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硅橡胶按其硫化机理可分为有机过氧化物引发自由基交联型(热硫化型)、缩聚反应型(室温硫化型)和加成反应型三大类。无论哪一种类型的硅橡胶,硫化时都不发生放热现象。高温硫化硅橡胶是高分子量的聚硅氧烷(分子量一般为40~80万),室温硫化硅橡胶一般分子量较低(3~6万),在分子链的两端(有时中间也有)各带有一个或两个官能团,在一定条件下(空气中的水分或适当的催化剂),这些官能团可发生反应,从而形成高分子量的交联结构。加成反应型硅橡胶是指在铂化合物的催化下发生加成反应,反应时不生成副产物的硅橡胶,通常由乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、硅树脂、低分子量的含氢硅油、铂催化剂、反应抑制剂等组成,也称为液体硅橡胶,一般简称LSR.由于加成反应型硅橡胶通常也在室温(中温)下硫化,所以一般也将其归入室温硫化型硅橡胶。
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1、热硫化型硅橡胶
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3 K# J/ |, M+ s7 z7 s0 v4 z# e. ^ (1)主要品种和特性 热硫化型硅橡胶又称高温硫化硅橡胶,凡分子量在50~80万之间的直链硅氧烷均属高温硫化硅橡胶,简称RTV.通常以D4为主要原料在酸或碱的催化作用下开环聚合制得生胶,再通过采用过氧化物作交联剂,并配合以各种添加剂(如补强填料,热稳定剂,结构控制剂等),在炼胶机上混炼成均相混炼胶料,然后采用模压、挤出、压延等方法高温硫化成各种橡胶制品。热硫化型硅橡胶可以生胶(未添加补强填料)或混炼胶形式出现,为了适应使用目的,一般配置成具有各种特性的胶料供用户选择,国外各专业公司都有自己的牌号,品种极其繁多。一般按不同特性可以分为:通用型、高强度型、耐高、低温型、低压缩永久变形型、电线电缆型、耐油耐溶剂型、阻燃型、导电型、海绵型等十余个品种。鉴于过多的牌号容易造成生产、储运和销售工作的忙乱,因此,目前有的厂家已相应的改变为将各种品种归纳成典型的几种基础胶与特殊添加剂(包括颜料、硫化剂)出售,使用者根据需要,按一定的配方和混合技术分别配伍,即得最终产品。
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(2)热硫化型硅橡胶的补强、配合和加工 未经补强的硅橡胶强力很低,没有实际的使用价值。硅橡胶用补强填充剂按其补强效果的不同可分为补强性填充剂和弱补强性填充剂。前者补强效果较好,主要指合成的二氧化硅,又称白碳黑,白碳黑可分为气相法白碳黑和沉淀法白碳黑;后者对硅橡胶只起很小的补强作用,它们一般不单独使用,而是与白碳黑并用,以调节硅橡胶的硬度,改善胶料的工艺性能和硫化胶的耐油、耐溶剂性能,降低胶料的成本。常用的弱补强性填充剂有硅藻土、石英粉、氧化锌、氧化铁、二氧化钛和碳酸钙等。) q( s! `7 u, ~% n) q2 @% @: j9 n
; \- z& N0 I# j5 A2 {4 q (3)热硫化型硅橡胶的应用 硅橡胶与其他橡胶一样,可加工成各种型材、胶管、胶条、胶辊、胶布等制品,用于其他橡胶用之无效的场合。此外,硅橡胶的生物相容性更是一种关键的特性。
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2、室温硫化型硅橡胶+ _8 h& ^( [4 W5 J) N+ r g6 |
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(1)主要品种和特性
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