矽膠

矽膠

矽膠(Silicon dioxide),別名矽橡膠,是一種高活性吸附材料,屬非晶態物質,其化學分子式為mSiO2·nH2O。不溶於水和任何溶劑,無毒無味,化學性質穩定,除強鹼、氫氟酸外不與任何物質發生反應。矽膠根據其孔徑的大小分為:大孔矽膠、粗孔矽膠、B型矽膠、細孔矽膠。各種型號的矽膠因其製造方法不同而形成不同的微孔結構。矽膠的化學組份和物理結構,決定了它具有許多其他同類材料難以取代的特點:吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等。

基本信息

簡介

矽膠矽膠

矽膠是一種粒狀多孔的二氧化矽水合物,由矽酸鈉加酸後洗滌乾燥製得,主要成分是二氧化矽化學性質穩定,不燃燒。雖名稱為“膠”,它實際上是一種固體,外表呈透明或乳白色。具有開放的多孔結構,吸附性強,能吸附多種物質。

由於具有強力吸附性,能迅速有效地吸附密封包裝內的水分、化學性質穩定、無毒無害,矽膠已被大量用於藥物提純、DNA分離、食品乾燥、高精電子、高級化妝品、污水淨化、啤酒提純、高級塗料以及樹脂生產或保存等方面。

矽膠是一種粒狀,玻璃,多孔的形式二氧化矽從合成製備矽酸鈉。矽膠是艱難和辛苦;更堅實的比普通家用凝膠樣明膠和瓊脂。它是精製和加工成任一粒狀或珠狀形式的天然存在的礦物。作為乾燥劑,它具有2.4納米的平均孔徑,並具有對水分子具有很強的親和力。

發明

矽膠是由美國約翰·霍普金斯大學的化學教授WalterA.Patrick在1919年發明的。第一次世界大戰時曾被用作防毒面具中的吸收劑。

套用

在鹼金屬矽酸鹽(如矽酸鈉)溶液中加酸,使之酸化,再加入一定量的電解質進行攪拌,即生成矽酸凝膠;或者在較濃的矽酸鈉溶液中加酸或銨鹽也能生成矽酸凝膠。將矽酸凝膠靜置幾小時使之老化,然後用熱水洗去可溶性鹽類,在60~70℃下烘乾並在約300℃時活化,即可得矽膠。

乾燥劑

在許多的物品,濕氣鼓勵模具和腐壞的生長。凝結也可能損壞其他物品如電子產品和可以加速化學物質,如維生素藥片的分解。通過包含矽膠的數據包,這些物品可以保存更長的時間。
矽膠也可以被用來保持相對濕度(RH)的高頻無線電或衛星傳輸系統內部的波導儘可能低(也參見濕度緩衝)。波導內過多的水分積聚會引起電弧波導自身內部,損壞功放餵養它。另外,水的形成和凝聚的波導內的珠子改變特性阻抗和頻率,從而降低了信號。這是常見的小型空氣壓縮系統(類似於一個小型的家庭水族館)要採用循環波導內的空氣通過矽膠的罐子。
矽膠也用於乾燥的空氣在工業壓縮空氣系統。從壓縮機排出的空氣流經床的矽膠珠。矽膠吸附空氣中的水分,從而防止在使用壓縮空氣由於凝結或濕氣的點的損傷。在同一系統中用於乾燥壓縮空氣的鐵路機車,其中縮合和冰在制動空氣管可導致制動失效。
矽膠有時被用來作為保護工具來控制的博物館和圖書館的展覽和存儲相對濕度。
其他套用包括診斷試紙,吸入器,注射器,藥物檢測試劑盒和醫院的衛生包。

化學

在化學,矽膠是用在色譜法作為固定相。在柱色譜法,在固定相是最經常由40-63微米矽膠顆粒。不同顆粒大小是用於實現某些分子大小的所需分離。在本申請中,由於矽膠的極性,非極性組分傾向於洗脫之前更極性的人,因此得名正相色譜法。然而,當疏水性基團(如C18基團)連線到二氧化矽凝膠然後極性組分洗脫第一個,並且所述方法被稱為反相色譜法。矽膠也被施加到鋁,玻璃,或塑膠片為薄層色譜法。
二氧化矽表面上的羥基(OH)基團可以被官能化以得到特殊的矽膠,表現出獨特的固定相的參數。這些所謂的官能化的矽膠也可用於有機合成和純化如不溶性的試劑和清除劑。
螯合基團也被共價鍵合到矽膠上。這些材料必須從含水介質中選擇性地去除金屬離子的能力。螯合基團可以共價結合到已接枝到矽膠表面上產生的較大的機械完整性的材料多胺。矽膠還結合鹼金屬,以形成M-SG還原劑。
矽膠預計不會在水或土壤中生物降解。

性質

矽膠屬非晶態物質。不溶於水和任何溶劑,無毒無味,化學性質穩定,除強鹼氫氟酸外不與任何物質發生反應。各種型號的矽膠因其製造方法不同而形成不同的微孔結構。矽膠的化學組分和物理結構,決定了它具有許多其他同類材料難以取代的特點:吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等。 

將矽酸凝膠浸泡在氯化鈷(CoCl2)或氯鈷酸銨((NH4)2CoCl4)溶液中,再經乾燥活化就可以得到變色矽膠,可用於指示矽膠吸水的程度。這是因為無水氯化鈷(CoCl2)呈藍色,而六水合氯化鈷(CoCl2·6H2O)為紅色。
日常生活中經常遇到矽膠裝在某些紙袋或由半透膜樹脂製成的袋子中,用於吸水,控制濕度,防止某些物品的變質。矽膠袋上一般註明“請勿食用”。它會對呼吸系統、消化系統、皮膚和眼部產生刺激, 而且有些變色矽膠中還含有氯化鈷等濕度指示劑,而氯化鈷是有毒物質,屬於IARC第二類致癌物質,有可能導致癌症。

