硅橡胶性能及其研究进展.doc文档全文免费阅读 在线看

周昭全

[摘 要]硅橡胶是由硅原子和氧原子组成的具有弹性的复合体，物理机械性能良好，优良的电绝缘性能以及耐高低温性能在一定范围内延长其使用期限。硅橡胶突出的耐老化性能使其适用范围广泛，包括金属类、非金属类、塑料类等。本研究主要通过分析硅橡胶的基本性能特点，进而对其研究进展以及应用作出进一步探讨。

[关键词]硅橡胶；性能；研究进展

中图分类号：TQ630.49 文獻标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）31-0224-01

前言

硅橡胶具有优异的耐高温性能，使其能够广泛应用于电子器械的耐热材料中，对于家用耐热电器则更是最适宜不过的原材料之一。硅橡胶的抗张强度性能与其伸长率有关，添加剂的不同决定了制作产品的加工以及材料特性，大多应用于静态的场合。硅橡胶是一种高分子量材料，分子量达十五万以上，分为高温硫化以及室温硫化型。

1.硅橡胶的基本性能特点分析

1.1 硅橡胶的物理机械性能

硅橡胶具有良好的弹性，用法操作简单，以及具有高强度的工艺适用性，其稳定参数可以得到一定的提高。硅橡胶可以进行初步硫化，则可以大幅度提高其防粘性能，并减少收缩率。硅橡胶的组成主链上除硅氧烷之外，侧链还有甲基基团，这些甲基基团可以通过化学反应被其他的基团所取代，这样则可以进一步提高其稳定性。硅橡胶还可以在某些具体的使用情况下，添加一些具有耐热或许导电等性能的添加剂，从而可以增强硅橡胶的相关方面性能。硅橡胶的性质十分稳定，在除强碱以及氢氟酸之外，几乎不会与其他的物质发生化学反应，因其制作方法不同，所以其最终形成的微孔结构也大不相同。硅橡胶的良好物理机械性能，使其在多个领域得到综合性的利用。并且硅橡胶具有很好的透气性，利用硅橡胶合成聚合物的过程中，硅橡胶所具有的氧气透过率最高，这些性质都使得硅橡胶进一步提升实用阶段地位，与此同时也促进了硅橡胶相关生产处理技术的进步。

1.2 硅橡胶的优良电绝缘性能

硅橡胶经过特殊有机添加剂的处理，配合其他高性能的聚合物，可用于多种电气设备。高温型的硅橡胶主要用于制作各式的硅橡胶产品，化学性质极其稳定，吸附性能良好，并且有着高强度的机械性能，其主链上由硅氧原子二者相互组成，凭借一定的化学结构规律进行空间组合，在部分硅原子基团上又附有其他有机基团，因此其具有优良的电绝缘性能。硅橡胶用于电气设备的产品，主要选择无色透明的生胶材料，有着高强度的可塑性，产品耐氧化，即便在高频率的工作条件下，也可以发挥电气绝缘性的作用。硅橡胶借助其优良电绝缘性能大量用于电缆、导管、电线以及其他特殊材料的密封件等。高温硫化型的硅橡胶的生产过程首先是通过开环共聚反应合成硅油，进而利用所合成的硅油经过一系列加工过程形成产物，在最终产品的加工操作时再添加适量的结构控制剂以及抗氧化剂，并进行加压加温处理，即可形成管条状的电缆、电线等的附着材料。硅橡胶的优良电绝缘性能大大拓展了其在电子产品方面的利用渠道。

1.3 硅橡胶的耐高低温性能

硅橡胶的耐高低温性能可以使其运用于特殊要求的硅胶制品，通常这一类产品主要是由顾客制定的，根据其特点的要求进行耐高低温冲击选择。硅橡胶的这一性能经过快速的硫化过程，在这一操作处理中，硅橡胶不会产生对人体有害的废气，最终产物也只有极少的气味甚至不产生气味。硅橡胶具有优良的耐高低温性能，能在相对而言比较苛刻的工作条件下发挥其作用，加之硅橡胶具有优良的耐腐蚀性以及耐臭氧性，因此可用于制作密封要求温度高的电子机械产品。耐高温性能的硅橡胶应储存在尽可能干燥及阴凉的地方，避免接受光束的直接强烈照射。柔性硅橡胶制品多采用高温硅橡胶，其可以在零下温度至上百度的温度范围之内长期使用并仍然保持优良的柔软弹性性能，硅橡胶在温度越高的条件下进行固化速率越快，具有很好的光泽以及立体感，在室温条件下经混合均匀便可以进行浇灌操作，也可以根据顾客的需要添加不同颜色的调料改善硫化后外观。

