

2.1.5.1 防老耐热添加剂

提高氟硅橡胶耐热性能的主要方法为改变主链结构，可加入硅羟基清除剂、耐热添加剂等。对于不同的交联体系，应采用不同的方法。对于加成型和过氧化物交联型胶料，提高耐热性能比较简单且经济的方法是加入金属氧化物，如γ-Fe2O3、SnO2、活性MgO、CaO等，能抑制氟硅橡胶分子链侧链有机官能团(三氟丙基)被氧化，中和氟硅橡胶高温时因三氟丙基分解可能产生的氢氟酸，起到热稳定作用，因而，使胶料的耐热性能大幅度提高。苏正涛、郑俊萍等人报道SnO2对Fe2O3有协同效应，添加Fe2O3和SnO2复合氧化物的使用效果要优于Fe2O3或SnO2单独使用。SnO2、Fe2O3和铁锡氧化物复合物既能防止热氧化发生，又能抑制橡胶分子侧链基团分解，其中，铁锡氧化物复合物的作用最强。苏正涛等人还研究丁二氧化铈作为耐热添加剂可大幅度地提高氟硅橡胶的耐热性能；郑俊萍等人讨论了过渡金属氧化物的耐热作用机制，证明铁锡复合氧化物具有多种抗氧化机理，从而发挥出协同效应，提高胶料的耐热性。

2.1.5.2 其它添加剂

由于采用气相法白炭黑补强的氟硅橡胶胶料贮存过程中会变硬，塑性值下降，逐渐失去加工工艺性能。为防止和减弱这种“结构化”倾向，一般的办法是加入一定量的结构控制剂。结构控制剂通常为含有羟基或硼原子的低分子有机硅化合物，常用的有二苯基硅二醇、甲基苯基二乙氧基硅烷、四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷、低分子羟基氟硅油及硅氮烷等。

为解决氟硅橡胶粘度过大问题，常在胶料中加入一定量的增塑剂，最常用的是硬脂酸，但由于它不能耐高温且易与过氧化物作用，所以加入量不能过多。郑华等人尝试了加入极少量的硬脂酸作为脱模剂，出模时很少发生粘模现象。另外根据需要，可在不影响使用性能的条件下，向氟硅橡胶中加入一定量的着色剂，如氧化铁、镉和铬的化合物、炭黑等等。

2.2 加工工艺的研究进展

氟硅橡胶的加工过程与一般硅橡胶基本一样，主要包括混炼、挤出、压延、粘合、硫化等工艺，可采用普通橡胶加工设备进行加工，加工过程要保持设备的清洁，不能混有其它橡胶、油污或杂质，否则会影响氟硅橡胶的硫化及性能

2.2.1 混炼

氟硅橡胶生胶比较柔软，具有一定的可塑性。可不经塑炼而直接采用开炼机或密炼机进行混炼，但由于氟硅纯胶比较容易粘辊，很难操作，对配合剂、补强剂的混合技术要求高，导致混炼工艺相当复杂。不过粘辊性能的好坏与橡胶的品级、辊筒的表面状态、操作条件等因素有关，若聚合物的粘-温系数大，充分冷却辊简便可获得良好的操作性能。其次，在不影响特性的前题下而通过添加少量的聚二甲基硅氧烷也是有效的。另外，郑华等人采用在开炼机滚筒前加一刮刀，实行定时两步混炼的方法，取得了良好的效果。

2.2.2 挤出和压延

氟硅橡胶胶料可以被挤出制成各种产品，如衬垫材料、管材、绝缘电线及各种密封型材：一般说，氟硅胶料由于粘度比有机橡胶低，应在室温下进行挤出加工，在挤出过程中，若局部温度超过50℃，就可能在挤出机内发生焦烧，且氟硅生胶强度比较低，挤出后应瞬间硫化。

氟硅橡胶通常在室温下进行压延，但对特殊的胶料，能少许加热是有益的，可以改善与织物的粘合。压延氟硅橡胶胶料，可以使用三辊筒或四辊筒的压延机。压延制品可以是无补层的氟硅胶实心板材，也可制成氟硅刮胶胶布或层压膜片。压延加工的主要优点是能够生产长的、连续的、具有均匀厚度的板材。

2.2.3 硫化

对于高温硫化氟硅橡胶胶料，若采用白炭黑作为补强剂，要进行二段硫化，采用炭黑作为填料则不必。一段硫化普遍采用平板加压硫化，温度一般在110-170℃(根据硫化系统的不同选择不同的硫化温度)之间，一段硫化时间较短，大多在30min以下，氟硅橡胶二段硫化温度在电热鼓风箱中进行，采用逐步升温的方式，达到200-250℃后保持恒温，时间在数小时至数十小时不等。

对于双组分室温硫化氟硅橡胶的硫化是通过加入催化剂来实现，而单组分室温硫化氟硅橡胶在室温下，接触空气中的湿气即可硫化，硫化从胶料表面开始，通过水分的扩散而逐步向内硫化。

2.2.4 粘合

与硅橡胶类似，氟硅橡胶的表面能较低，属于难粘接的材料，研究表明采用硅烷偶联剂能够较好地实现氟硅橡胶与聚脂织物等材料的粘接，如硅烷偶联剂VTPS能够使氟硅橡胶与金属间得到很好的粘接性能。氟硅橡胶与金属粘接前要对金属表面进行喷砂、打磨、溶剂清洗等处理，否则将会影响粘接质量。