物理特性

一、黏度。 

科技名詞解釋:液體,擬液體或擬固體物質抗流動的體積特性,即受外力作用而流動時,分子間所呈現的內摩擦或流動內阻力。通常情況下黏度和硬度成正比。
二、硬度。

材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。矽橡膠具有10至80的邵氏硬度範圍,這就給予設計師以充分的自由來選擇所需的硬度,以最佳地實現特定的功能。對聚合物基材、填充物和助劑進行不同比例的混合可以實現各種中間的硬度值。同樣地,加熱固化的時間和溫度同樣也能改變硬度,而不會破壞其他的物理特徵。
三、拉伸強度。

拉伸強度是指造成一塊橡膠材料樣品撕裂時每個範圍單位上所需的力。熱加硫型固態有機矽橡膠拉伸強度範圍介於4.0-12.5MPa之間。氟矽橡膠拉伸強度範圍介於8.7-12.1MPa之間。液體矽橡膠的拉伸強度範圍介於3.6-11.0MPa之間。
四、撕裂強度。

在有切口的樣品上施加力量時阻礙切口或刻痕擴大的抵抗力。即使切開後置於極高的扭應力下,熱加硫型固態矽橡膠也能不被撕裂。熱加硫型固態矽橡膠撕裂強度範圍介於9-55kN/m之間。氟矽橡膠撕裂強度範圍介於17.5-46.4kN/m之間。液體矽橡膠撕裂強度範圍介於11.5-52kN/m之間。
五、伸長率。 

通常是指“極限破裂伸長”或者當樣品斷裂時相對於原長度的所增長的百分比。熱加硫型固態矽橡膠一般的伸長率範圍在90到1120%之間。氟矽橡膠一般的伸長率在159到699%之間。液體矽橡膠一般的伸長率在220到900%之間。不同的加工方法和硬化劑的選擇都能很大程度地改變其伸長率。矽橡膠的伸長率和溫度有很大關係。
六、操作時間。 

操作時間從膠體加入硫化劑的那一刻開始計算。這個操作時間和後面那個硫化時間其實沒有完全的界限,膠體從加入硫化劑的那一刻開始就已經進行硫化反應了,這個操作時間就是說該產品30分鐘的硫化反應可以不影響到成品的質量。所以產品操作過程中越是節約時間對成品越有利。

七、硫化時間。

有的地方會說是固化時間。也就是說經過這么長的時間矽膠的硫化反應基本上結束了。這個基本上結束也就是說產品已經可用了,但事實上還有很小的一部分固化反應還沒有結束。所以使用矽橡膠製作的產品,比如矽膠模具通常要放上一段時間再投入使用。

性能對比

性能 矽膠製品 同類塑膠製品
毒/味道 大部分有
透明度
生理惰性/化學穩定性
環保/可降解
不退色/不變黃
耐老化/使用壽命長
柔軟/柔韌
耐寒/防變脆 耐寒-40℃,不會變脆 耐寒-40℃,變脆
燃燒性能 330度 100~150度
耐高溫 不易燃,不會產生有害物質 易燃,產生有害物質
耐磨性
絕緣性
防褪色
防滑
彈性/防震
易脫模/易清洗
優越的性能,加上矽膠是非石油產品,不依賴日益緊缺的石油資源,使得矽膠製品成為同類塑膠製品的代替品已經是大勢所趨,同時矽膠製品可以套用到有很多塑膠製品不能做到的用途領域,如嬰兒奶嘴等,套用前景非常廣闊。矽膠產品全部能通過美國FDA認證、SGS認證和歐洲LFGB認證,實現無障礙入市。在矽膠生活用品和矽膠促銷禮品,飾品方面已經做到專業細緻,具備完整而成熟的產品設計、制模、生產、國內/國際市場供應鏈,產品在天虹、君尚、華潤萬家等大型商場銷售,覆蓋60多家分店,外貿遠銷美國、英國德國俄羅斯荷蘭西班牙澳大利亞丹麥義大利匈牙利瑞士瑞典香港等國家和地區,得到廣大消費者的普遍認可和好評。矽膠生活用品已經成為人們時尚生活的亮麗風景線。

辨別真假

從手感方面來說,矽膠產品的韌性、彈性都是很好的,不容易因外力而永久變形,而且手感會感到比較光滑,而假冒的矽膠產品容易變形,而且摸起來也比較的粗糙,因為假冒的矽膠表面沒有一層油脂狀物質。
從特性方面來說,矽膠產品是無毒無味無色的產品,質地好,對人體沒有危害,而一般假冒的矽膠產品很難達到這些效果,假冒偽劣的矽膠產品一般都是有毒有刺鼻氣味的,而且也比較粗糙了!
同時我們也可以把真假矽膠通過火焰燃燒也是很有作用的,假冒的矽膠產品在燃燒時出黑色煙霧、剩餘物為黑色粉狀,真的矽膠產品無論是什麼顏色燃燒時都出白色煙霧、燃燒剩餘物即為白色粉狀。

