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℃以上的高温环境下在制备硅橡胶海绵制品时必须加入发泡剂。山东导热硅橡胶垫片
低苯基硅橡胶兼有乙烯基硅橡胶的优点,而且成本也不很高,因此有取代乙烯基硅橡胶的趋势。在这个提高苯基含量时则会使分子链的刚性增大,从而导致耐寒性和弹性的降低,但耐烧蚀和耐辐射性能将有所提高,苯基含量达C6H5/Si=20~34%为中苯基硅橡胶具有耐烧蚀的特点,高苯基硅橡胶(C6H5/Si=35~50%)则具有优异的耐辐射性能。腈硅橡胶氟硅橡胶是侧链引入氟代烷基的一类硅橡胶。常用的氟硅橡胶为含有甲基、三氟丙基和乙烯基的氟硅橡胶。橡胶塞硅橡胶耐油胶亚苯基硅橡胶和亚苯醚基硅橡胶。
基于上述二种作用,使白炭黑对硅橡胶起到补强作用。白炭黑由于其生产方法不同,其酸碱性是不同的。气相白炭黑呈酸性,沉淀白炭黑呈碱性。纯的无HCL的气相法白炭黑的pH值为6,这是由于白炭黑表面的羟基在水中离解产生了H+所致。pH值低于4.6时,则是由于高温水解留存下来的HCL引起的。(3)白炭黑物理化学性能的测定方法白炭黑的物理化学性能直接反映质量情况,因而准确进行测定对不同的使用要求是十分重要的。目前国外各厂家的指标不尽相同,但公认的一些重要指标各家都要测定。**重要的指标是:反映其初级结构的指标,如粒径尺寸和分散度,比表面积;反映其二次结构的指标,如吸油值等;反映其表面化学情况的指标,如表面各种羟基的浓度等。
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。硅橡胶是这样用于电力电缆附件的。
补强剂未经补强的硅橡胶硫化胶强力很低,只有0.3MPa左右,没有实际的使用价值。采用适当的补强剂可使硅橡胶硫化胶的强度达到3.9-9.8MPa,这对提高硅橡胶的性能,延长制品的使用寿命是极其重要的。硅橡胶补强填充剂的选择要考虑到硅橡胶的高温使用及用过氧化物硫化,特别是有酸碱性的物质对硅橡胶的不利影响。硅橡胶用补强填充剂按其补果的不同可分为补强性填充剂,和非补强性填充剂,前者的直径为10-50nm,比表面积为70-400m²/g,补果较好;后者为300-10000nm,比表面积在30m²/g以下,补***果较差。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。山东导热硅橡胶垫片
硅橡胶硫化胶在自由状态下置于室外曝晒数年后,性能无明显变化。山东导热硅橡胶垫片
沉淀白炭黑沉淀白炭黑的性能受沉淀条件如酸度、温度等的影响。与用气相白炭黑补强的硅橡胶胶料相比,用沉淀白炭黑补强的胶料机械强度稍低,介电性能,特别是受潮后的介电性能较差,但耐热老化性能较好,混炼胶的成本要低得多。当对制品的机械强度要求不高时,可用沉淀白炭黑或使之与气相白炭黑并用。白炭黑可以通过适宜的化合物对其进行处理而制成一种表面疏水的物质。处理的方法主要有液相法和气相法二种。液相法的条件易于控制,产品质量稳定,处理效果好,但工艺复杂,溶剂需要回收;气相法处理工艺简单,但产品的质量不够稳定,处理效果较差。山东导热硅橡胶垫片