3 结束语

硅橡胶有着其它橡胶无法比拟的耐高低温、耐燃油、耐溶剂性能，现已广泛应用于航空、航天、汽

车等领域，可在飞机、火箭、导弹、宇宙飞船、石油化工、汽车等行业中作为燃料油、润滑油的接触胶管、垫片、密封圈、燃料箱衬里，也可用于制造耐腐蚀的衣服、手套以及涂料、胶粘剂等。但氟硅橡胶也存在以下问题：

(1)价格昂贵。氟硅橡胶单体合成相当困难，加上引入含氟基团增大了硫化难度，硫化工艺复杂，使得氟硅橡胶生产成本高。

(2)机械强度太低，补强过程复杂。未经补强的氟硅橡胶强度很差，补强后的氟硅橡胶强度也不高，且补强工艺复杂，会对环境造成一定的污染。

(3)耐高温性能仍需加强。氟硅橡胶热稳定性不及甲基硅橡胶，对于高温硫化氟硅橡胶而言，其长期使用温度不能超过250℃，室温硫化胶则更低，这也限制了氟硅橡胶的应用。

近年来我国氟硅橡胶发展较为迅速，部分氟硅橡胶及制品已达到或超过了国外同类产品，可满足用户的需求，反应良好。但由于我国对氟硅橡胶的研究开发起步较晚，技术上还远远落后于几个发达国家，诸多特种氟硅橡胶及制品还依赖于进口，这要求相关企业及研究单位应加大研究力度，在努力完善粘接、补强等理论的同时，还应不断地研究新配方，开发出新的产品，开拓新的应用领域，以满足日益扩大的市场需求；同时随着石油等资源的日益枯竭，化工原料价格将不断上涨，加上氟硅橡胶加工比较困难，生产成本比一般硅橡胶高，这也在客观上刺激了氟硅橡胶配方及加工技术的不断完善，以期得到更好的性能、更低的成本

硅橡胶性能及其研究进展

硅橡胶性能及其研究进展 【摘要】近年来，我国的工业水平不断提高。硅橡胶在工业生产中发展成为一种重要的材料，对它的性能研究具有十分重要的意义，同时对促进材料的利用和工业的发展有一定作用。笔者在本文中针对110和107两种硅橡胶的性能进行分析研究。 【关键字】硅橡胶、性能研究、研究进展 一、前言 硅橡胶的分子主链是通过重复转换硅原子和氧原子的排列而成链的，对它性能的研究有助于提高产品的质量水平，找准应用领域，为相应的医疗领域、军事领域做出更大的贡献。 二、硅橡胶基本情况 1、基本结构 像丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)和天然橡胶(NR)等碳-碳键的聚合物，其分子链上存在不饱和键，但硅橡胶是通过重复转换硅原子和氧原子的排列而成链的，在其主链上没有不饱和键。对有机聚合物来讲，不饱和键是其硫化的化学活性区域，并且该区域会由于紫外线、臭氧、光照和热量的作用而降解。 硅-氧键的高键能，完全饱和的基本结构以及过氧化物硫化是保持硅橡胶良好耐热和耐天候性能的关键所在。除了更高的键能，对于碳原子而言，更大的硅原子也提供了更大的自由空间，使硅橡胶玻璃化温度低，透气性能更好。由于应用上的不同，透气性能可能是优点亦有可能是缺点。 2、硅橡胶的合成 硅橡胶合成的简要过程是：砂石或二氧化硅还原为单体硅→于300℃左右温度下，以铜作催化剂，硅与甲基氯化物相互作用→形成甲基氯化硅的混合物(一元、二元或三元)→通过蒸馏分离出二甲基氯化硅→二甲基氯化硅水解成硅烷又迅速合成为线型或环型硅氧烷→线型硅氧烷在氢氧化钾(KOH)的帮助下，形成四元双甲基环状体(D4)→在KOH存在下，D4聚合，链终止导致过程的完成。 3、硅氧烷的硫化 硅氧烷一般使用过氧化物硫化，以优化其耐高温能力。硅氧烷中含的乙烯基可被硫黄硫化，但硫键的低热敏性导致硅橡胶的热稳定性能容易受到破坏。 铂硫化体系也是硅橡胶硫化常用的，带来的性能包括：低挥发性、紧密的表

硅橡胶 氟橡胶

硅橡胶、氟橡胶 合成橡胶一般可分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两类。通用合成橡胶性能与天然橡胶相似，用于制造一般的橡胶制品，特种合成橡胶具有耐高温、耐低温、耐酸碱等优点，多用于特殊 环境和高科技领域，如航空、航天、军事等方面，而其中的佼佼者是氟橡胶和硅橡胶。它们开发 应用之初都是为军工配套，后因性能优异而推广至民用领域，并迅速深入到国民经济各部门和人 们生产生活的各个环节，使生产过程和人的生活环境得到极大改善，呈现出广阔的发展前景。 一、氟橡胶 氟橡胶是特种合成弹性体，其主链或侧链上的碳原子上接有电负性极强的氟原子，由于C- F键能大(485KJ/mol)，且氟原子共价半径为，相当于C-C键长的一半，因此氟原子可以把C-C主 链很好地屏蔽起来，保证了C-C链的稳定性，使其具有其它橡胶不可比拟的优异性能，如耐油、 耐油、耐化学药品性能，良好的物理机械性能和耐候性、电绝缘性和抗辐射性等，在所有合成橡 胶中其综合性能最佳，俗称“橡胶王”。主要用于制作耐高温、耐油、耐介质的橡胶制品，如各种 密封件、隔膜、胶管、胶布等，也可用作电线外皮，防腐衬里等。在航空、汽车、石油、化工等 领域得到了广泛的应用。在军事工业上，氟橡胶主要用于航天、航空及运载火箭、卫星、战斗机、新型坦克的密封件、油管和电气线路护套等方面，是国防尖端工业中无法替代的关键材料。 氟橡胶的主要性能及应用从主链结构上看，氟橡胶可以分为三种基本类型：即氟碳橡胶、 氟硅橡胶、氟化磷腈橡胶。其中以氟碳橡胶为主，而其中又以偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚(1#胶)、偏氟乙烯和六氟丙烯共聚(2#胶)、偏氟乙烯和六氟丙烯及四氟乙烯三元共聚(3#胶)为主。 （1）1#氟橡胶具有良好的物理机械性能及化学稳定性，能在200℃之下长期使用，250℃之下短期使用；脆点为-20℃~ -40℃；优良的耐介质性能，对有机溶剂、无机酸、氧化剂作用的 稳定性优良，尤其耐酸性优异；有极好的耐气候、耐臭氧性能，在大气中暴露数年后，物理机械 性能变化甚微，对微生物的作用亦较稳定。1#氟橡胶目前国内仅晨光院生产。主要用于制备耐热、耐油、耐酸的橡胶制品。如密封件、胶管、胶垫、胶布、胶带、簿膜、油箱和浸渍制品等也可用 作导线的外护套及设备防腐衬里等，广泛应用于航空工业、石油工业、汽车工业、化学工业等领域。

