Silikonegummi refererer til gummiet, hvis hovedkæde er sammensat af skiftende silicium- og oxygenatomer, og to organiske grupper er normalt forbundet med siliciumatomet. Almindelig silikonegummi er hovedsageligt sammensat af silikonekædeenheder indeholdende methylgrupper og en lille mængde vinylgrupper. Indførelsen af phenyl kan forbedre høj- og lavtemperaturbestandigheden af silikonegummi, og indførelsen af trifluorpropyl- og cyanogrupper kan forbedre temperatur- og oliebestandigheden af silikonegummi. Silikonegummi har god lavtemperaturbestandighed og kan generelt stadig arbejde ved -55 grader. Efter introduktionen af phenyl kan det nå -73 grader. Varmebestandigheden af silikonegummi er også meget enestående. Den kan virke i lang tid ved 180 grader, og kan holde til et par uger eller længere, selvom den er lidt højere end 200 grader. Det kan modstå høje temperaturer over 300 grader øjeblikkeligt. Silikonegummi har god luftgennemtrængelighed, og oxygentransmissionshastigheden er den højeste blandt syntetiske polymerer. Derudover har silikonegummi enestående egenskaber ved at være fysiologisk inert og ikke forårsage koagulering, så det er meget udbredt inden for det medicinske område.
Silikonegummi er opdelt i termisk vulkaniseringstype (højtemperaturvulkaniseringssilicagel HTV) og rumtemperaturvulkaniseringstype (RTV). Blandt dem er vulkaniseringstypen ved stuetemperatur opdelt i polykondensationsreaktionstype og additionsreaktionstype. Højtemperatur silikonegummi bruges hovedsageligt til fremstilling af forskellige silikonegummiprodukter, mens stuetemperatur silikonegummi hovedsageligt bruges som klæbemiddel, pottemateriale eller form. Den termiske vulkaniseringstype har den største mængde, og den termiske vulkaniseringstype er opdelt i methylsilikonegummi (MQ), methylvinylsilikonegummi (VMQ, den største mængde og produktmærke) og methylvinylphenylsilikonegummi PVMQ (lavtemperaturbestandighed strålingsmodstand). ), og andre omfatter silikonegummi, fluorsiliconegummi osv.
Udviklingshistorie:
The highest silicone rubber is synthesized by the United States using ferric chloride as a catalyst. In 1945, silicone rubber products came out. In 1948, silicone rubber reinforced with high specific surface area fumed silica was successfully developed, which made the performance of silicone rubber jump to the practical stage and laid the foundation of modern silicone rubber production technology. The United States is the country that produces silicone rubber from the synthesis of dimethyldichlorosilane. Russia, Germany, Japan, South Korea and China, etc. The industrialization research of silicone rubber in China began in 1957, and many research institutes and enterprises have successively developed various silicone rubbers. By the end of 2003, China's silicone rubber production capacity was 135,000 tons, of which 100,000 tons of high-temperature rubber
Silikonegummiproducenter har generelt snesevis eller endda hundredvis af varianter og mærker, hvoraf de fleste er klassificeret efter produktegenskaber og brugsnumre og også klassificeret efter vulkaniseringsmetoder og kemiske strukturer. I henhold til vulkaniseringstemperaturen kan silikonegummi opdeles i højtemperaturvulkaniseret silikonegummi og stuetemperatur vulkaniseret silikonegummi. Fra emballageformen kan den opdeles i én-komponent og to-komponent RTV silikonegummi. I henhold til polymerisationsgraden kan silikonegummi også opdeles i æltende silikonegummi og flydende silikonegummi
Højtemperatur vulkaniseret silikonegummi
High temperature vulcanized silicone rubber means that the process of polysiloxane into an elastomer is vulcanized at high temperature (110-170 degree C). It mainly uses high molecular weight polymethyl vinyl siloxane as raw rubber, mixed with reinforcing filler, vulcanizing agent, etc., and vulcanized into elastomer under heating and pressure. The reinforcement of silicone rubber is mainly various types of silica, which can increase the strength of the vulcanizate dozens of times. Sometimes in order to reduce the cost or improve the performance of the rubber compound and give the vulcanized rubber various special properties, various additives are also added. Sulfiding agents are various organic peroxides or addition reaction catalysts. 1
Rå gummityper og forberedelse
De vigtigste typer rågummi er methylsilikonegummi, methylvinylsilikonegummi, methylphenylvinylsilikonegummi og fluorsiliconegummi, som vist på figuren. Derudover kan en phenylengruppe også indføres på hovedkæden. Den største mængde er methyl vinyl silikone rågummi. På grund af introduktionen af vinylgrupper, som er aktive grupper til-tværbinding, er tværbindingseffektiviteten af peroxid-tværbinding af rå silikonegummi væsentligt forbedret.- Næsten alle kommercielle silikonegummi indeholder en vis mængde vinyl.
