硅橡膠是什么?主要用途和特性有哪些?
市面上硅橡膠制品也引來不少人關(guān)注,那它到底是什么呢。據(jù)百度百科是這樣定義硅橡膠,硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構(gòu)成,硅原子上通常連有兩個(gè)有機(jī)基團(tuán)的橡膠。它的分子鏈由硅原子和氧原子交替組成(-SI-O-SI-),硅氧鍵鍵能比一般橡膠的碳-碳鍵結(jié)合鍵能要大得多,這是硅橡膠具有很高熱穩(wěn)定性的主要原因之一。普通的硅橡膠主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧鏈節(jié)組成。苯基的引入可提高硅橡膠的耐高、低溫性能,三氟丙基及氰基的引入則可提高硅橡膠的耐溫及耐油性能。硅橡膠耐低溫性能良好,一般在-55℃下仍能工作。引入苯基后,可達(dá)-73℃。硅橡膠的透氣性好,氧氣透過率在合成聚合物中是最高的。此外,硅橡膠還具有生理惰性、不會(huì)導(dǎo)致凝血的突出特性,因此在醫(yī)用領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
(1)高、低溫耐熱性能
硅橡膠的耐溫性能是非常良好的,硅膠產(chǎn)品的溫度范圍最廣闊(-100~350℃)。例如,經(jīng)過適當(dāng)配合的乙烯基硅橡膠或低苯基硅橡膠,經(jīng)250℃數(shù)千小時(shí)或300℃數(shù)百小時(shí)熱空氣老化后仍能保持彈性;低苯基硅橡膠硫化膠經(jīng)350℃數(shù)十小時(shí)熱空氣老化后仍能保持彈性,它的玻璃化溫度為-140℃,其硫化膠在-70~100℃的溫度下仍具有彈性。硅橡膠用于火箭噴管內(nèi)壁防熱涂層時(shí),能耐瞬時(shí)數(shù)千度的高溫。硅橡膠在高溫下連續(xù)使用壽命。
(2)耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化和耐候老化性能
硅橡膠硫化膠在自由狀態(tài)下置于室外曝曬數(shù)年后,性能無顯著變化。硅橡膠與其它橡膠的耐臭氧老化性能比較。
(3)電絕緣性能
硅橡膠硫化膠的電絕緣性能在受潮、頻率變化或溫度升高時(shí)變化較小,燃燒后生成的二氧化硅仍為絕緣體。此外,硅橡膠分子結(jié)構(gòu)中碳原子少,而且不用炭黑作填料,因此在電弧放電時(shí)不易發(fā)生焦燒,在高壓場(chǎng)合使用十分可靠。它的耐電暈性和耐電弧性極好,耐電暈壽命是聚四氟乙烯的1000倍,耐電弧壽命是氟橡膠的20倍。
(4)特殊的表面性能和生理惰性
硅橡膠的表面能比大多數(shù)有機(jī)材料小,具有低吸濕性,長(zhǎng)期浸于水中吸水率僅為1%左右,物理性能不下降,防霉性能良好,與許多材料不發(fā)生粘合,可起隔離作用。硅橡膠無味、無毒,對(duì)人體無不良影響,與機(jī)體組織反應(yīng)輕微,具有優(yōu)良生理惰性和生理老化性。
(5)高透氣性
硅橡膠和其它高分子材料相比,具有良好的透氣性,室溫下對(duì)氮?dú)狻⒀鯕夂涂諝獾耐高^量比NR高30~40倍;對(duì)氣體滲透具有選擇性,如對(duì)二氧化碳透過性為氧氣的5倍左右。
(6)生物醫(yī)學(xué)性能
硅橡膠分子結(jié)構(gòu)的特性使它具有優(yōu)良的生物醫(yī)學(xué)性能,硅橡膠在醫(yī)療方面也被廣泛使用,最常見的是硅橡膠醫(yī)療管大量動(dòng)物和人體試驗(yàn)的成功應(yīng)用證明了這一點(diǎn)。
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