硅橡胶阻尼材料

硅橡胶阻尼材料 专业：11高分子 姓名：刘谢非 学号：C31114047

一．硅橡胶特点 硅橡胶是以—Si—O—Si—为主链，通过硅原子与有机基团组成侧链的高分子弹性体。侧基为有机基团。因其键角大、取向自由度大，柔顺性好，所以具有卓越的耐低温性能；因其键能大（422.5kJ／mol），所以耐高温性能好［1］。其玻璃化转变温度较低（-70~-140℃），室温附近其性能变化小，而硅氧键的结构使其在较宽的温度范围（-50~200℃）内力学性能较稳定 二．硅橡胶阻尼材料 1.阻尼材料 将固体机械振动能转变为热能而耗散的材料，主要用于振动和噪声控制。材料的阻尼性能可根据它耗散振动能的能力来衡量，评价阻尼大小的标准是阻尼系数。导弹、运载火箭和飞机在飞行时，由于发动机工作和气动噪声等原因，会引起严重的宽频带随机振动和噪声环境，还会激发结构和电子控制仪器系统众多的共振峰，使结构出现疲劳失效和动态失稳，使电子控制仪器精度降低以至发生故障。统计数字表明，火箭的地面和飞行试验故障约有三分之一与振动有关，而结构材料的阻尼性能不佳是造成这类故障的一个重要原因。为了提高结构的阻尼性能，可将结构材料和阻尼材料组合成复合材料，即由结构材料承受应力，阻尼材料产生阻尼作用，以达到控制振动和降低噪声的目的 2.高分子材料的阻尼原理 高聚物在交变应力的作用下，由于其特有的粘弹性，形变的变化落后于应力的变化，发生滞后现象，有一部分功以热或其他形式消耗掉。这样就形成阻尼。在玻璃化温度以下，高聚物在外力作用下的形变主要是由键长、键角的改变引起的小形变，即弹性形变，速度很快几乎完全跟得上应力的变化，因此阻尼小；在高弹态时，由于链段运动比较自由，内耗也小。在玻璃化转变区域向高弹态过渡时，当应力以适中的频率作用于高聚物，由于链段开始运动，而体系的粘度还很大，链段受到的摩擦阻力比较大，形变落后与应力变化，阻尼较大。通用型阻尼材料要求至少有60~80℃这样宽广的玻璃化转变温度，为了加宽玻璃化转变温度范围，可以在高聚物的侧链上引入大体积的苯基，或用阻尼系数高的聚合物作为基材，和另一种玻璃化温度与之相差几十度的聚合物共混、共聚，来达到扩大阻尼温度区域及满足其他需求的目的。

橡胶阻尼材料研究进展

橡胶阻尼材料研究进展 摘要：在本文中，对近些年来的对橡胶阻尼材料的研究进了简单的介绍。经过大量经验得知，对于橡胶阻尼材料进行设计的主要原则是：尽量使有效阻尼温度的范围增大，增大其损耗模量以及滞后损失，减小其储存模量。为了对橡胶阻尼材料的减震性能进行提高，目前采用最广泛的方法是：材料结构改进、橡胶接枝和嵌段共聚以及橡胶与橡胶、纤维、塑料共混。 关键词：橡胶阻尼材料研究进展 前言： 机械在运转时会产生污染环境的震动以及噪声，同时这些危害的产生对于机械加工的密度以及精度也都会有影响，从而造成机械的使用寿命会缩短，机械结构会因疲劳而发生损坏。为了使这个问题得到解决，国内外的研究人员一直致力于增大机械系统或结构的能量损耗的研究。新的技术以及新的材料在阻尼减震的研究中不断被引用，由于高分子阻尼减震材料具有优异的性能而不断的在阻尼减震中得到应用。对于此种材料的应用，既可以有效的减低机械震动以及噪音，并且使机械产品的质量得到了保证。在汽车工业中，对于减震橡胶材料的使用，使得汽车的舒适性、安全性以及其稳定性都得到了大幅的提高。在本文中对橡胶阻尼材料以丙烯酸酯橡胶、聚氨酯为例的研究进展进行了简单的介绍。 一、橡胶材料的阻尼机理简介 橡胶材料之所以能够产生阻尼作用，这是由于其滞后现象。当橡胶出现拉伸-回缩这一循环变化时，会产生链段间的内摩擦阻力，为了要克服这种阻力就会产生内耗。 当橡胶处于玻璃态时其分子链段的运动能力几乎为零，模量很高，不能完成机械能转变成热能的耗散，能量的贮存形式是位能；分子链段的运动能力较高时，橡胶是处于高弹态，但是这个阶段对于机械能的吸收的能力是有限的，所以我们需要对一种转变区域进行确定，即在这个区域里，橡胶材料的模量较低，损耗因子较高，这样只要振动频率在要求范围内，分子基团间就能进行相互耦合，从而耗散振动能量。 此外，大量的专家学者定量研究了橡胶材料的阻尼机理。其中包括：阻尼性能与分子结构的定量关系研究、互穿聚合物网络的协同效应等等。有学者指出，在聚合物中，分子基团对于阻尼特性的增强的原因不仅仅在于其分子结构，还包括此分子的位置，基团贡献分子理论便诞生了。 二、橡胶阻尼材料 1、丙烯酸酯橡胶