分類

矽膠按其性質及組分可分為有機矽膠無機矽膠兩大類。按其組成形狀分為擠出矽膠和模壓矽膠。模壓矽膠比較複雜一點,形狀不規則,包括矽膠碗,矽膠冰格,矽膠蛋糕模等等。

再生

矽膠矽膠

矽膠吸附水份後,可通過熱脫附方式將水份除去,加熱的方式有多種,如電熱爐、煙道餘熱加熱及熱風乾燥等。脫附加熱的溫度控制在120—180℃為宜,對於藍膠指示劑、變色矽膠、DL型藍色矽膠則控制在100—120℃為宜。各種工業矽膠再生時的最高溫度不應超過以下限度:
粗孔矽膠不得高於600℃;
細孔矽膠不得高於200℃;
藍膠指標劑(或變色矽膠)不得高於120℃;
矽鋁膠不得高於350℃。
再生後的矽膠,其水份一般控制在2%以下即可重新投入使用

應注意的問題

1、烘乾再生時應注意掌握逐漸提高溫度,以免劇烈乾燥引起膠粒炸裂,降低回收率。

2、對矽膠焙燒再生時,溫度過高會引起矽膠孔結構的變化而明顯降低其吸附效果,影響使用價值。對於藍膠指示劑或變色矽膠,脫附再生的溫度應不超過120℃,否則會因顯色劑逐步氧化而失去顯色作用。

3、經再生後的矽膠一般應過篩除去微細顆粒,以使顆粒均勻。

生產工藝

矽膠的生產雖然大都經過凝膠、洗滌、乾燥這一共性,但具體到某一類型膠,又有工藝各異,相
互區別的個性。

凝膠造粒過程

凝膠造粒是矽膠生產的關鍵性步驟之一,是指一定濃度的稀泡花鹼液和稀硫酸在一定條件卜充反應形成溶凝膠溶液,達一定濃度後形成凝膠顆粒。凝膠顆粒的形狀、大小等完全山用戶的需求工藝生產能力決定,關」幾成膠方法,日前多採用空氣造粒,粒度要求微細時,考慮到空氣造粒的度,則大多採用反應罐凝膠造粒,例微粉矽膠的生產。凝膠所用的酸鹼比例、濃度、溫度及凝膠造粒時間等是凝膠造粒過程的特定工藝參數。
酸性成膠(酸鹼比例問題)時,一次凝膠粒r(相當少初級粒向小,聚集時易形成細孔結構的矽膠;鹼性成膠時,一次凝膠粒r大,聚集時易形成粗孔性的矽膠。這就是粗孔膠的生產優選鹼性成膠,細孔膠生產則優選酸性成膠的道理。
酸鹼濃度要適中。酸鹼濃度過高,一次凝膠粒r較大,聚集時成為較粗孔徑的矽膠,Ifn凝膠溶液中一次粒濃度也大,即凝膠網狀結構的緊密度增大,聚集時又易成為細孔,一者有相互抵消的傾向。再者,酸鹼濃度過高,凝膠溶液的粘度增大,給造粒帶來一定的難度,另外,酸鹼濃度的大小還要受到凝膠粒度、結構及生產設計能力等的限制。
酸鹼溫度過高.酸鹼反應的速度過快.酸鹼反應木身又是放熱反應.一次粒r聚集時又要放熱.因此.使得一次粒r任曾大”.造粒速度減慢.勢必超出工藝要求範圍.對造粒不利;酸鹼溫度過低.一次粒r減小.易形成細孔.但山」幾凝膠溶液溫度太低、粘度增加.同樣也對造粒不利。因此酸鹼溫度也要適中。
凝膠造粒時間是凝膠造粒過程中又一至關重要的工藝參數。是指從酸鹼混合反應開始到粒度凝膠形成為止所經歷的時間.包括凝膠時間與造粒時間。凝膠造粒時間短.則可能使凝膠溶液反應不充分或均勻度不夠.使得一次粒r的濃度分布不勻.形成局部凝膠或局部緊密堆積.這就產生造粒過程中的汽泡膠.碎膠或膠球強度不夠等現象。同時這也是造成膠球顆粒內部結構紊亂.孔分布範圍大的一個主要原因。因此.在生產實踐中.對幾空氣造粒.在工藝允許範圍內.顆粒大的膠.時間要儘量長.顆粒小的膠.時間則可適當短些。在反應釜罐中凝膠造粒的特細微球矽膠時間則要更長要加攪拌。

洗膠過程

洗膠是矽膠生產中不可少的工藝過程.是為了將粒狀凝膠所形成的NazSO}洗掉,7{將各陰陽離r(主要為H十、N擴,SO呈一、Si0穿iY}r等)控制到工藝要求範圍內。同時.它也是一個調整顆粒內部結構(即老化)的過程。
交換吸附(即Na十與H十的交換)現象是洗膠過程的木質特性之一。酸泡過程是交換吸附的主要過程.1}'a'與H十的交換多在這一過程完成。水洗過程的交換遠未停止只不過是交換量越來越小。酸泡濃度、洗水介質、水洗溫度是洗膠過程的主要工藝參數,影響交換速度、數量等。
成品矽膠的孔特性好大一部分是山洗膠過程的老化決定的,而這一過程的老化程度取決洗膠介質、溫度。洗膠介質、溫度則是控制一次粒子增長幅度”的主要因素,即通過調整一次粒子的增幅”達到調整孔結構的目的。
細孔膠的洗滌要求抑制老化,因此,在凝膠造粒形成後即進行必要而短促的老化後就進酸泡,洗膠介質自始至終必須顯酸性,因為酸性介質能有效的抑制一次粒子的‘長大”,酸量的大即決定了抑制老化程度的大小。同時,洗膠溫度應低些,因為老化是個吸收能量的過程,溫度低、供能少,老化程度自然也小。即細孔膠的洗滌是通過抑制一次粒子的‘長大”,達到調整孔結構的目的。特對孔結構要求嚴整(即孔分布範圍小)目_堆密度又要求在一定範圍的細孔膠的生產,例如對於變壓吸附COz專用細孔膠的生產。洗膠時洗水的含酸量、溫度均要做出嚴格的要求。細孔膠的洗滌溫度低,交換速度慢,所以洗滌時間要長些,但不能太大,時間太長,特別是臨近終從時,反而加速老化。
粗孔膠的生產則要求促進老化。遵循鹼性介質、高溫熱水促進老化的原則,採取在酸泡前加入高溫熱水,目_設法使其顯鹼性,提高水洗過程中的溫度,結束時,加入一定濃度的氨水以增加0H-離子的濃度等措施,促使一次粒子‘長大”,擴大孔徑,達到老化的目的。不難看出,在整個水洗過中,老化程度呈上升的趨勢。水洗溫度高,不但顆粒內部一次粒子長大,顆粒間特別是膠粉粒子間亦有‘長大”的趨向,這就是水洗溫度高時,膠粉聚集處容易結塊,膠球表而粘粉的
又一主要原因。
對於較粗孔徑即介於粗細孔膠間如T3型膠的生產,適中老化即可,有時為緩衝乾燥過程中的液體表而張力作用,水洗終了進行表而處理。溫度過高,時間過長,處理液的存在會使膠球變化,因此處理液的套用要受乾燥工藝條件的限制。

