硅橡膠制品的特性
硅橡膠制品的主要性能及應用:硅橡膠按其硫化溫度,可分為高溫(加熱)硫化型及和室溫硫化型兩大類,高溫膠主要用于制造各種硅橡膠制品,而室溫膠則主要是作為粘接劑、灌封材料或模具使用。
(1)熱硫化硅橡膠(HTV) 熱硫化硅橡膠(HTV)是有機硅產(chǎn)品中*重要的一類,甲基乙烯基硅橡膠(VMQ)是HTV中*主要的品種,俗稱高溫膠?!〖谆蚁┗柘鹉z(生膠)是無色、無臭、無毒、無機械雜質(zhì)的膠狀物,生膠按需要加入適當?shù)难a強劑、結(jié)構(gòu)控制劑、硫化劑等助劑一起混煉,然后升溫模壓成型或擠出成型,再經(jīng)二段硫化做成各種制品。其制品具有優(yōu)良的電絕緣性,抗電弧、電暈、電火花能力強,防水、防潮、抗沖擊力、抗震性好,具有生理惰性,透氣性等性能。 主要用于航空、儀表、電子電器、航海、冶金、機械、汽車、*療衛(wèi)生等部門,可做各種形狀的密封圈、墊片、管、電纜,也可做器官、血管、透氣膜以及橡膠模具,精密鑄造的脫模劑等。
(2)室溫硫化硅橡膠(RTV) 室溫硫化硅橡膠一般包括縮合型和加成型兩大類。
加成型室溫膠是以具有乙烯基的線性聚硅氧烷為基礎膠,以含氫硅氧烷為交聯(lián)劑,在催化劑存在下于室溫至中溫下發(fā)生交聯(lián)反應而成為彈性體。它具有良好的耐熱性、憎水性、電絕緣性,同時由于活性端基的引入,使其具有優(yōu)異的物理機械性能,尤其是在抗張強度、相對伸長和撕裂強度上有了明顯的提高。它適用于多種硫化方法,如輻射硫化、過氧化物硫化及加成型硫化,廣泛用于耐熱、防潮、電絕緣、高強度硅橡膠制品等方面。
縮合型室溫硫化硅橡膠是以硅羥基與其他活性物質(zhì)之間的縮合反應為特征,于室溫下即可交聯(lián)成為彈性體的硅橡膠,產(chǎn)品分為單組份包裝和雙組份包裝兩種形式。單組分室溫硫化硅橡膠(簡稱RTV-1膠)是縮合型液體硅橡膠中主要產(chǎn)品之一。通常由基礎聚合物、交聯(lián)劑、催化劑、填料及添加劑等配制而成。產(chǎn)品包裝在密封軟管中,使用時擠出,接觸空氣后能自行硫化成彈性體,使用極為方便。
硫化膠能在(–60~+200℃)溫度范圍長期使用,具有優(yōu)良的電氣絕緣性能和化學穩(wěn)定性,能耐水,耐臭氧,耐氣候老化,對多種金屬和非金屬材料有良好的粘接性。主要用作各種電子元器件及電氣設備的涂復,包封材料起絕緣,防潮,防震作用;作為半導體器件的表面保護材料;也可作為密封填隙料及彈性粘接劑等?!‰p組分室溫硫化硅橡膠(簡稱RTV-2膠)使用上沒有RTV-1膠方便,但其組分比例富于變化,一個品種可以得到多種規(guī)格性能的硫化制品,而且還能深度硫化,因而被廣泛用于電子電器、汽車、機械、建筑、紡織、化工、輕工、印刷等行業(yè)作絕緣、封裝、嵌縫、密封、防潮、抗震及制作輥筒的材料。
此外,由于RTV-2具有優(yōu)異的脫模性,因而作為軟模材料大量用于文物、工藝品、玩具、電子電器、機械零件等的復制與制造。 有機硅密封膠的典型應用場合之一是玻璃幕墻。將玻璃與鋁合金框架用有機硅結(jié)構(gòu)膠粘接作為外墻材料,伸縮縫則用有機硅耐候膠做防水密封。其他方面的應用還包括用于鋁合金門窗和塑鋼門窗的周邊密封,玻璃安裝及移動槽的拼縫、鉚釘及固定螺絲的密封:廚房、浴室、洗手間的衛(wèi)生潔具及臺面、墻體、家具之間的防水密封;水族館、天棚、金屬頂蓋、櫥窗、柜臺、護墻板、彩鋼板的密封;用于高等級公路板塊間的防水嵌縫密封等。
RTV除了建筑用密封膠以外,還包括用于航空航天、核電站、電子、機械、汽車等行業(yè)的密封材料,用于電子元器件灌封的有機硅灌封材料,用作軟模材料的有機硅模具膠等。這些品種的需求量相對較少,但在很多場合卻是不可少的。
(1):熱硫化硅橡膠 由于各國各地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同,有機硅的高層結(jié)構(gòu)也不盡相同,如美國硅橡膠占有機硅市場的25~30%、歐洲約占40%、日本則超過50%,其中近一半為熱硫化硅橡膠,我國硅橡膠占的比例更大,約60%.在我國,熱硫化硅橡膠主要用于電子電氣工業(yè)、辦公自動化裝備及汽車工業(yè),隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,對熱硫化硅橡膠的需求正以每年不低于20%的速度增長。