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

硅橡胶特点和用途

1．硅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。下表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、传真机导热辊。 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。气体交换膜医用人造器官。 2．存在问题及发展建议 （1）热硫化硅橡胶世界上发达国家的硅橡胶的产量及消费量都已达到了很高的水平，而且发展十分迅速。虽然我国近几年来在HTV的生产技术和生产能力方面有了很大的提高，并且已有一些硅橡胶的生产技术和产品进入了国际市场。但全面地讲，我国的硅橡胶工业与国际先进水平相比，仍有不小的差距。因此，开发和建立较大的具有经济规模的热硫化硅橡胶生胶及混炼胶装置，开发混炼胶系列品种特别是高品质品种，对于改变我国混炼胶在产量和品种上都要依赖国外的现状，促进我国有机硅及其相关行业技术进步有着十分重要的意义。

硅橡胶的特性

硅橡胶的特性 硅橡胶 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）?.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) ×1012?.cm;导电品级可达1×（10-3～107）?.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

氟硅单体合成的研究进展

氟硅单体合成的研究进展 朱淮军1,李凤仪13,廖洪流2 (11南昌大学化学系,南昌330047;21华南理工大学化工系,广州510641) 摘要:综述了氟硅单体合成的研究进展,重点介绍了氟硅单体的特性、原料、合成方法,并对其发展前景进行了展望。 关键词:氟烃基硅烷,硅氢加成,催化剂,三氟丙烯,全氟丙烯,聚全氟乙丙烯,氟硅橡胶中图分类号:O 627141 文献标识码:A 文章编号:1009-4369(2005)02-0030-03 收稿日期:2004-11-17。 作者简介:朱淮军(1979— ),男,硕士生,主要从事氟硅单体合成的研究和开发。 3联系人,fy -Li @https://www.sodocs.net/doc/0b16022715.html, 。 氟硅材料的诞生,可以说是高分子材料发展史上的一个里程碑,它进一步开拓了有机硅材料的应用范围。近几十年来,氟硅材料被广泛应用于军事、航空航天等领域,并正在积极开发用于民用的产品。 以30303-三氟丙基甲基硅氧烷为结构单元的氟硅橡胶兼具氟橡胶和硅橡胶的特点,具有良好的耐油、耐溶剂性能和优异的耐高低温性能,在汽车、航空、机械、石油化工及军事等工业领域中有重要的应用。 制备含氟烃基的硅油或硅橡胶的关键是合成氟烃基烷基硅烷单体,早期的氟烃基硅烷主要是三氟丙基(-CH 2CH 2CF 3)硅烷。近年来,随着织物防水、防油、防污整理的高档化及消泡剂、脱模剂的高性能化,使含氟烃基聚硅氧烷方面的研究发展迅速,而且开发的重点是引入长链氟烃基及含氧原子的氟烃基硅烷产品[1]。 1　氟硅单体的特性 由于氟原子的电负性(3198)是所有元素中最大的,而其范德华原子半径(01135nm )又是除氢以外最小的,且原子极化率(01557)最低;因此,氟原子与其它元素形成的单键键能都较大,键长都较短。同时,由于空间屏蔽效应,氟类化合物的碳链受到周围氟原子的保护,其它原子不易侵入;因而,碳碳键结合更牢固。然而,由于氟原子的电负性高,当它的取代位置在硅原子的α-位或β-位时,将削弱硅碳键,使其容易受到亲核试剂的进攻而断裂,从而得到不 必要的副产物,影响含氟硅烷的进一步利用;而且随着硅原子上氟烃基的增加,特别是多氟烃基的增加,硅碳键更易受到亲核试剂的进攻。 长链多氟烷基的憎水、憎油性能优于短链氟烷基;而含氧长链多氟烷基(氟醚基)属于柔性基团,其憎水、憎油及抗污性能优于多氟烷基。因此,常用作织物的整理剂及高效消泡剂、脱模剂等。 氟芳基硅烷与氟烷基硅烷一样,在强电负性氟原子的影响下,Si C 6H 4F 键易受亲核试剂的进攻而断裂;Si C 6F 5键即使在很弱的亲核试剂(如沸腾的乙醇)作用下即可断裂。但是CF 3C 6H 4 Si 中的Si C 键对亲核试剂的进 攻却比较稳定,在室温下能长时间(24h )经受NaOH/乙醇溶液的作用。当氟芳基硅烷中的F 与Si 为对位时,其在溶液中的断裂速度比其它取代位置的硅烷慢得多。 2　合成氟硅单体的原料 合成氟硅单体的原料主要为氟代烯烃。氟代烯烃的种类很多,可分为全氟取代、部分氟代,烷基、苯基,长链烃基及短链烃基氟代烯烃等。常用的氟代烯烃有30303-三氟丙烯、全氟丙烯、聚全氟乙丙烯。早期主要采用30303-三氟丙烯为原料合成氟硅单体。 综述?专论 有机硅材料,2005,19(2):30～32 SIL ICON E MA TERIAL