乾燥過程

乾燥是在液體表而張力作用卜,使膠球顆粒水分蒸發體積收縮,使一次粒子再度聚”長大”,達到深度老化的目的。細孔膠為了抑制老化程度,經常是通過控制進乾燥時膠球中的含酸量達到日的。在生產實踐中,粗細孔膠多在一般的高溫條件卜乾燥。乾燥溫度越高,一次粒r聚7{的速度越大,孔徑越大。焙燒擴孔就是這個道理。為製得孔烴收縮不大,甚至不縮孔的矽膠,常常採用降低液體表而張力的方法達到日的。
成品膠質量參數指標與矽膠工藝特性的關係矽膠的工藝特性決定了成品膠的質量參數指標,反過來成品膠的質量參數指標又要求一定的工藝特性控制。現就成品膠堆密度為例剖析一者的關係。堆密度是矽膠成品分析中的重要質量參數之一,能直觀Ifn簡便的反應矽膠顆粒內部孔結構的物理參數。矽膠是一種多孔性的固體顆粒,它的表觀體積Vu}實際山二部分組成,第一部分是矽膠顆粒內部實際的孔所,片的體積以Va}表示。第一部分是堆積時顆粒之間的孔隙,以V},}表示。第二部分是矽膠腎架所具有的體積,以Vi。表示。這樣Vu}-=V},}+Va}+Vt,=,設n,為矽膠的質量,即得Pug-=m/V},'}+V}}+Vi',=(有別」幾矽膠密度Porgy=mlVa}+Vi',=)。
同等條件卜,一定孔體積的矽膠,對應一定的堆密度,A,T3,C二種類型膠的孔徑、孔容依次增大,Vu}則依次減小,這就是堆密度變成為區別A,T3,C二種類型膠的依據,即便是同一類型膠,堆密度的大小會粗略的判斷矽膠顆粒內部的孔結構。
一般情況卜,酸性成膠時,一次粒r小,聚集成的凝膠顆粒的孔徑小,同等條件卜,形成成品矽膠的孔徑亦小,一定體積矽膠的Va:就小,堆積密度自然大,鹼性成膠,堆密度則小。空氣造粒時,若形成氣泡膠,結構疏鬆,或因其它原因造成凝膠一次粒r濃度降低等均會使成品膠的Va}增大,
從Ifn使Par減小。
洗膠條件影響成品膠的堆密度,例生產A型膠時,洗膠介質一直為酸性,溫度低,一次粒r‘長大”的幅度小,即老化程度小,成品膠的Va}小,Pir自然大,含酸量不同,抑制老化的程度亦不同,Pir也就不同。這就是洗膠過程中通過分階段取樣檢測堆密度來分析各階段老化程度的一個主要依據。對孔膠的生產採取了酸泡前用鹼性熱水老化一段時間,高溫熱水洗滌,有時還用氨水處理終l從膠等措施,因Ifn使得老化程度大,成品膠的孔體積增大,Pir則小。

主要方法

1、焙燒法

對於粗孔矽膠,可放在焙燒爐內逐漸升溫至500—600℃,約經6—8小時至膠粒呈白色或黃褐色即可。對細孔矽膠,焙燒溫度不能超過200℃。

2、漂洗法

將矽膠在飽和水蒸汽中吸附達到飽和後放熱水中浸泡漂洗,並可結合使用洗滌劑以除去廢油或其他有機雜質,再經淨水洗滌後烘乾脫水。

3、溶劑沖洗法

根據矽膠吸附有機物種類,選用適當的溶劑將吸附在矽膠內的有機物溶出,然後將矽膠加熱以脫除溶劑。

主要用途

矽膠矽膠可以用來做嬰兒奶嘴

1、主要用於儀器、儀表、設備等在密閉條件下的吸潮防鏽。特別是精密光學儀器、電子電器的乾燥防霉包裝;
2、與普通矽膠乾燥劑配合使用,指示乾燥劑的吸潮程度和判斷環境的相對濕度。作為包裝用矽膠乾燥劑,廣泛用於皮革、服裝、食品、藥品等。放置於皮衣、皮袋、皮鞋內起到乾燥保質的作用;放在餅乾及油炸類食品中,以保證食品鬆脆;放於藥瓶內,確保藥品延長保存期;也常用在賓館用物品類,如放置在衣櫃中,鞋中和床下,吸附各種異味,保持空氣乾爽清新。另外,運輸的貨櫃在不同緯度上會形成箱裡的“內雨”,如果使用矽膠乾燥劑,它能吸附相當於自身重量的水份,在遠洋運輸長達50天的過程中,可以有效地降低露點而使貨櫃的凝水現象得到控制。
3、矽膠因為其食品級用途可以用來做嬰兒奶嘴等與人體直接接觸的用品,也可用於美容整形。另外,矽膠也可用來生產保險套。