2.硅橡胶的研究进展及应用探讨

2.1 医疗器械材料领域

医用型硅橡胶也随着化工的发展取得了飞快的进步，其主要用于临床制备人工器官以及医疗器械等，这类高分子材料在物理机械性能、安全方面复合医用素材的要求，因此其在医学领域的适用范围也逐渐扩大。硅橡胶在使用过程中与活体组织相互接触，不仅可以用作人体器官的替代品，同时也可以用于疾病的诊断、治疗及预防。医用硅橡胶不同于其他类型的硅橡胶产品，无毒无害性能至关重要，在移植入人体后与组织的相容性十分良好，不会发生毒害反应及其他的副作用。目前硅橡胶是医用高分子材料中使用范围最广的一类主要材料，可以很大程度上满足不同需求的产品特点。医用橡胶的制约因素主要在于硅橡胶与人体的相互作用，一方面在于硅橡胶耐受人体的生物环境，另一方面则在于硅橡胶对人体内外环境的影响，这两者作为主要因素，主要取决于硅橡胶材质的合成元素和安全性能。硅橡胶本身化学性质十分稳定，因此其整体性能不会因为接触人体内体液而发生变异，其不具备致癌作用，也不会引起炎症反应，因此硅橡胶的安全性非常可靠，即便长期与人体组织接触也不会影响其物理机械性能，总而言之，硅橡胶在医学领域的应用前景良好。

2.2 食品卫生安全领域

硅橡胶应用于食品卫生领域主要是以食品模型或者制作模具的形式，硅橡胶具有高强度的物理机械性能，其抗牵拉强度可以达到每毫米三十五牛顿及以上，并且其有着良好的透明度，可以进行适当的加工处理形成注射即可成型的液体性质硅橡胶。硅橡胶在高温条件下进行固化操作，具有优异的回弹性，可以用于制作食品生产的复模工具。食品卫生安全领域的硅橡胶无毒害、无气味，并且透明度很高，可以进行均匀复制，硅橡胶性能的模具制作过程简单，并且脱模程序简易，不会对硅橡胶模具内的其他物件造成损害。食品用硅橡胶解决了模具制品褪色、喷霜的问题，并且具有高强度抗软化性能，柔韧性良好，抗牵拉，使用寿命得到大幅度提升。硅橡胶还可以用作食品的滤化剂，可以防止酒、软饮料等变混浊，提高其产品质量的保持能力，这一方面的用途使得硅橡胶成为生产高质量食品的必备条件。食品生产的先决条件则为安全问题，硅橡胶无味无毒性能使其在食品卫生安全领域具有强大优势。

2.3 电子电气工业领域

硅橡胶应用于电子电气工业领域主要在于其有高度的粘结性能，可以在电子产品的灌浇、密封方面发挥重要作用。硅橡胶在使用过程中与空气中的水蒸气发生交联作用，产生一定量的小分子物质，最后经过硫化程序形成高分子弹性复合物。产物具有良好的电气性能，无论应用于金属材料或者是非金属材料都有着优异的粘结性，并且硅橡胶可以对很多种的电子元件起到密封作用，在这一操作流程中，不会对所处环境造成污染，完全符合环保相关要求，其绝缘性又为加工人员的安全提供一定的保障。

3.结语

硅橡胶的需求量逐渐增多，年增长速度高达百分之十以上，并且随着硅橡胶未来新合成产能的陆续扩建，硅橡胶将进一步在人们生活中占据重要地位。硅橡胶物理机械性能良好，具有优良的电绝缘性能，并且具有高强度的耐高低温性能，这些性质使得硅橡胶越来越多地被大家所利用。硅橡胶应用于医疗、食品、电工领域的相关技术操作也相对成熟，加之其性能稳定，适宜长期保存，应用领域将逐渐增多。对硅橡胶的性能进行细致研究，将更有助于其在人们生活中的应用。

参考文献

[1] 谢尊虎，曾凡伟，肖建斌.硅橡胶性能及其研究进展[J].特种橡胶制品，2011，2（1）：69-72.

[2] 韦震宇，张立群，田明.硅橡胶性能及其研究进展[J].合成橡胶工业，2012，6（1）：32-34.