硅橡膠，改變我們的生活

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　　引言：硅橡膠是有機(jī)硅產(chǎn)品中產(chǎn)量最大、應(yīng)用最為廣泛的一大類產(chǎn)品。硅橡膠硫化后具有優(yōu)異的耐高、低溫、耐候性、憎水、電氣絕緣性、生理惰性等特點(diǎn)，在國(guó)防軍工、醫(yī)療衛(wèi)生、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中獲得了廣泛應(yīng)用。本文對(duì)硅橡膠的主要特點(diǎn)和未來(lái)發(fā)展方向做了簡(jiǎn)介。

　　1.硅橡膠的特點(diǎn)和用途簡(jiǎn)介

　　硅橡膠高聚物分子是由Si-O（硅-氧）鍵連成的鏈狀結(jié)構(gòu)，其主要組成是高摩爾質(zhì)量的線型聚硅氧烷。由于Si-O-Si鍵是其構(gòu)成的基本鍵型，硅原子主要連接甲基，側(cè)鏈上引入極少量的不飽和基團(tuán)，分子間作用力小，分子呈螺旋狀結(jié)構(gòu)，甲基朝外排列并可自由旋轉(zhuǎn)，使得硅橡膠比其他普通橡膠具有更好的耐熱性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性等。典型的硅橡膠即聚二甲醛硅氧烷，具有一種螺旋形分子構(gòu)型，其分子間力較小，因而具有良好的回彈性，同時(shí)指向螺旋外的甲醛基可以自由旋轉(zhuǎn)，因而使硅橡膠具有獨(dú)特的表面性能，如憎水性及表面防粘性。下表列出了硅橡膠的主要特點(diǎn)和用途。

　　耐熱性：　硅橡膠比普通橡膠具有好得多的耐熱性，可在150度下幾乎永遠(yuǎn)使用而無(wú)性能變化；可在200度下連續(xù)使用10,000小時(shí)；在350度下亦可使用一段時(shí)間。　廣泛應(yīng)用于要求耐熱的場(chǎng)合：熱水瓶密封圈　壓力鍋圈耐熱手柄

　　耐寒性：　普通橡膠晚點(diǎn)為-20度~-30度，即硅橡膠則在-60度~-70度時(shí)仍具有較好的彈性，某些特殊配方的硅橡膠還可承受極低溫度。　低溫密封圈

　　耐侯性：　普通橡膠在電暈放電產(chǎn)生的臭氧作用下迅速降解，而硅橡膠則不受臭氧影響。且長(zhǎng)時(shí)間在紫外線和其他氣候條件下，其物性也僅有微小變化。　戶外使用的密封材料

　　電性能：　硅橡膠具有很高的電阻率　且在很寬的溫度和頻率范圍內(nèi)其阻值保持穩(wěn)定。同時(shí)硅橡膠對(duì)高壓電暈放電和電弧放電具有很好的抵抗性。　高壓絕緣子　電視機(jī)高壓帽　電器零部件　其他

　　導(dǎo)電性：　當(dāng)加入導(dǎo)電填料（如碳黑）時(shí)，硅橡膠便具有　鍵盤導(dǎo)電接觸點(diǎn)

　　導(dǎo)熱性：　當(dāng)加入某些導(dǎo)熱填料時(shí)，硅橡膠便具有導(dǎo)熱性　散熱片　導(dǎo)熱密封墊　復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)導(dǎo)熱輥

　　輻射性：　含有苯基的硅橡膠的耐輻射大大提高　電絕緣電纜　核電廠用連接器等

　　阻燃性：　硅橡膠本身可燃，但添加少量抗燃劑時(shí)，它便具有阻燃性和自熄性；且因硅橡膠不含有機(jī)鹵化物，因而燃燒時(shí)不冒煙或放出毒氣。　各種防火嚴(yán)格的場(chǎng)合

　　透氣性：　硅橡膠薄膜比普通橡膠及塑料打臘膜具有更好的透氣性。其另一特征就是對(duì)不同的透氣率具有很強(qiáng)的選擇性。氣體交換膜醫(yī)用品　人造器官

　　2.硅橡膠的主要性能及應(yīng)用：硅橡膠按其硫化溫度，可分為高溫（加熱）硫化型及和室溫硫化型兩大類，高溫膠主要用于制造各種硅橡膠制品，而室溫膠則主要是作為粘接劑、灌封材料或模具使用。

　　（1）熱硫化硅橡膠（HTV）　熱硫化硅橡膠（HTV）是有機(jī)硅產(chǎn)品中最重要的一類，甲基乙烯基硅橡膠（VMQ）是HTV中最主要的品種，俗稱高溫膠。　甲基乙烯基硅橡膠（生膠）是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)毒、無(wú)機(jī)械雜質(zhì)的膠狀物，生膠按需要加入適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)劑、結(jié)構(gòu)控制劑、硫化劑等助劑一起混煉，然后升溫模壓成型或擠出成型，再經(jīng)二段硫化做成各種制品。其制品具有優(yōu)良的電絕緣性，抗電弧、電暈、電火花能力強(qiáng)，防水、防潮、抗沖擊力、抗震性好，具有生理惰性，透氣性等性能。　主要用于航空、儀表、電子電器、航海、冶金、機(jī)械、汽車、醫(yī)療衛(wèi)生等部門，可做各種形狀的密封圈、墊片、管、電纜，也可做人體器官、血管、透氣膜以及橡膠模具，精密鑄造的脫模劑等。