硅橡胶原材料基本知识

关于硅橡胶的基本知识 我们都知道，硅橡胶产品是由混炼硅橡胶通过高温硫化而成的。那么混炼硅橡胶又是怎么炼成的呢？硅胶原材料究竟有哪些基本知识是需要我们作为业务员必须去了解的呢？今天就让我来带大家走进硅橡胶的世界，相信会让你受益匪浅哦！以下是我收集的一些相关资料，供大家参考！ 首先我来简单的讲一下混炼硅橡胶的形成： 第一是把生胶和白炭黑，硅油按照混炼胶的要求来配制，混炼 第二是煮熟，把上述步骤混炼好的在真空捏合机里煮熟 第三是用开炼机把煮好后的胶磨平成一卷卷 第四是在成卷的胶冷却后（一般是3-4小时的时间），在滤胶机里把胶过滤干净。 很简单吧？但是我们要具体了解原材料的相关成分以及特点，这就需要我们花点心思去请教大师或者搜集资料才能更加深刻的认识到这些东西了。 那么，接下来就带你深入了解它们吧！为了开门见山，我就直接分点陈述了！ 1. .什么是硅橡胶，硅橡胶是如何分类的？ 硅胶是一种高活性吸附材料，属非晶态物质，里面含有聚硅氧烷，硅油，白炭黑（二氧化硅），偶联剂及填料等等，主要成分是二氧化硅，其化学分子式为mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其他同类材料难以取代得特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等 硅橡胶的分类： 硅橡胶按其硫化特性可分为热硫化型硅橡胶和室温硫化型硅橡胶两类。按性能和用途的不同可分为通用型、超耐低温型、超耐高温型、高强力型、耐油型、医用型等等。按所用单体的不同，则可分为甲基乙烯基硅橡胶，甲基苯基乙烯基硅橡胶、氟硅，腈硅橡胶等。 （1）二甲基硅橡胶（简称甲基硅橡胶）： 制备高分子量的线型二甲基聚硅氧烷橡胶，必须要有高纯度的原料，为保证原料的纯度，工业上通常是先将经过精镏提纯，含量为99.5％以上的二甲基二氯硅烷在乙醇—水介质中，在酸催化下进行水解缩合，并分离出双官能度的硅氧烷四聚体即八甲基环四硅氧烷，然后再使四环体在催化剂作用下，形成高分子线型二甲基聚硅氧烷。二甲基硅橡胶的形成反应可用下式表示： 二甲基硅橡胶生胶为无色透明的弹性体，通常用活性较高的有机过氧化物进行硫化。硫化胶可在—60~+250℃范围内使用，二甲基硅橡胶的硫化活性低，高温压缩永久变形大，不宜于制厚制品，厚制品硫化比较困难，内层亦易起泡。由于含少量乙烯基的甲基乙烯基硅橡胶性能较之为优，故二甲基硅橡胶已逐渐被甲基乙烯基硅橡胶所取代。现今生产和应用的其它类型的硅橡胶，它们除含有二甲基硅氧烷结构单元外，还含有或多或少的其它双官能硅氧烷的结构单元，但其制备方法与二甲基硅橡胶的制法没有本质的区别，其制备方法一般为在有利于环体形成的条件下，使所需的某种双官能度的硅单体进行水解缩合，然后按其所需比例加

航空硅橡胶材料研究及应用进展

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

Stockwell发布军用级氟硅橡胶

第33卷?254? oor thermaC conductivity of single-layer graphene'J]. Nano Let i，2008，8 (3 ):902-907. '6]BOLOTIAK I，SIKES KJ，JIANG Z，et aC.Ultrahigh electron mobility in suspended graphene'J].Solid Statr Commun，2008，146(9-10):351—355. '7]CHEN D，FENG H B，LI J H.Graphene oxide：preparation，functionalization，and electrochemicat ap-plications[J].ChemRev，2012，112:6027-6053. :8]幸松民，王一璐.有机硅合成工艺及产品应用:M]. 北京：化学工业岀版社，2000:550-565. [9]赵云峰.有机硅材料在航天工业的应用:J].有机 硅材料，2013，27(6):451-456. :10]吴敏娟，周玲娟，江国栋，等?导热电子灌封硅橡胶的研究进展:J].有机硅材料，2006,20(2):81-85. [11]张雅春，赵志强，周长城，等.硅橡胶在高压电 缆附件中的应用:J].有机硅材料，2013，27(5): 365-367. :12(陶小乐，郑苏秦，高建军，等.硅橡胶在太阳能光伏组件领域的应用:J].有机硅材料，2014，28 (1):44-48. :13(张承??硅橡胶在生物医学领域的应用:J].有机硅材料，2002，16(6):14-17. :14(马丹丹，赵东林，张东东，等.石墨烯增强室温硫化硅橡胶复合材料的制备及力学性能[J].高分 子材料科学与工程，2013，29(10):138-141. :15(马文石，邓帮君.纳米功能化石墨烯/室温硫化硅橡胶复合材料的制备与表征:J]?复合材料学报， 2011，28(4):40-45. :16(刘刚，孙全吉，任河，等.石墨烯复合室温硫化硅橡胶的研究[J].粘接，2017，38(1):19-22. Preparation of Silane Modified Graphene Nanoplatelets Reinforced Silicone Rubber Composites REN He，WANG Lei，SUN Quan-Ji，LIL Mei，FAN Zhao-Dong (AECC Beijing Institute of Aeronauticai Materials，Beijing100089) Abstract:The silane modified graphene nanoplatelets(f-GNP_Si)wera prepared vic the reaction betreen aminopropyl-trimethoxysilane(APTMS)and ccrboxylated graphene nanoplatelates(fGNP)synthesized by the solvent-J ree reaction of1，3-dipolaa cyclo addition(DCA).GNP ot f-GNP-Si reinforced RTVSR was subse-quently prepared by solvent—ssisted mechanicot blending with RTVSR as matriy.The chemicat and physicot properties of GNPs，as well as theia distributions across the cross-section of Si-GNP_SR were characterized by SEM，XPS and Raman spectroscopy，etc.Results show that the compatibilito and dispersibilitr of the modified graphene and silicone rubbea composites are sicnificontty improved，and the mechanicot properties of Si_GNP_SR are sicnificontty inipToved.The silicone rubbea increases its Young's modulus of0.2MPa(8%)，tensile strength of1.0MPa(24%)，and elongation at break of35%，with2.0parts of f_GNP_Si for commer-tiaause. Keywords:graphene，corboxylated，silane modiied，silicone rubber 研发动态 StockwelC发布军用级氟硅橡胶 费城-斯托克韦尔(Stockwell)公司新推出高性能氟硅橡胶SSP4773及氟硅橡胶触觉小册子。SSP4773氟硅橡胶经历了一系列高性能过氧化物催化和热硫化测试，符合MIL-DTL-25988的军事标准要求，能在最严苛的环境下使用，确保关键部件在不损害性能的前提下能更好地满足性能预期%SSP4773有4种硬度规格：邵尔A硬度40、50、60和70度%StockwelC表示,此种氟硅橡胶交货时间短，订货量小。新手册中包括7种不同氟硅材料的触觉按钮，旨在帮助工程师在工业、航空航天、航空和分析仪器应用中确定使用不同的氟硅橡胶， 以实现静态密封和缓冲％