4.製造血泵常用材料

貯存與包裝

矽膠具有強的吸濕能力,因此應貯存在乾燥地方,包裝物與地面之間要有擱架。包裝物有鋼桶、紙桶、紙箱、塑膠瓶、聚乙烯塑膠複合袋、柔性集裝袋等。運輸過程中應避免雨淋、受潮和曝曬。

品種及性能

矽溶膠

性狀:
矽溶膠屬膠體溶液,無臭、無毒,分子式可表示為mSiO2nH2O.
1.由於膠體粒子微細(10-20nm),有相當大的比表面積,粒子本身無色透明,不影響被覆蓋物的本色。
2.粘度較低,水能滲透的地方都能滲透,因此和其它物質混合時分散性和滲透性都非常好。
3.當矽溶膠水份蒸發時,膠體粒子牢固地附著在物體表面,粒子間形成矽氧結合,是很好的粘合劑。
用途:
1.用作各種耐火材料粘結劑,具有粘結力強、耐高溫(1500-1600°C),等特點。
2.用於塗料工業,能使塗料牢固,又能抗污防塵、耐老化、防火等功能。
3.用於薄殼精密鑄造,可使殼型強度大、鑄造光潔度高。用其造型比水玻璃造型質量好,代替矽酸乙酯造型可降低成本和改善操作條件。
4.矽溶膠有較高的比表面積,可用於催化劑製造及催化劑載體。
5.用於造紙工業,可作為玻璃紙防粘劑、照相用紙前處理劑、水泥袋防滑劑等。
6.用作紡織工業上漿劑,它與油劑並用處理羊毛、兔毛的可紡性,減少斷頭,防止飛花,提高成品率,增加經濟效益。
7.用作矽鋼片處理劑、顯像管分散劑、地板蠟抗滑等。

啤酒矽膠

性狀:
啤酒矽膠是一種非晶態多微孔結構的固體粉末,孔徑為8-16nm,化學分子式為mSiO2·nH2O,不溶於水和任何溶劑,除苛性鹼和氫氟酸外,不與任何酸、鹼、鹽起反應,無毒、無味、不燃燒、不爆炸,具有強的熱、冷穩定性,對人體無害。主要用於啤酒工業。
功能:
1.啤酒矽膠具有大的比表面和無數適宜的微孔結構,可能在幾分鐘內把造成啤酒渾濁的蛋白質吸附,經過濾除去,可延長啤酒貯藏期180-240天,防止啤酒出現冷渾濁。
2.不影響啤酒泡沫和口味。啤酒矽膠的物化性質決定了它對啤酒泡沫和口味毫無影響,實踐也證明了啤酒矽膠是世界啤酒行業公認的最安全的啤酒穩定劑。
3.提高助濾效果。啤酒矽膠化學性質穩定,不含啤酒可溶物,其表面積和多微孔結構均大大優於硅藻土,是很好的助濾劑,輔助硅藻土過濾能使啤酒更明亮、更清澈。

藍色矽膠

性狀:
藍色矽膠分為藍膠指示劑、變色矽膠和藍膠,外觀為藍色或淺藍色玻璃狀顆粒,根據顆粒形狀可分為球形和塊狀兩種,具有矽膠吸附防潮的作用,並可隨吸濕量的增加,自身顏色由藍色變紫色,最後變成淺紅色,既指示環境的濕度,也直觀顯示是否仍有防潮作用。
用途:
1.主要用於儀器、儀表、設備等在密閉條件下的吸潮防鏽。
2.與普通矽膠乾燥劑配合使用,指示乾燥劑的吸潮程度和判斷環境的相對濕度。作為包裝用矽膠乾燥劑,廣泛用於精密儀器、皮革、服裝、食品、藥品和家用電器等。

醫用矽膠

醫用矽膠是美容外科中套用相當廣泛的生物材料,有多種形態,如:液態矽膠油、膠凍樣矽膠、泡沫狀矽膠海綿及彈性固體矽橡膠等,至今套用較多的是固體矽橡膠。

特點

矽橡膠具有良好的生物相容性,對人體組織無刺激性、無毒性、無過敏反應、機體排異反應極少;具有良好的理化特性,與體液以及組織接觸過程中能保持其原有的彈性和柔軟度,不被降解,是一種相當穩定的惰性物質。能耐高溫,可消毒。加工成型方便,易加工雕刻形狀,使用方便。

分類用途

矽橡膠可分為熱硫化型矽橡膠和室溫硫化型矽橡膠兩類。
熱硫化型矽橡膠
可製成不同硬度的產品,是臨床最常用的一種,可預先雕刻成所形。如:鼻假體、人工下頜、顱骨補片、乳房假體、耳廓或支架下頜面部贗復材料、人工關節、人工睪丸等。
室溫硫化型矽橡膠
為矽油單位再室溫下,通過催化劑的作用完成硫化過程,在其尚為液態未硬化前注射入所需部位,按局部缺陷形態進行填充塑形。但此種用法併發症較多,已被停止使用。