Silicone rubber is mainly produced by alkali-catalyzed polymerization and acid-catalyzed polymerization in industry. More use of KOH and temporary catalysts (CH3)4NOH, (n-C4H9)4POH. 1
Bearbejdning og formning
The processing method is shown in the figure. The purpose of the primary vulcanization is to carry out the cross-linking reaction of the polymer chain; the purpose of the secondary vulcanization is to supplement the cross-linking, drive off the decomposition products of the vulcanizing agent and other volatile compounds to stabilize the properties of the vulcanizate. Commonly used equipment are open rubber mixer, kneader and vacuum mixer. 1
Hovedydelse
(1) High temperature performance. The remarkable feature of silicone rubber is high temperature stability. Although the strength of silicone rubber at room temperature is only half of that of natural rubber or some synthetic rubbers, it can still maintain a certain degree of flexibility and recovery at high temperatures above 200 degree . Elasticity and surface hardness, and no significant change in mechanical properties. (2) Low temperature performance The glass transition temperature of silicone rubber is generally -70-50 degree , and the special formula can reach -100 degree , indicating that its low temperature performance is excellent. This is of great significance to the aviation and aerospace industries. (3) The Si-O-Si bond in weather-resistant silicone rubber is very stable to oxygen, ozone and ultraviolet rays, and has excellent weather resistance without any additives. (4) Electrical properties. Silicone rubber has excellent insulating properties, corona resistance and arc resistance are also very good. (5) Physical and mechanical properties. The physical and mechanical properties of silicone rubber at room temperature are worse than that of general-purpose rubber, but at a high temperature of 150 degree and a low temperature of -50 degree , its physical and mechanical properties are better than general-purpose rubber. (6) Resistance to oil and chemical reagents. Ordinary silicone rubber has moderate oil and solvent resistance. (7) Gas permeability. At room temperature, the air permeability of silicone rubber to air, nitrogen, oxygen, carbon dioxide and other gases is 30-50 times higher than that of natural rubber. (8) Physiological inertia. Silicone rubber is non-toxic, tasteless, odorless, non-adhesive to human tissue, has anticoagulant effect, and has very little reactivity to human tissue. Especially suitable as medical material. 1
4 RTV silikonegummi
The main difference between room temperature vulcanized silicone rubber and high temperature vulcanized silicone rubber is that it is based on polysiloxane with a smaller molecular weight. RTV silicone rubber is composed of base rubber, crosslinking agent, catalyst, filler, etc. From the packaging form, it can be divided into one-component and two-component. 1
basis lim
The base rubber is preferably polydimethylsiloxane terminated with hydroxyl group, and polymethylsiloxane containing alkoxy or other active groups can be selected for special purposes. ,ω-Dihydroxypolysiloxane is the base glue of two-component and one-component condensation type silicone rubber, commonly known as 107 glue in the market. 1
En-komponent RTV silikonegummi
One-component RTV silicone rubber is one of the main products of condensation type silicone rubber. It is composed of base glue, filler, crosslinking agent, catalyst, plasticizer, pigment, etc. The base gum is ,ω-dihydroxypolysiloxane. Fillers act to reinforce, compatibilize and impart special properties. There are many types of crosslinkers and catalysts and other fillers, depending on market demand and product performance. A typical recipe is shown in the figure. 1
To-komponent RTV silikonegummi
The two-component RTV silicone rubber has the same ingredients as the one-component except the crosslinking agent. Two-component room temperature vulcanized silicone rubber is commonly used as a crosslinking agent of ethyl orthosilicate or polyethyl silicate, and the latter has a high crosslinking speed. The vulcanization reaction is shown in the figure. 1
Påføring af RTV silikonegummi
(1) Byggebranchen. Det bruges til limning af glas- og metalgardinvægge, tagindstøbning, dør- og vinduesforsegling, limning og forsegling af forskellige pools og fliser.