熱硫化硅橡膠生產(chǎn)技術復雜,產(chǎn)品附加值高,在**有機硅市場上,其銷售量份額約占10%,銷售額則高達30~40%.熱硫化硅橡膠的用途可大致分為擠出成型制品35%,模壓制品30%,電線電纜用30%,涂覆材料用5%,消費量增長率為4~6%.在發(fā)達國家,熱硫化硅橡膠生膠及混煉膠的生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)技術已達到較高水平,早在60年代初期美國Dow Corning公司就有了千噸級連續(xù)聚合裝置。
在我國*早從事熱硫化硅橡膠研究和和生產(chǎn)的單位主要有晨光化工研究院和吉化公司研究院等,**套生產(chǎn)裝置建于1960年,生產(chǎn)規(guī)模為5t/a.到現(xiàn)在,國內(nèi)已建成生膠生產(chǎn)裝置40多套,總生產(chǎn)能力近8萬噸。但國內(nèi)的硅橡膠生產(chǎn)廠家普遍存在生產(chǎn)效率低,配套技術不完善,生產(chǎn)**次混煉膠少等問題。據(jù)不完全統(tǒng)計,2003年我國熱硫化硅橡膠生膠產(chǎn)量為4萬噸以上,而當年我國混煉膠實際消費量近10萬噸,高品質(zhì)的混煉膠大部分依賴進口。
目前我國硅橡膠混煉膠消費量超過**消費量的10%,增長*快的硅混煉膠應用領域是制作導電按鍵(key pads)。生產(chǎn)廠集中在深圳、廈門、南通等地區(qū),按鍵膠已成為熱硫化硅橡膠的*大用戶;硅橡膠絕緣子及避雷器是代替瓷、玻璃鋼絕緣子、避雷器的第三代產(chǎn)品,可在惡劣的氣候環(huán)境中使用,現(xiàn)在國外已將其大量用于輸變電系統(tǒng)中,我國在沿海發(fā)達地區(qū)已開始采用,市場前景十分廣闊;
用硅橡膠制作的汽車用密封膠在我國用量達數(shù)萬噸,其中熱硫化硅橡膠約3000噸,而且隨著汽車檔次的提高,硅橡膠的用量還會大幅度增加;此外,硅橡膠在電力電纜、核電站、船舶等的控制電纜,電子機器的內(nèi)部配線,電動機、彩電等的引出線方面都有很好的應用前景?!≡诿裼梅矫?,用熱硫化硅橡膠制造的哺乳瓶的奶嘴、熱水瓶塞子、高壓鍋墊圈以及食品自動售貨機的軟管等已大量使用,一些生膠和混煉膠已出口到國外,如晨光化工研究院的奶嘴用混煉膠連續(xù)幾年出口到伊朗,標志著我國硅橡膠產(chǎn)品已經(jīng)進入國際市場。在現(xiàn)代*學領域,硅橡膠已獲得十分廣泛又重要的用途,如用于制造硅橡膠防噪音耳塞、硅橡膠胎頭吸引器、人造血管、鼓膜修補片、人造氣管、人造肺、人造骨、硅橡膠十二指腸管等,功效都十分理想。
(2)室溫硫化硅橡膠(RTV)的現(xiàn)狀 RTV主要作為粘接密封劑、灌封材料和模具。共中用量*大的種類是應用于建筑及裝飾市場的密封劑產(chǎn)品(俗稱"玻璃膠"),主要用于如玻璃幕墻以及高層建筑等新型建筑形式的粘接密封要求。在發(fā)達國家,有機硅密封劑的用量近幾年大多保持了10%以上的年增長速度。據(jù)統(tǒng)計資料顯示,我國2000年有機硅密封膠的消耗量達5萬噸以上,并正以年均20%--30%的速度增長。其中硅酮建筑密封膠國內(nèi)市場大部分被國外的道康寧公司、GE公司等占據(jù)?!〗陙?,隨著技術水平的提高和市場需求的擴大,硅酮密封膠生產(chǎn)迅猛發(fā)展,許多企業(yè)投資建廠或擴大規(guī)模,已形成浙江、廣東兩大硅酮密封膠生產(chǎn)基地。隨著有機硅行業(yè)的技術進步,國產(chǎn)硅酮結(jié)構(gòu)膠的質(zhì)量有了大幅度提高,再加上國產(chǎn)結(jié)構(gòu)膠的價格比進口膠低得多,使得國產(chǎn)膠在性能價格比上占有**的優(yōu)勢。另一方面,國內(nèi)廠家供貨及時,并能為用戶提供快捷、周到的服務,國產(chǎn)品牌幾年來使用效果良好,贏得了越來越多的用戶,國產(chǎn)結(jié)構(gòu)膠的市場占有率已從幾年前的10%上升到了50%以上。
轉(zhuǎn)自:橡膠技術網(wǎng),橡膠行業(yè)門戶網(wǎng)站!