硅橡膠之配方設(shè)計

《硅橡膠之配方設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、硅橡膠配方如何設(shè)計硅橡膠的配方是如何設(shè)計的，應(yīng)該考慮哪些問題呢？硅橡膠與一般的通用橡膠相比較,所有三大類的硅橡膠的配合組分都比較簡單,熱硫化型也是這樣。除生膠外，配合劑主要包括補強劑、硫化劑及某些特殊的助劑，一般只需有5～6個組分即可組成實用配方。硅橡膠配方設(shè)計應(yīng)當(dāng)考慮到以下幾點。（1）硅橡膠制品一般在高溫下使用，其配合劑應(yīng)在高溫下保持穩(wěn)定，為此，通常選用無機氧化物作補強劑。（2）硅橡膠為飽和度高的生膠，通常不能用硫黃硫化，而采用熱硫化。熱硫化是以有機過氧化物作硫化劑的，因此膠料中不得含有能與過氧化物分解產(chǎn)物發(fā)生作用的活性物質(zhì)，否則會影響硫化。（3）

2、硅橡膠在微量的酸或堿等極性化學(xué)試劑的作用下易引起硅氧烷鍵的裂解和重排,導(dǎo)致硅橡膠耐熱性的降低.所以在選用配合劑時必須考慮到它們的酸堿性,同時還應(yīng)考慮到過氧化物分解產(chǎn)物的酸性,以免影響硫化膠的性能。（一）生膠的選擇設(shè)計配方時應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的性能和使用條件，選用具有不同特性的生膠。對一般的硅橡膠制品要求使用溫度在-70℃～250℃范圍內(nèi)，都可采用乙烯基硅橡膠；當(dāng)制品的使用溫度要求較高時（-90～300℃），可采用低苯基硅橡膠；當(dāng)制品要求耐高低溫又需耐燃油或溶劑時，則應(yīng)當(dāng)采用氟硅橡膠。（二）硫化劑用于熱硫化硅橡膠的硫化劑主要有有機過氧化物、脂肪族偶氮化合物、無

3、機化合物、高能射線等，其中最常用的是有機過氧化物。這是因為有機過氧化物一般在室溫下比較穩(wěn)定，但在較高的硫化溫度下能迅速分解產(chǎn)生游離基，從而使硅橡膠交聯(lián)。過氧化物按其活性高低可以分為二類。一類是通用型，即活性高，對各種硅橡膠均能起硫化作用；另一類是乙烯基專用型，即活性較低，僅能對含乙烯基的硅橡膠起硫化作用。除兩類過氧化物的上述一般區(qū)別外，每一種過氧化物有其自己的特點。硫化劑BP是模壓制品最常用的硫化劑，硫化速度快，生產(chǎn)效率高、但不適宜于厚制品的生產(chǎn)。硫化劑DCBP因其產(chǎn)物不易揮發(fā)，硫化時不加壓也會產(chǎn)生氣泡，特別適宜壓出制品的熱空氣連續(xù)硫化，但它的分解溫

4、度低，易引起焦燒，膠料存放時間短。硫化劑BP和DCBP均為結(jié)晶狀粉末，易爆，為安全操作和宜于分散，通常采用它們分散于硅油或硅橡膠中的膏狀體，一般含量為50%。硫化劑的沸點為110℃極易揮發(fā)。膠料在室溫下存放時硫化劑就揮發(fā)，最好以分子篩為載體的形式使用。硫化劑DTBP不會與空氣或炭黑起反應(yīng)，可用于制造導(dǎo)電橡膠及模壓操作困難的制品中。硫化劑DBPMH與DTBP類似，但常溫下不揮發(fā)，它的分解產(chǎn)物揮發(fā)性很大，可以縮短二段硫化時間。硫化劑DCP在室溫下不揮發(fā)，具有乙烯基專用型的特點，同時分解產(chǎn)物揮發(fā)性也較低，可以用于外壓小的場合硫化。硫化劑TBPB用于制造海綿

5、制品。過氧化物的用量受多種因素的影響。例如，生膠品種、填料類型和用量、加工工藝等。一般來說，只要能達到所需的交聯(lián)，硫化劑應(yīng)盡量的少。但實際用量要比理論用量高得多，因為必須考慮到多種加工因素的影響，如混煉不均勻，膠料貯存中過氧化物損耗，硫化時空氣及其它配合劑的阻化等。對于乙烯基硅橡膠模壓制品用膠料來說，各種過氧化物常用范圍重量份如下：硫化劑BP0.5～1；硫化劑DCBP1～2；硫化劑DTBP1～2；硫化劑DCP0.5～1；硫化劑DBPMH0.5～1；硫化劑TBPB0.5～1。隨乙烯基含量增高，過氧化物用量應(yīng)減少。膠漿、壓出制品膠料及膠粘劑用膠料中過氧倫

6、物用量應(yīng)比模壓用膠料中的高。某些場合下采用兩種過氧化物并用，能減少硫化劑的用量，并可適當(dāng)降低硫化溫度，提高硫化效應(yīng)。（三）補強劑未經(jīng)補強的硅橡膠硫化膠強力很低，只有0.3MPa左右，沒有實際的使用價值。采用適當(dāng)?shù)难a強劑可使硅橡膠硫化膠的強度達到3.9～9.8MPa，這對提高硅橡膠的性能，延長制品的使用壽命是極其重要的。硅橡膠補強填充劑的選擇要考慮到硅橡膠的高溫使用及用過氧化物硫化，特別是有酸堿性的物質(zhì)對硅橡膠的不利影響。硅橡膠用補強填充劑按其補強效果的不同可分為補強性填充劑，和非補強性填充劑，前者的直徑為10～50nm，比表面積為70～400m2/g

7、，補強效果較好；后者為300～10000nm,比表面積在30m2/g以下，補強效果較差。1補強填充劑（1）白炭黑的種類和特性，硅橡膠所用的補強填充劑主要是指合成的二氧化硅，又稱白炭黑。白炭黑分為氣相白炭黑和沉淀白炭黑。氣相白炭黑為硅橡膠最常用的補強劑之一，由它補強的膠料其硫化膠的機械強度高，電性能好。氣相白炭黑并可與其它補強劑或弱補強劑并用，以制取不同使用要求的膠料。與用氣相白炭黑補強的硅橡膠膠料相比，用沉淀白炭黑補強的膠料機械強度稍低，介電性能，特別是受潮后的介電性能較差，但耐熱老化性能較好，混煉膠的成本要低得多。當(dāng)對制品的機械強度要求不高時，可用

8、沉淀白炭黑或使之與氣相白炭黑并用。白炭黑由于其生產(chǎn)方法不同，其酸堿性是不同的。氣相白炭黑呈酸性，沉淀白炭黑呈