硅橡膠的應(yīng)用
硅橡膠具有獨(dú)特的綜合性能,尤其是硅橡膠的生物相容性更是一種關(guān)鍵的特性,它已成功地用于其它橡膠用之無效的場合,解決了許多技術(shù)問題,滿足了現(xiàn)代工業(yè)和日常生活的各種需要。與其它橡膠一樣,硅橡膠可加工成各種型材、膠管、膠條、膠輥、膠布等制品;室溫硫化型硅橡膠可就地大面積施工,使用方便。(1)汽車工業(yè)
(2)電子、電氣工業(yè)
硅橡膠因具有耐熱洗滌液性能,目前已廣泛用于洗碗機(jī)和洗衣機(jī)的泵用密封上。硅橡膠非常適于用作咖啡鍋、電氣油炸鍋和蒸汽熨斗等用具上的墊圈。立體聲耳機(jī)耳部和頭部的襯墊改用硅橡膠,能排除外界雜音,且柔軟舒適。
(3)宇航工業(yè)
硅橡膠是宇航工業(yè)中不可缺少的高性能材料,它能承受太空的超冷和返回大氣層的灼熱,延長飛機(jī)零件壽命,降低檢修保養(yǎng)費(fèi)用,減少意外事故。主要用于飛機(jī)機(jī)體孔穴密封件、電接頭、密封開關(guān)、防塵和防水罩、墊圈墊片、噴氣式引擎和液壓裝置的“O”型密封環(huán)、氧氣面罩、調(diào)控膜片、熱空氣導(dǎo)管和雷達(dá)無線減震器等。耐燒灼硅橡膠適用于作火箭燃油閥門、動(dòng)力源電纜和火箭發(fā)射井蓋涂層,以免受火箭噴射流的燒灼。室溫硫化硅橡膠可作為機(jī)體氣密性密封、窗框密封和防震、防潮灌封材料。
(4)建筑工業(yè)
(5)醫(yī)療領(lǐng)域
硅橡膠具有良好的生物相容性,對機(jī)體反應(yīng)小,性能穩(wěn)定,血凝性低,能承受高溫高壓多次蒸煮,而且能加工成各種形狀的制品,如薄膜、海綿、氣囊,是目前醫(yī)學(xué)上應(yīng)用最廣的一種材料。
(6)其它領(lǐng)域
除了上述各種應(yīng)用外,硅橡膠在紡織、印刷、機(jī)械、塑料、化學(xué)、造紙及食品和化妝等領(lǐng)域的應(yīng)用也明顯增加。典型的產(chǎn)品是用硅橡膠制成的輥筒,用作織物、塑料的熱定型、壓紋、壓延和復(fù)印機(jī)的定影。硅橡膠薄膜制成的氣調(diào)窗已用于貯存果品蔬菜。此外,硅橡膠在紡織高溫設(shè)備以及在堿、次氯酸鈉和雙氧水濃度較高的設(shè)備上作密封材料也取得良好的效果。
硅橡膠研究的新進(jìn)展
硅橡膠具有卓越的耐高低溫、耐臭氧、耐氧、耐光和耐候老化性能,優(yōu)良的電絕緣性能,特殊的表面性能和生理惰性以及高透氣性,應(yīng)用范圍廣泛。但硅橡膠的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度偏低,耐酸堿性較差,制造復(fù)雜產(chǎn)品時(shí)加工工藝性能也較差,近年來世界各國為此進(jìn)行了許多改進(jìn)研究工作,并取得了一些成果。
(1)利用有機(jī)硅與其它單體或聚合物的共聚(共混),獲得了新的聚合(共混)物。例如,有機(jī)硅與聚碳酸酯的嵌段共聚物可作為選擇性透氣膜;有機(jī)硅與乙丙橡膠共混物的特性介于硅橡膠與乙丙橡膠之間;將硅橡膠與EVA共混,制得的共混物具有優(yōu)良的物理性能、電性能、耐高溫老化性能和熱收縮性,經(jīng)過適當(dāng)配合可賦予優(yōu)良的阻燃性能。利用耐高溫的硅橡膠與高拉伸強(qiáng)度的PMMA制造互穿聚合物網(wǎng)格,改善了硅橡膠的強(qiáng)度和PMMA的耐熱性,通過合成聚二甲基硅氧烷(PDMS)/聚苯乙烯(PS)互穿聚合物網(wǎng)絡(luò),提高了有機(jī)硅網(wǎng)絡(luò)的力學(xué)和彈性性能。
(2)通過改進(jìn)配合技術(shù),研制出高強(qiáng)度、高抗撕裂、低壓縮變形等性能良好以及耐高溫、耐超低溫、阻燃、導(dǎo)熱和熱收縮硅橡膠等各種專用性強(qiáng)的新品種。
純硅橡膠不具備大多數(shù)應(yīng)用所要求的機(jī)械強(qiáng)度,因此需要增強(qiáng)。傳統(tǒng)的增強(qiáng)方法是在硅橡膠固化之前加入補(bǔ)強(qiáng)填料,然后進(jìn)行混煉、硫化等工藝。但耗時(shí)、耗能,污染環(huán)境,而且難以控制填料在膠料中的分散和聚集的程度。研究表明,沉淀法白炭黑、沉淀法二氧化鈦和鐵氧體、沸石和氧化鋁等填料對硅橡膠有較好的增強(qiáng)作用。
(3)在改善加工性能方面,研制了不需二段硫化的硅橡膠、顆粒硅橡膠(又稱粉末橡膠) 以及基于含乙烯基聚硅氧烷和含氫硅氧烷之間的催化加成反應(yīng),發(fā)展了硅橡膠液體注射成型系統(tǒng)。采用加成型雙組分體系,研制成觸變性好、施工性能優(yōu)異和使用方便的膩?zhàn)有椭颇９柘鹉z。
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