　　（2）室溫硫化硅橡膠（RTV）　室溫硫化硅橡膠一般包括縮合型和加成型兩大類。　加成型室溫膠是以具有乙烯基的線性聚硅氧烷為基礎(chǔ)膠，以含氫硅氧烷為交聯(lián)劑，在催化劑存在下于室溫至中溫下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而成為彈性體。它具有良好的耐熱性、憎水性、電絕緣性，同時(shí)由于活性端基的引入，使其具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能，尤其是在抗張強(qiáng)度、相對(duì)伸長(zhǎng)和撕裂強(qiáng)度上有了明顯的提高。它適用于多種硫化方法，如輻射硫化、過(guò)氧化物硫化及加成型硫化，廣泛用于耐熱、防潮、電絕緣、高強(qiáng)度硅橡膠制品等方面。　縮合型室溫硫化硅橡膠是以硅羥基與其他活性物質(zhì)之間的縮合反應(yīng)為特征，于室溫下即可交聯(lián)成為彈性體的硅橡膠，產(chǎn)品分為單組份包裝和雙組份包裝兩種形式。單組分室溫硫化硅橡膠（簡(jiǎn)稱RTV-1膠）是縮合型液體硅橡膠中主要產(chǎn)品之一。通常由基礎(chǔ)聚合物、交聯(lián)劑、催化劑、填料及添加劑等配制而成。產(chǎn)品包裝在密封軟管中，使用時(shí)擠出，接觸空氣后能自行硫化成彈性體，使用極為方便。硫化膠能在（–60~+200℃）溫度范圍長(zhǎng)期使用，具有優(yōu)良的電氣絕緣性能和化學(xué)穩(wěn)定性，能耐水，耐臭氧，耐氣候老化，對(duì)多種金屬和非金屬材料有良好的粘接性。主要用作各種電子元器件及電氣設(shè)備的涂復(fù)，包封材料起絕緣，防潮，防震作用；作為半導(dǎo)體器件的表面保護(hù)材料；也可作為密封填隙料及彈性粘接劑等。　雙組分室溫硫化硅橡膠（簡(jiǎn)稱RTV-2膠）使用上沒(méi)有RTV-1膠方便，但其組分比例富于變化，一個(gè)品種可以得到多種規(guī)格性能的硫化制品，而且還能深度硫化，因而被廣泛用于電子電器、汽車、機(jī)械、建筑、紡織、化工、輕工、印刷等行業(yè)作絕緣、封裝、嵌縫、密封、防潮、抗震及制作輥筒的材料。此外，由于RTV-2具有優(yōu)異的脫模性，因而作為軟模材料大量用于文物、工藝品、玩具、電子電器、機(jī)械零件等的復(fù)制與制造。　有機(jī)硅密封膠的典型應(yīng)用場(chǎng)合之一是玻璃幕墻。將玻璃與鋁合金框架用有機(jī)硅結(jié)構(gòu)膠粘接作為外墻材料，伸縮縫則用有機(jī)硅耐候膠做防水密封。其他方面的應(yīng)用還包括用于鋁合金門窗和塑鋼門窗的周邊密封，玻璃安裝及移動(dòng)槽的拼縫、鉚釘及固定螺絲的密封：廚房、浴室、洗手間的衛(wèi)生潔具及臺(tái)面、墻體、家具之間的防水密封；水族館、天棚、金屬頂蓋、櫥窗、柜臺(tái)、護(hù)墻板、彩鋼板的密封；用于高等級(jí)公路板塊間的防水嵌縫密封等。　RTV除了建筑用密封膠以外，還包括用于航空航天、核電站、電子、機(jī)械、汽車等行業(yè)的密封材料，用于電子元器件灌封的有機(jī)硅灌封材料，用作軟模材料的有機(jī)硅模具膠等。這些品種的需求量相對(duì)較少，但在很多場(chǎng)合卻是不可少的。

　　3.我國(guó)硅橡膠工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀　自1943年美國(guó)道康寧（DC）公司首先實(shí)現(xiàn)有機(jī)氯硅烷工業(yè)化生產(chǎn)以來(lái)，經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展，在當(dāng)今國(guó)際有機(jī)硅市場(chǎng)上形成DC、GE、R-P、Wacker、信越公司五強(qiáng)的新局面。世界上大型有機(jī)硅專業(yè)公司有十多家，甲基氯硅烷的生產(chǎn)規(guī)模越來(lái)越大，各種硅油及二次加工品、硅橡膠、硅樹(shù)脂、硅烷偶聯(lián)劑、硅烷表面活性劑等為各個(gè)工業(yè)部門廣泛應(yīng)用，有機(jī)硅產(chǎn)品品種規(guī)格多達(dá)5000余種，產(chǎn)量和銷售額與日俱增。近30年來(lái)，有機(jī)硅工業(yè)產(chǎn)品的增長(zhǎng)率保持在8%~15%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)率。目前有機(jī)硅在我國(guó)的應(yīng)用已很廣泛，數(shù)量和品種持續(xù)增長(zhǎng)，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，我國(guó)已成為有機(jī)硅產(chǎn)品最具潛力的市場(chǎng)。

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