無機矽膠

無機矽膠的分類矽膠根據其孔徑的大小分為:大孔矽膠、粗孔矽膠、B型矽膠、細孔矽膠。由於孔隙結構的不同,因此它們的吸附性能各有特點。粗孔矽膠在相對濕度高的情況下有較高的吸附量,細孔矽膠則在相對濕度較低的情況下吸咐量高於粗孔矽膠,而B型矽膠由於孔結構介於粗、細孔之間,其吸附量也介於粗、細孔之間。
無機矽膠根據其用途,還可以分為啤酒矽膠、變壓吸附矽膠、醫用矽膠、變色矽膠、矽膠乾燥劑、矽膠開口劑、牙膏用矽膠等。
細孔矽膠細孔矽膠為無色或微黃色透明狀玻璃體,它的基本質量參數如下:平均孔距2.0-3.0nm,比表面650-800㎡/g,孔容0.35-0.4ml/g,比熱0.92KJ/kg.℃,導熱係數0.63KJ/m.hr.℃。
用途:適用於乾燥,防潮,防鏽。可防止儀器,儀表,武器彈藥,電器設備,藥品,食品,紡織品及其他各種包裝物品受潮,也可用做催化劑載體以及有機化合物的脫水精製。因其具有堆積密度高和低濕度下吸濕效果明顯的特點,可以用作空氣淨化劑以控制空氣濕度。在海運途中也有廣泛的套用,因為貨物在運輸過程中常因濕度大而受潮變質,用該產品可有效的去濕防潮,使貨物的質量得到保障。細孔矽膠還常用於兩層平行密封窗板之間的除濕,可保持兩層玻璃的通明度。
B型矽膠性狀:B型矽膠為乳白色透明或半透明球狀或塊狀顆粒。B型膠孔結構介於粗孔矽膠、細孔矽膠之間。
基本質量參數:孔容為0.60—0.85ml/g,平均孔徑為4.5—7.0nm,比表面為450—650m2/g。
用途:主要用作空氣濕度調節劑、催化劑及載體、寵物墊料,以及用作層析矽膠等精細化工產品的原料。
粗孔矽膠粗孔矽膠又叫C型矽膠,是矽膠的一種,是一種高活性吸附材料,屬非晶態物質,其化學分子式為mSiO2·nH2O。不溶於水和任何溶劑,無毒無味,化學性質穩定,除強鹼、氫氟酸外不與任何物質發生反應。粗孔矽膠的化學組份和物理結構,決定了它具有許多其他同類材料難以取代得特點:吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等。
粗孔矽膠外觀呈白色,有塊狀、球狀和微球形三類產品。粗孔球形矽膠主要用於氣體淨化劑、乾燥劑及絕緣油的除酸劑等;粗孔塊狀矽膠主要用於催化劑載體、乾燥劑、氣體和液體淨化劑等。

有機矽膠

有機矽性能

矽膠製品矽膠製品
有機矽膠產品的基本結構單元是由矽-氧鏈節構成的,側鏈則通過矽原子與其他各種有機基團相連。因此,在有機矽產品的結構中既含有"有機基團",又含有"無機結構",這種特殊的組成和分子結構使它集有機物的特性與無機物的功能於一身。與其他高分子材料相比,有機矽產品的
最突出性能是:
1.耐溫特性
有機矽產品是以矽-氧(Si-O)鍵為主鏈結構的,C-C鍵的鍵能為82.6千卡/克分子,Si-O鍵的鍵能在有機矽中為121千卡/克分子,所以有機矽產品的熱穩定性高,高溫下(或輻射照射)分子的化學鍵不斷裂、不分解。有機矽不但可耐高溫,而且也耐低溫,可在一個很寬的溫度範圍內使用。無論是化學性能還是物理機械性能,隨溫度的變化都很小。
2.耐候性
有機矽產品的主鏈為-Si-O-,無雙鍵存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。有機矽具有比其他高分子材料更好的熱穩定性以及耐輻照和耐候能力。有機矽中自然環境下的使用壽命可達幾十年。
3.電氣絕緣性能
有機矽產品都具有良好的電絕緣性能,其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體積電阻係數和表面電阻係數等均在絕緣材料中名列前茅,而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響很小。因此,它們是一種穩定的電絕緣材料,被廣泛套用於電子、電氣工業上。有機矽除了具有優良的耐熱性外,還具有優異的拒水性,這是電氣設備在濕態條件下使用具有高可靠性的保障。
4.生理惰性
聚矽氧烷類化合物是已知的最無活性的化合物中的一種。它們十分耐生物老化,與動物體無排異反應,並具有較好的抗凝血性能。
5.低表面張力和低表面能
有機矽的主鏈十分柔順,其分子間的作用力比碳氫化合物要弱得多,因此,比同分子量的碳氫化合物粘度低,表面張力弱,表面能小,成膜能力強。這種低表面張力和低表面能是它獲得多方面套用的主要原因:疏水、消泡、泡沫穩定、防粘、潤滑、上光等各項優異性能。

有機矽用途

由於有機矽具有上述這些優異的性能,因此它的套用範圍非常廣泛。它不僅作為航空、尖端技術、軍事技術部門的特種材料使用,而且也用於國民經濟各部門,其套用範圍已擴到:建築、電子電氣、紡織、汽車、機械、皮革造紙、化工輕工、金屬和油漆、醫藥醫療等。

