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硫化剂用于热硫化硅橡胶的硫化剂主要有有机过氧化物、脂肪族偶氮化合物、无机化合物、高能射线等,其中常用的是有机过氧化物。这是因为有机过氧化物一般在室温下比较稳定,但在较高的硫化温度下能迅速分解产生游离基,从而使硅橡胶交联。过氧化物按其活性高低可以分为二类。一类是通用型,即活性高,对各种硅橡胶均能起硫化作用;另一类是乙烯基型,即活性较低,能对含乙烯基的硅橡胶起硫化作用。除两类过氧化物的上述一般区别外,每一种过氧化物有其自己的特点。硫化剂BP是模压制品**常用的硫化剂,硫化速度快,生产效率高、但不适宜于厚制品的生产。硅橡胶在微量酸或碱等化学试剂的作用下易引起硅氧烷键的裂解和重排。上海医疗硅橡胶垫片
硅橡胶较早是由美国以三氯化铁为催化剂合成的。1945年,硅橡胶产品问世。1948年,采用高比表面积的气相法白炭黑补强的硅橡胶研制成功,使硅橡胶的性能跃升到实用阶段,奠定了现代硅橡胶生产技术的基础。从二甲基二氯硅烷合成开始生产硅橡胶的国家有美国。俄罗斯、德国、日本、韩国和中国等。中国硅橡胶的工业化研究始于1957年,多家研究所和企业陆续开发出各种硅橡胶。到2003年底,中国硅橡胶生产能力为135千吨,其中高温胶100千吨。上海医疗硅橡胶垫片采用乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶。
从上面三种情况看,“硅胶”这个词的概念很混乱,可是遗憾的是,到目前来说还没有国家明文规定的叫法。当我们听到“硅胶”这个词的时候一定要搞明白是二氧化硅还是含硅合成橡胶,或者说到底是无机硅胶还是有机硅胶。说到这里有必要提一下和“硅胶”叫法有关的几个词:硅橡胶,矽胶,矽利康。硅橡胶和硅胶的关系上面已经说过了,硅胶区别而又包含硅橡胶,硅橡胶是“硅胶”里面的有机“硅胶”。“矽胶”是港台的叫法,在大陆叫“硅胶”,那么按照大陆“硅胶”的混乱叫法,矽胶也是一个混乱的名词。矽利康是silicone的音译,我们通常说他就是“硅胶”。
基础胶基础胶优先以羟基封端的聚二甲基硅氧烷,特殊用途可选用含有烷氧基或其他活性基团的聚甲基硅氧烷。α,ω-二羟基聚硅氧烷是双组分和单组分缩合型硅橡胶的基础胶,市场上通常称为107胶。[1]单组份室温硫化硅橡胶单组份室温硫化硅橡胶是缩合型硅橡胶的主要产品之一。由基础胶、填料、交联剂、催化剂、增塑剂、颜料等配合而成。基础胶为α,ω-二羟基聚硅氧烷。填料起到补强、增容和赋予特殊性能的作用。交联剂和催化剂及其他填料都有很多种,根据市场需求和产品性能而定。典型配方如图所示热硫化型硅橡胶是指相对分子质量高(40万~60万)的硅橡胶。
硅橡胶的补强主要是各种类型的白炭黑,可使硫化胶的强度增加数十倍。有时为了降低成本或改善胶料性能及赋予硫化胶各种特殊的性能,也加入相应的各种添加剂。硫化剂是各种有机过氧化物或加成反应催化剂。[1]生胶种类及制备生胶种类主要有甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶和氟硅橡胶,如图所示。此外,还可以在主链上引入亚苯基团。用量比较大的是甲基乙烯基硅生胶。由于交联用的活性基团乙烯基的引入,极大的提高了硅生胶用过氧化物交联的交联效率。几乎所有的商品硅橡胶都含有一定量的乙烯基。[1]硅橡胶发展于20世纪40年代。无锡模压成型硅橡胶脚垫
还可用高能射线进行辐射硫化。上海医疗硅橡胶垫片
工业上主要采用碱催化聚合法及酸催化聚合法生产硅橡胶。较多的采用KOH和暂时性催化剂[(CH3)4NOH、(n-C4H9)4POH]。[1]加工成型加工成型方法如图所示。一次硫化的目的是进行高分子链的交联反应;二次硫化的目的是进行补充交联、驱除硫化剂分解产物和其他挥发性化合物以稳定硫化胶的各项性能。常用的设备有开放式炼胶机、捏合机及真空密炼机。[1]主要性能(1)高温性能。硅橡胶的特征是高温稳定性,虽然常温下硅橡胶的强度*是天然橡胶或某些合成橡胶的一半,但在200℃以上的高温环境下上海医疗硅橡胶垫片
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