硅胶的特性

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1、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25C）,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/mm 48常温动吸附容量/%68干燥后空气含水量/gm-3 0.03 干燥后空气露点/C -52 再生温度/C14 0160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510nm（1 nm=10-9m,叫纳 米），每克硅胶的比表面积有100300m2/g之

2、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2.54nm,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 -110-120C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 -130C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-17 0-180C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

3、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

4、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

5、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。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

6、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，1080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

7、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-0-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Y-二氟丙基，可提咼耐油、耐溶剂性能。主链中引入亚芳基可提咼耐 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

8、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150C下其物理机械性能基本不变，可半 永久性使用，在200C下可使用1000h以上;380C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

9、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1x （10141016） O.cm,抗爬电性10 30mi n（特殊品级可达3.5kv/6h），抗电弧性80100s（特殊品级可达到420s）;表面电阻为（110） xlO120.cm导电品级可达1x（10-3107）0.cm介电损耗角正切（tg）小于10-3,介电常数2.7 3.3（50Hz/25C），介电强度1836KV/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

10、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150C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

11、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150C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100C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

12、烯基硅橡胶具有中等的耐用辐照性能，它能吸收辐照剂量(4.05.0) xl013Gy. 引入苯基后得到明显提高，可忍受9.0x103Gy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130C)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140C的水蒸气即易导致 Si-0-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

13、相对密 度越大，其膨胀率愈小。硅橡胶的收缩率一般在(24) 10-4/K之间变化，相当于有机橡 胶的2.02.5倍，或者为钢的20倍硅橡胶的导热系数为0.2 00.30W/(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2.014W/(m.K)。硅橡胶的燃烧温度约430C，火焰温度可达750C。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

14、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(-100350C)。例如，经过适当配合的乙烯基硅橡胶或低苯 基硅橡胶，经250C数千小时或300C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350C数十 小时热空气老化后仍能保持弹性，它的玻璃化温度为-140C,其硫化胶在-70100C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

15、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%

16、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3040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,大量动物和人体试验的成功应用证明了这一点。 2热硫化型硅橡胶热硫化型硅橡胶是指相对分子质量高(40万60万)的硅橡胶。采用有机过氧化物作硫化剂,经过加热使有 机过氧化物分解产生游离基，并与橡胶的有