有機矽分類

有機矽主要分為矽橡膠、矽樹脂、矽油、矽烷偶聯劑四大類。
矽膠製品根據成型工藝的不同可以分為三大類系
模壓矽膠製品
模壓矽膠製品通常是通過高溫模具在放入添加硫化劑的固體矽膠原料後通過硫化機台施加壓力,高溫硫成固體化成型的,模壓矽膠的硬度通常在30°C-70°C。原料配合色膏按照潘通色卡號調出顏色,模具的形狀決定了模壓矽膠製品的形狀,模壓矽膠製品是目前矽膠行業中運用最廣泛的一種。主要用於只做矽膠工業配件,按鍵,矽膠禮品,矽膠手環,矽膠手錶,鑰匙包,手機套,矽膠廚具,矽膠墊,冰格,蛋糕模等等。
擠出矽膠製品
擠出矽膠製品通常是通過擠出機器擠壓矽膠成型的,一般擠出矽膠形狀是長條的,管狀的可隨意裁剪,但是擠出矽膠的形狀有局限性,在醫療器械,食品機械中廣泛使用。
液態矽膠製品
液態矽膠製品是通過矽膠注塑噴射成型的,產品柔軟,硬度可以達到10°C-40°C,因其柔軟的特性,在仿真人體器官,醫療矽膠胸墊,等廣泛運用。
特種矽膠製品
特種矽膠製品是根據矽膠的化學特性或者一些輔助原料的添加,特種矽膠製品還可具有耐高溫(最高可達330度),食品級(完全符合美國FDA,LFGB標準),醫療級,阻燃級,通過添加輔助原料還可以具有,夜光,負離子,變色,等特性。

矽橡膠

矽橡膠分類

矽膠主要分為室溫硫化矽膠,高溫硫化矽膠

室溫硫化矽膠

室溫硫化矽膠(RTV)是六十年代問世的一種新型的有機矽彈性體,這種橡膠的最顯著特點是在室溫下無須加熱、常壓即可就地固化,使用極其方便。因此,一問世就迅成為整個有機矽產品的一個重要組成部分。如今室溫硫化矽膠已廣泛用作粘合劑、密封劑、防護塗料、灌封和制模材料,在各行各業中都有它的用途。
室溫硫化矽膠按其包裝方式可分為單組分和雙組分室溫硫化矽膠,按硫化機理又可分為縮合型和加成型。因此,室溫硫化矽膠按成分、硫化機理和使用工藝不同可分為三大類型,即單組分室溫硫化矽膠、雙組分縮合型室溫硫化矽膠和雙組分加成型室溫硫化矽膠。這三種系列的室溫硫化矽膠各有其特點:單組分室溫硫化矽膠的優點是使用方便,但深部固化速度較困難;雙組分室溫硫化矽膠的優點是固化時不放熱,收縮率很小,不膨脹,無內應力,固化可在內部和表面同時進行,可以深部硫化;加成型室溫硫化矽膠的硫化時間主要決定於溫度,因此,利用溫度的調節可以控制其硫化速度。