(2) Elektronikindustrien. Indkapslings- og indkapslingsmateriale til elektriske og elektroniske komponenter, modstandsdygtig over for fugt, stød og slag, temperaturchok og kemikalier.
(3) Skimmelsvamp. Den fremragende simulering og gode frigivelsesegenskaber af silikonegummi gør det meget udbredt i blød formindustrien.
(4) Automobiles, ships and aviation. It is used for automotive in-situ forming gaskets, window seals, and electrical and electronic connectors to prevent corona, etc. 1
5 Tilsætningstype flydende silikonegummi
Addition type liquid silicone rubber is mainly based on polydimethylsiloxane containing terminal vinyl group, polymethylsiloxane containing dimethyl link and methyl hydrogen link as cross-linking agent, with The platinum complex is a compound made of a cross-linking catalyst. Under the action of a catalyst, the rubber compound undergoes an addition reaction at room temperature or under heating to obtain a silicone rubber with a network structure. 1
6 hovedsorter
Der er mange måder at klassificere silikonegummi på, normalt ved hærdning
Førstnævnte form er opdelt i fast silikonegummi og flydende silikonegummi; i henhold til vulkaniseringstemperaturen kan den opdeles i stuetemperatur vulkaniseret silikonegummi og højtemperatur vulkaniseret silikonegummi; i henhold til de forskellige anvendte monomerer, kan den opdeles i methylvinylsilikonegummi, methylphenylvinylbasissilikonegummi, fluorsilicone, nitrilsiliconegummi osv.; i henhold til forskellige egenskaber og anvendelser kan den opdeles i generel type, ultra-lavtemperaturmodstandstype, ultrahøjtemperaturmodstandstype, højstyrketype, oliemodstandstype, medicinsk type og så videre. Det følgende er en kort introduktion til det almindeligt anvendte silikonegummi:
Dimethyl silikonegummi
Dimethylsilikonegummi omtales som methylsilikonegummi:
Fremstillingen af lineær dimethylpolysiloxangummi med høj molekylvægt kræver råmaterialer med høj -renhed. For at sikre råvarernes renhed er industrien som regel først til at oprense dimethyldimethylpolysiloxanen med et indhold på mere end 99,5 procent. Klorosilan i ethanol-vandmedium, i
Silicone Rubber
Silicone Rubber
Hydrolyse og kondensation udføres under katalyse af syre, og den bifunktionelle siloxantetramer, nemlig octamethylcyclotetrasiloxan, adskilles, og derefter dannes det tetracykliske legeme under påvirkning af en katalysator til dannelse af en højmolekylær lineær dimethylpolysiloxan. Siloxan.
