硅橡胶性能及其研究进展(3)
时间:2025-03-13
时间:2025-03-13
硅橡胶具有优异的耐寒性。硅橡胶的耐低温性与其玻璃化转变温度和低温结晶性有关。硅橡胶的玻璃化转变温度取决于聚硅氧烷大分子链中有机基团的属性,特别是其体积和内聚能。由于硅橡胶具有低温结晶性,一般硅橡胶在-30℃时力学性能会发生变化,且随温度的降低力学性能有所下降。改善硅橡胶的耐寒性可通过共聚改性法来实现,在聚二甲基硅氧烷分子链上引入大体积基团和适当改性链节来调节硅橡胶的玻璃化温度,有效地抑制了结晶过程,提高了耐低温性能。乙基硅橡胶除了一般甲基硅橡胶所具有的特殊性能外,还具有耐超低温性能,乙基硅橡胶中硅氧烷链节摩尔分数为30%时不出现结晶,耐超低温性能优异。
4、耐温性
一般高分子合成材料大多是以碳-碳(C-C)键为主链结构,而有机硅产品是以硅-氧键(Si-O)键为主链结构。硅-氧键的键能504KJ/mol比碳-碳键的键能345KJ/mol要高出很多,所以有机硅材料的热稳定性较其它高分子材料高,使用温度>180℃,有些硅树脂使用温度高达500℃以上。燃烧时生成不燃的二氧化硅而自熄,释放出二氧化碳和水,毒性很低。有机硅材料既可以耐高温,也可以耐低温(通常情况下为-60℃)。更可贵的是其化学性能和物理机械性能随温度变化很小,这与有机硅材料分子易挠曲的螺旋状结构有关。螺旋结构的伸展消除了分子间距离的变化,使分子间平均距离只受温度变化的轻微影响,因此各项性能基本无太大变化。
5、耐候性
有机硅材料的主链为-Si(R)2-O-Si(R)2-,无双键存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。硅-氧键的键长大约是碳-碳键键长的1.5倍,因此相比其它高分子合成材料有机硅材料具有更好的耐候性和耐辐照能力。
四、硅橡胶的研究进展
110胶粘剂于2O世纪8O年代由日本钟渊公司开发。它是结合了聚醚和有机硅特色而开发出来的新型弹性胶粘剂,近来发展迅速。这类弹性胶粘剂主链结构是聚醚,二端基由多官能团的烷氧基硅烷封端,室温可以硫化成弹性体,硫化机理与单组分室温硫化硅橡胶相同。即利用端基多官能团烷氧基硅烷的可水解性同空气中潮气反应,完成硫化。110胶粘剂的主体材料是硅烷封端聚醚,它是由高饱和度和相对高分子质量的端烯丙基聚氧化丙烯经氢化硅烷在铂催化剂催化下制得,通过填料和配合剂的组合,胶粘剂可获得各种有用的性能。110胶粘剂具有粘度低、耐候性能优良、模量低、回弹性好、粘接面广泛、对环境友好的特点,另外还具有本身不易污染、上漆性良好和储存稳定的优点;适合于建筑领域作为粘合剂和密封剂使用。在伸缩等高位移场合使用也是适宜的。日本的建筑密封胶消耗量中这种110胶粘剂用量约占35.1%。高于有机硅和聚氨酯。除此之外,在汽车和运输领域也有较大的市场。
五、结束语
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