硅橡胶的研究进展_王香爱

硅橡胶的研究进展 王香爱，张洪利 （渭南师范学院化学与生命科学学院，陕西渭南 714000） 摘 要：介绍了硅橡胶的特点。综述了硅橡胶的分类（包括高温硫化型硅橡胶、室温固化型硅橡胶 等）、改性方法（包括共混改性、填料改性等）及其在医疗领域（包括医疗器械、药物缓释体系和体外用品等）和汽车领域中的应用。最后对硅橡胶的发展前景进行了展望。 关键词：硅橡胶；分类；改性中图分类号：TQ433.438：TQ333.93 文献标志码：A 文章编号：1004－2849（2012）09－0044-05 收稿日期：2012-06-25；修回日期：2012-07-23。 基金项目：陕西省军民融合项目（11JMR04）；渭南师范学院自然科学项目（12YKF015）。 作者简介：王香爱（1967—），女，陕西渭南人，教授，主要从事精细化学品的开发和应用等方面的研究。E-mail ：wnwxa@https://www.sodocs.net/doc/0b16022715.html, 0前言硅橡胶（Silicone rubber ）是一种直链状、高M r （相对分子质量）的聚硅氧烷，其M r 一般超过1.5×105，其分子主链由硅原子和氧原子交替组成（-Si-O-Si-）， Si-O 键的键能（422kJ/mol ）高于C-C 键（240kJ/mol ）[1]。 硅橡胶无毒无味，并具有良好的耐高低温性（300℃和-90℃时仍不失原有的强度和弹性）、电绝缘性、耐光老化性、耐氧老化性、防霉性和化学稳定性，因而在航空航天、化工、农业、医疗卫生和电子电器工业等领域中得到广泛应用。 硅橡胶按其硫化特性可分为热硫化（HTV ）型硅橡胶和室温硫化（RTV ）型硅橡胶。硫化剂可使线状硅胶分子交联成立体网状结构（可塑性降低、弹性增强）；除某些热塑性硅胶不需硫化外，天然橡胶和各种合成橡胶通常都需使用硫化剂硫化（经硫化后的硅胶才具有使用价值，其力学性能大大提高）。为适应特殊用途需求，需使用特种性能的硅橡胶，如导电硅橡胶、导热硅橡胶、耐热硅橡胶、耐油硅橡胶、屏蔽性硅橡胶、阻燃硅橡胶、阻尼硅橡胶、绝缘硅橡胶和海绵硅橡胶等。 随着高新技术的快速发展，人们对硅橡胶的使用性能提出了更高的要求，如良好的力学性能、耐热性能、抗辐照性能、粘接性能和耐气候老化性能等[2]，因此硅橡胶的改性（物理改性、化学改性等）势在必行。 1 硅橡胶的分类 1.1 HTV 型硅橡胶 HTV 型硅橡胶（又称高温硫化型硅橡胶）是产量 较大、应用广泛的一类硅橡胶，其M r 为（4.0~6.0）×105。 HTV 型硅橡胶可分为甲基硅橡胶、二甲基乙烯基硅 橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、腈硅橡胶和氟硅橡胶等。在HTV 型硅橡胶生胶中加入补强填料、硫化剂及其他助剂，经混炼后即得可用于模压制品、挤出制品的混炼胶。HTV 型硅橡胶均采用有机过氧化物硫化，常用的有机过氧化物为过氧化二苯甲酰（BPO ）。 HTV 型硅橡胶具有优良的耐高低温性能、生理惰 性、电气绝缘性能、耐臭氧性、耐气候老化性、憎水性和防潮性等[3-4]。 1.1.1二甲基硅橡胶 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℃范围内能保持良好的弹性。其生胶呈无色透明状弹性体，通常用活性较高的有机过氧化物进行硫化。二甲基硅橡胶的硫化活性较低，高温压缩永久变形大，不适用于制备厚制品（这是因为厚制品硫化较困难，内层易起泡）。引入乙烯基后得到的甲基乙烯基硅橡胶易于交联，制得的产品力学性能良好[2]，故二甲基硅橡胶已逐渐被甲基乙烯基硅橡胶所取代[5]。 1.1.2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 中国胶粘剂 CHINA ADHESIVES 2012年9月第21卷第9期Vol．21No ．9，Sep.2012 专题与综述 44--（1318）