Dimethylsilikonegummi er en farveløs og gennemsigtig elastomer, som normalt vulkaniseres med organiske peroxider med høj aktivitet. Vulkaniseret gummidåse
Når det bruges i området -60 plus 250 grader, er vulkaniseringsaktiviteten af dimethylsilikonegummi lav, og den permanente deformation af højtemperaturkompression er stor, så den er ikke egnet til tykke produkter. Da methylvinylsilikonegummi, der indeholder en lille mængde vinyl, har bedre egenskaber, er dimethylsilikonegummi gradvist blevet erstattet af methylvinylsilikonegummi. Andre typer silikonegummi, der produceres og anvendes i dag, indeholder udover at indeholde dimethylsiloxan-strukturenheder også mere eller mindre andre bifunktionelle siloxan-strukturenheder, men deres fremstillingsmetoder er forskellige fra dimethylsiloxan. Der er ingen væsentlig forskel i fremstillingsmetoden for gummi. Fremstillingsmetoden er generelt at hydrolysere og kondensere en ønsket difunktionel siliciummonomer under de betingelser, der fremmer dannelsen af ringlegemet, og derefter tilsætte octamethacrylat i den nødvendige mængde. base cyclotetrasiloxan, og derefter co-reageret under påvirkning af en katalysator.
Methyl vinyl silikonegummi
Methylvinylsilikonegummi omtales som vinylsilikonegummi.
Fordi denne slags gummi indeholder en lille mængde vinylsidekæder, er den lettere at vulkanisere end methylsilikonegummi, så den har flere slags peroxider til vulkanisering og kan reducere mængden af peroxider kraftigt. Sammenlignet med dimethylsilikonegummi kan brugen af silikonegummi, der indeholder en lille mængde vinyl, forbedre modstandsdygtigheden over for kompression betydeligt. Det lave kompressionssæt afspejler dets bedre støtte som tætning ved høje temperaturer. Det er et af de krav, som O-ringe og pakninger skal have. Methylvinylsilikonegummi har god teknologisk ydeevne og er nem at betjene. Det kan laves om til tykke produkter, og overfladen af de-halvfabrikata, der ekstruderes og kalandreres, er glat. Det er et almindeligt anvendt silikonegummi.
Methylphenyl vinyl silikonegummi
Methylphenylvinylsilikonegummi omtales som phenylsilikonegummi. Denne type gummi opnås ved at indføre diphenylsiloxan-link eller methylphenylsiloxan-link i molekylkæden af vinylsilikonegummi.
I henhold til phenylindholdet (phenyl: siliciumatom) i silikonegummi kan det opdeles i silikonegummi med lav phenyl, medium phenyl og høj phenyl. Når gummiet krystalliserer eller er tæt på glasovergangspunktet, eller når de to forhold overlapper hinanden, bliver gummiet stift. Indførelse af en passende mængde voluminøse grupper for at ødelægge regelmæssigheden af polymerkæden kan reducere polymerens krystallisationstemperatur. På samme tid, fordi indførelsen af voluminøse grupper ændrer polymerens intermolekylære kraft, kan den også ændre temperaturen. Lavt phenylsilikonegummi (C6H5/Si=611 procent) har fremragende lavtemperaturbestandighed på grund af ovenstående årsager og har intet at gøre med den anvendte type phenylmonomer. Vulkanisats skørhedstemperatur er -120 grader, hvilket er det bedste gummi med lav temperatur ydeevne. Lavt phenylsilikonegummi har fordelene ved vinylsilikonegummi, og prisen er ikke særlig høj, så der er en tendens til at erstatte vinylsilikonegummi. Når phenylindholdet øges kraftigt, vil stivheden af molekylkæden øges, hvilket resulterer i reduktion af kuldemodstand og elasticitet, men ablationsmodstanden og strålingsmodstanden vil blive forbedret, og phenylindholdet vil nå C6H5/Si{{6 }} procent er medium phenylsilikonegummi har karakteristika af ablationsmodstand, høj phenylsilikonegummi (C6H5/Si=3550 procent) har fremragende strålingsbestandighed.
Nitril silikonegummi
Fluorsiliconegummi er en type silikonegummi med en fluoralkylgruppe indført i sidekæden. Almindeligt anvendte fluorsiliconegummi er fluorsiliconegummi, der indeholder methyl-, trifluorpropyl- og vinylgrupper.
Fluorsilicone har god varmebestandighed og fremragende olie- og opløsningsmiddelresistens, såsom alifatiske carbonhydrider, aromatiske carbonhydrider, chlorerede carbonhydrider, forskellige petroleums-baserede brændselsolier, smøreolier, hydraulikolier og nogle syntetiske olier ved stuetemperatur. Stabiliteten ved høj temperatur er bedre, hvilket er uden for rækkevidde af ren silikonegummi. Fluorsiliconegummi har god ydeevne ved lav temperatur, hvilket er en stor forbedring for ren fluorgummi. Temperaturområdet for fluorsiliconegummi, der indeholder trifluorpropylgruppe for at opretholde elasticiteten, er generelt -50 grader plus 200 grader, og dets modstandsdygtighed over for høje og lave temperaturer er værre end vinylsilikonegummi, og giftig gas vil blive dannet, når den opvarmes til over 300 grader. Det er meget værre end vinylsilikonegummi med hensyn til elektriske isolerende egenskaber. Tilsætning af en passende mængde hydroxyfluorsiliconeolie med lav-viskositet til fluorsiliconegummiblandingen, varmebehandling af forbindelsen og derefter tilsætning af en lille mængde vinylsilikonegummi kan forbedre procesydelsen betydeligt, hvilket er gavnligt for at løse problemet problemer med klæbrig rulle og seriøs opbevaringsstruktur. , kan forlænge gummiblandingens effektive levetid. Når methylphenylsiloxankædesegmentet indføres i det ovennævnte fluorsiliconegummi, vil det bidrage til forbedring af lavtemperaturbestandighed, og forarbejdningsydelsen er god.
Nitril silikonegummi er en type silikonegummi, hvori en nitrilalkylgruppe (normalt -nitrilethyl eller -nitrilpropyl) indføres i sidekæden. Indførelsen af polære nitrilgrupper forbedrer olieresistensen og holdbare opløsningsmiddelegenskaber af silikonegummi, men dets varmebestandighed, elektriske isolering og bearbejdelighed er reduceret.
Typen og indholdet af nitrilalkylgrupper har stor indflydelse på ydeevnen af nitrilsiliconegummi. For eksempel har silikonegummi, der indeholder 7,5 procent -nitrilpropylgruppe, en lignende koldbestandighed over for lavt phenylsilikonegummi og lavere olieresistens. Base silikonegummi er bedre. Når indholdet af -nitril-propylgruppe stiger til 3350 procent molær, reduceres kuldemodstanden betydeligt, oliemodstanden forbedres, og varmebestandigheden er 200 grader. Hvis -nitrilethyl anvendes i stedet for -nitrilpropyl, kan varmebestandigheden af nitril silikonegummi forbedres yderligere.
Phenylen og phenylene ether silikonegummi
Phenylen silikonegummi er en type silikonegummi, hvor en phenylengruppe indføres i polysiloxans hovedkæde.
På grund af indførelsen af phenylengrupper er strålingsbestandigheden af silikonegummi væsentligt forbedret. På samme tid, på grund af tilstedeværelsen af aromatiske ringe, øges molekylkædens stivhed, fleksibiliteten reduceres, glasovergangstemperaturen øges, koldmodstanden reduceres, og trækstyrken reduceres. steget. Phenylensiliconegummi har fremragende højtemperaturbestandighed, strålingsmodstand, højtemperaturmodstand op til 250300 grader og har gode dielektriske egenskaber, fugtbestandighed, meldugmodstand og vanddampmodstand. I rågummisammensætningen af phenylen silikonegummi er det velegnet, når phenylenindholdet er 60 procent, phenylindholdet er 30 procent, og methylindholdet er 10 procent (vinylindholdet er 0,6 procent). Har en god samlet præstation.
Ulempen ved phenylensiliconegummi er, at lavtemperaturydelsen ikke er god, og den skøre temperatur er -25 grader, hvilket påvirker dets anvendelse i nogle aspekter. Temperaturen er -6470 grader.
Phenylenether silikonegummi er en polysiloxan med phenylen- og phenylengrupper indført i molekylets hovedkæde.
Phenylenoxid silikonegummi har gode mekaniske egenskaber