氟胶、硅胶、丁睛的区别

丁腈橡胶 丁腈橡胶nitrile butadiene rubber 由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶。是耐油(尤其是烷烃油)、耐老化性能较好的合成橡胶。丁腈橡胶中丙烯腈含量(％)有42～46、36～41、31～35、25～30、18～24等五种。丙烯腈含量越多，耐油性越好,但耐寒性则相应下降。它可以在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外，它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等，在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。 硅胶 透明或乳白色粒状固体。具有开放的多孔结构,吸附性强,能吸附多种物质。如吸收水分,吸湿量约达40%。如加入氯化钴,干燥时呈蓝色,吸水后呈红色。可再生反复使用。 一般来说，硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。 无机硅胶是一种高活性吸附材料，通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。硅胶属非晶态物质，其化学分子式为 mSiO2 ．nH2O。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。 硅胶根据其孔径的大小分为：大孔硅胶、粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅胶。由于孔隙结构的不同，因此它们的吸附性能各有特点。粗孔硅胶在相对湿度高的情况下有较高的吸附量，细孔硅胶则在相对湿度较低的情况下吸咐量高于粗孔硅胶，而B型硅胶由于孔结构介于粗、细孔之间，其吸附量也介于粗、细孔之间。大孔硅胶一般用作催化剂载体、消光剂、牙膏磨料等。因此应根据不同的用途选择不同的品种。 氟橡胶 氟橡胶是含有氟原子的合成橡胶，氟橡胶具有耐高温、耐油及耐多种化学药品侵蚀的特性，是现代航空、导弹、火箭、宇宙航行等尖端科学技术不可缺少的材料。近年，随着汽车工业对可靠性、安全性等要求的不断提升，氟橡胶在汽车中的用量也迅速增长。 氟橡胶（fluororubber）是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。最早的氟橡胶为1948年美国DuPont公司试制出的聚-2-氟代-1.3-丁二烯及其与苯乙烯、丙烯等的共聚体，但性能并不比氯丁橡胶、丁橡胶突出，而且价格昂贵，没有实际工业价值。50年代后期，美国Thiokol公司开发了一种低温性好，耐强氧化剂（N2O4）的二元亚硝基氟橡胶，氟橡胶开始进入实际工业应用。此后，随着技术进步，各种新型氟橡胶不断开发出来。 中国从1958年开始也开发了多种氟橡胶，主要为聚烯烃类氟橡胶，如23型、26型、246型以及亚硝基类氟橡胶；随后又发展了较新品种的四丙氟橡胶、全氟醚橡胶、氟化磷橡胶。这些氟橡胶品种都首先以航空、航天等国防军工配套需要出发，逐步推广应用到民用工业部门。是含有氟原子的合成橡胶，氟橡胶具

硅橡胶知识全解

硅橡胶知识全解 1.硅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。下表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、传真机导热辊辐射性： 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：

氟硅橡胶制品的生产及应用概况

氟硅橡胶制品的生产及应用概况 朱淮军1,李凤仪1,廖洪流2 (1.南昌大学化学系,江西南昌　330047;2.华南理工大学化工系,广东广州　510641) 摘要:介绍氟硅橡胶制品的生产及应用概况。氟硅橡胶制品主要由氟硅橡胶、补强填料、增量填料、改性添加剂和结构控制剂混炼塑化后,加入硫化剂加热加压硫化制得,可以满足极端温度条件下密封、涂覆、衬垫和浸渍等工艺对材料耐溶剂、耐油和耐酸碱等性能的要求,广泛应用于航空航天、汽车、电力、石油、电子电器、机械、医疗和建筑等领域。 关键词:氟硅橡胶;橡胶制品;结构控制剂;改性添加剂 中图分类号:TQ333.93 文献标识码:B 文章编号:10002890X (2005)1120694204 作者简介:朱淮军(19792),男,江苏淮安人,南昌大学在读硕士研究生,主要从事氟硅单体及产品合成的研究与开发。 氟硅橡胶以含氟基团替代通常有机硅材料 硅2氧主链上的甲基侧链,既保持了有机硅材料耐高低温、耐天候及臭氧老化、电气绝缘、憎水、难燃、无毒无腐蚀、生理惰性、低表面张力以及优异的物理性能等优点,又赋予了材料耐油、耐溶剂和耐化学药品等特殊性能,具有广阔的应用前景。本文简要介绍氟硅橡胶制品的生产及应用概况。1　生产技术 在氟硅橡胶中,含氟的基团很多,如五氟丁基和七氟戊基等,但是目前用于制备具有商业价值氟硅橡胶的原材料主要是以甲基三氟丙基硅氧烷为基本结构的环三聚体。 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;按硫化类型可分为热硫化型、中温硫化型、室温硫化型和不硫化型;按产品形态及混配方式可分为混炼氟硅橡胶及液体氟硅橡胶。 热硫化型氟硅橡胶是相对分子质量为40万～80万的聚甲基三氟丙基硅氧烷。工业加工过程是先将氟硅橡胶、补强填料、增量填料、改性添加剂和结构控制剂等混炼,再将混炼胶塑化,混入硫化剂并出片,然后加热加压硫化成氟硅橡胶制品。补强填料多采用气相法白炭黑,以此提高氟硅橡胶的硬度和耐溶剂性能,并降低成本[1]。 室温硫化型氟硅橡胶是相对分子质量为 1万～8万的聚甲基三氟丙基硅氧烷。以羟基封 端的聚甲基三氟丙基硅氧烷可以制备缩合型室温 硫化氟硅橡胶,以不饱和烯烃基团封端的聚甲基三氟丙基硅氧烷可以制备加成型室温硫化氟硅橡胶。 中温硫化型、室温硫化型和不硫化型氟硅橡胶统称为液体氟硅橡胶。1.1　氟硅橡胶 最具商业价值的氟硅橡胶是一类高相对分子质量的线形聚甲基三氟丙基硅氧烷。其中引入强极性的—Me (CF 3C H 2C H 2)SiO —链节,可有效提高相应硫化胶的耐油和耐溶剂性能。市售氟硅橡胶主要由—Me (CF 3C H 2C H 2)SiO —链节及少量的—Me (CH 2CH )SiO —链节组成[2],有的还引入了—Me 2S iO —等链节。封端基可以是Me 3SiO —,Me 2(C H 2C H )SiO —或HOMe 2SiO —等。氟硅橡胶不同于通用氟橡胶,它无需加入增塑剂即可制得低硬度的橡胶制品,且耐低温性能及压缩永久变形优于氟橡胶,其硫化胶的物理性能受温度变化的影响也较小。氟硅橡胶的性能主要取决于其化学组成,此外相对分子质量、挥发组分含量、酸碱性及机械杂质等对性能也有不同程度的影响。例如,相对分子质量过高或过低都将影响混炼加工性能及硫化胶的物理性能;挥发组分较多将影响制品的收缩率;酸碱性过大将影响硫化胶的耐高温老化性能。 线形聚甲基三氟丙基硅氧烷可由Me (CF 3C H 2C H 2)SiCl 2直接水解裂解而得[3]。在碱性催化剂的作用下将生成的环硅氧烷(主要是甲基三

硅橡胶知识全解

硅橡胶知识全解 1. 硅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。下表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、传真机导热辊辐射性：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 2．硅橡胶的主要性能及应用：硅橡胶按其硫化温度，可分为高温（加热）硫化型及和室温硫化型两大类，高温胶主要用于制造各种硅橡胶制品，而室温胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。 （1）热硫化硅橡胶（HTV）热硫化硅橡胶（HTV）是有机硅产品中最重要的一类，甲基乙烯基硅橡胶（VMQ）是HTV中最主要的品种，俗称高温胶。 甲基乙烯基硅橡胶（生胶）是无色、无臭、无毒、无机械杂质的胶状物，生胶按需要加入适当的补强剂、结构控制剂、硫化剂等助剂一起混炼，然后升温模压成型或挤出成型，再经二段硫化做成各种制品。其制品具有优良的电绝缘性，抗电弧、电晕、电火花能力强，防水、防潮、抗冲击力、抗震性好，具有生理惰性，透气性等性能。主要用于航空、仪表、电子电器、航海、冶金、机械、汽车、医疗卫生等部门，可做各种形状的密封圈、垫片、管、电缆，也可做人体器官、血管、透气膜以及橡胶模具，精密铸造的脱模剂等。（2）室温硫化硅橡胶（RTV）室温硫化硅橡胶一般包括缩合型和加成型两大类。 加成型室温胶是以具有乙烯基的线性聚硅氧烷为基础胶，以含氢硅氧烷为交联剂，在催化剂存在下于室温至中温下发生交联反应而成为弹性体。它具有良好的耐热性、憎水性、电绝缘性，同时由于活性端基的引入，使其具有优异的物理机械性能，尤其是在抗张强度、相对伸长和撕裂强度上有了明显的提高。它适用于多种硫化方法，如辐射硫化、过氧化物硫化及加成型硫化，广泛用于耐热、防潮、电绝缘、高强度硅橡胶制品等方面。 缩合型室温硫化硅橡胶是以硅羟基与其他活性物质之间的缩合反应为特征，于室温下即可交联成为弹性体的硅橡胶，产品分为单组份包装和双组份包装两种形式。单组分室温硫化硅橡胶（简称RTV-1胶）是缩合型液体硅橡胶中主要产品之一。通常由基础聚合物、交联剂、催化剂、填料及添加剂等配制而成。产品包装在密封软管中，使用时挤出，接触空气后能自行硫化成弹性体，使用极为方便。硫化胶能在（–60～+200℃）温度范围长期使用，具有优良的电气绝缘性能和化学稳定性，能耐水，耐臭氧，耐气候老化，对多种金属和非金属材料有良好的粘接性。主要用作各种电子元器件及电气设备的涂复，包封材料起绝缘，防潮，防震作用；作为半导体器件的表面保护材料；也可作为密封填隙料及弹性粘接剂等。 双组分室温硫化硅橡胶（简称RTV-2胶）使用上没有RTV-1胶方便，但其组分比例富于变化，一个品种可以得到多种规格性能的硫化制品，而且还能深度硫化，因而被广泛用于电子电器、汽车、机械、建筑、纺织、化工、轻工、印刷等行业作绝缘、封装、嵌缝、密封、防潮、抗震及制作辊筒的材料。此外，由于RTV-2具有优异的脱模性，因而作为软模材料大量用于文物、工艺品、玩具、电子电器、机械零件等的复制与制造。有机硅密封胶的典型应用场合之一是玻璃幕墙。将玻璃与铝合金框架用有机硅结构胶粘接作为外墙材料，伸