矽橡膠用途

隨著現代科學技術的進步和發展,矽橡膠在醫學上的用途將有更廣闊的前景。
泡沫矽橡膠是以縮合型的羥基封端的矽生膠為基料,羥基含氫矽油為發泡劑,乙烯基鉑絡合物為催化劑(加熱型催化劑為二丁基二月桂酸錫),在室溫下發泡硫化而成的一種帶孔的海綿狀彈性體。為了提高泡沫體的質量還要加入一些其它組份,如含矽油,使硫化過程產生較多的氣體;
提高泡沫體的手感和減小密度。加入二苯基矽二醇不但能控制泡沫體結構,又能控制住膠料在存放過程中粘度增大,但其用量不能太多,否則會影響泡沫體的電氣性能。為了提高泡沫體的物理機械性能,還可加入透明矽橡膠。催化劑氯鉑酸的乙烯基絡合物的用量不能太多,以操作方便為準,否則會使粘度增大不利於操作;當催化劑用量不足時,硫化不完全,泡沫體表面發粘,彈性不好,軟而帶有塑性,強度差。
泡沫矽橡膠硫化前呈液態,適宜作灌封材料。硫化後的泡沫體可在-60~159℃下長期使用,經150℃、72小時老,或一60~十70℃十次冷熱交變使用,泡沫體仍保持原來性能。
泡沫矽橡膠由於具有較高的熱穩定性,良好的絕熱性、絕緣性、防潮性、抗震性,尤其是在高頻下的抗震性好,因此是一種理想的輕質封裝材料。用於各種電子元件、儀器、儀表、飛行體儀器輪等可起到"防潮、防震、防腐蝕的"三防"保護作用。此外還可做絕熱夾層的填充材料及鹽霧氣氛中的漂浮材料以及密封材料。泡沫矽橡膠在醫學上還可做為矯形外科的填充、修補及膺服材料。
美國道康寧公司為了適用輸電線路的防火要求,研製成阻燃型室溫硫化泡沫矽橡膠DC3-6548。這種泡沫矽橡膠主要用於電線電纜通過處(例如屋頂、牆壁、樓房等處孔洞)的防火密封,阻燃性能非常好,其極限氧指數達39(絕大多數塑膠的極限氧指數只有20),使用壽命長達50年。這種阻燃室溫硫化泡沫矽橡膠已廣泛用於核電站、電子計算機中心、海上採油裝置等環境條件苛刻,或防火要求特別高的場所。
雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠簡介2007-05-2409:09雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠是最常見的一種室溫硫化矽橡膠,其生膠通常是羥基封端的聚矽氧烷,再與其它配合劑、催化劑相結合組成膠料,這種膠料的粘度範圍可從100厘沲至一百萬厘沲之間。
雙組分室溫硫化矽橡膠的硫化反應不是靠空氣中的水分,而是靠催化劑來進行引發。通常是將矽生膠、填料、交鏈劑作為一個組分包裝,催化劑單獨作為另一個組分包裝,或採用其它的組合方式,但必須把催化劑和交鏈劑分開包裝。無論採用何種包裝方式,只有當兩種組分完全混合在一起時才開始發生固化。常用的交鏈劑是正矽酸乙酯,催化劑為二丁基二月桂酸錫。並根據所需最終產品的性質加入適當的填充劑和添加劑。許多國家由於二丁基二月桂酸錫屬於中等毒性級別的物質,在食品袋和血漿袋中禁止加入二丁基錫,基本上已被低毒的辛基錫所取代。
雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠的硫化時間主要取決於催化劑的類型、用量以及溫度。催化劑用量越多硫化越快,同時擱置時間越短。在室溫下,擱置時間一般為幾小時,若要延長膠料的擱置時間,可用冷卻的方法。雙組分縮合型室溫硫化矽椽膠在室溫下要達到完全固化需要一天左右的時間,但在150℃的溫度下只需要1小時。通過使用促進劑γ-氨基丙基三乙氧基矽烷進行協合效應可顯著提高其固化速度。
雙組分室溫硫化矽橡膠可在一65~250℃溫度範圍內長期保持彈性,並具有優良的電氣性能和化學穩定性,能耐水、耐臭氧、耐氣候老化,加之用法簡單,工藝適用性強,因此,廣泛用作灌封和制模材料。各種電子、電器元件用室溫硫化矽橡膠塗覆、灌封后,可以起到防潮(防腐、防震等保護作用。可以提高性能和穩定參數。雙組分室溫硫化矽橡膠特別適宜於做深層灌封材料並具有較快的硫化時間,這一點是優於單組分室溫硫化矽橡膠之處。
一.單組分室溫硫化矽橡膠
單組分室溫硫化矽橡膠的硫化反應是靠與空氣中的水分發生作用而硫化成彈性體。隨著鏈劑的不同,單組分室溫硫化矽橡膠可為脫酸型、脫肟型、脫醇型、脫胺型、脫醯胺型和脫酮型等許多品種。單組分室溫硫化矽橡膠的硫化時間取決於硫化體系、溫度、濕度和矽橡膠層的厚度,
提高環境的溫度和濕度,都能使硫化過程加快。在典型的環境條件下,一般15~30分鐘後,矽橡膠的表面可以沒有粘性,厚度0.3厘米的膠層在一天之內可以固化。固化的深度和強度在三個星期左右會逐漸得到增強。單組分室溫硫化矽橡膠具有優良的電性能和化學惰性,以及耐熱、耐自然老化、耐火焰、耐濕、透氣等性能。它們在-60~200℃範圍內能長期保持彈性。它固化時不吸熱、不放熱,固化後收縮率小,對材料的粘接性好。因此,主要用作粘合劑和密封劑,其它套用還包括就地成型墊片、防護塗料和嵌縫材料等。許多單組分矽橡膠粘接劑的配方表現出對多種材料如大多數金屬、玻璃、陶瓷和混凝上的自動粘接性能。當粘接困難時,可在基材上進底塗來提高粘接強度,底塗可以是具有反應活性的矽烷單體或樹脂,當它們在基材上固化後,生成一層改性的適合於有機矽粘接的表面。單組分室溫硫化矽橡膠雖然使用方便,但由於它的硫化是依懶大氣中的水分,使硫化膠的厚度受到限制,只能用於需要6毫米以下厚度的場合。單組分室溫硫化矽橡膠的硫化反應是從表面逐漸往深處進行的,膠層越厚,固化越慢。當深部也要快速固化時,可採用分層澆灌逐步硫化法,每次可加一些膠料,等硫化後再加料,這樣可以減少總的硫化時間。添加氧化鎂可加速深層膠的硫化。
二.雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠
雙組分室溫硫化矽橡膠硫化反應不是靠空氣中的水分,而是靠催化劑來進行引發。通常是將膠料與催化劑分別作為一個組分包裝。只有當兩種組分完全混合在一起時才開始發生固化。雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠的硫化時間主要取決於催化劑的類型、用量以及溫度。催化劑用量越多硫化越快,同時擱置時間越短。在室溫下,擱置時間一般為幾小時,若要延長膠料的擱置時間,可用冷卻的方法。雙組分縮合型室溫硫化矽椽膠在室溫下要達到完全固化需要一天左右的時間,但在150℃的溫度下只需要1小時。通過使用促進劑進行協合效應可顯著提高其固化速度。雙組分室溫硫化矽橡膠可在一65~250℃溫度範圍內長期保持彈性,並具有優良的電氣性能和化學穩定性,能耐水、耐臭氧、耐氣候老化,加之用法簡單,工藝適用性強,因此,廣泛用作灌封和制模材料。各種電子、電器元件用室溫硫化矽橡膠塗覆、灌封后,可以起到防潮(防腐、防震等保護作用。可以提高性能和穩定參數。雙組分室溫硫化矽橡膠特別適宜於做深層灌封材料並具有較快的硫化時間,這一點是優於單組分室溫硫化矽橡膠之處。雙組分室溫硫化矽橡膠硫化後具有優良的防粘性能,加上硫化時收縮率極小,因此,適合於用來製造軟模具,用於鑄造環氧樹脂、聚酯樹脂、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基塑膠、石蠟、低熔點合金等的模具。此外,利用雙組分室溫硫化矽橡膠的高仿真性能可以在文物上複製各種精美的花紋。雙組分室溫硫化矽橡膠在使用時應注意:首先把膠料和催化劑分別稱量,然後按比例混合。混料過程應小心操作以使夾附氣體量達到最小。膠料混勻後(顏色均勻),可通過靜置或進行減壓(真空度700毫米汞柱)除去氣泡,待氣泡全部排出後,在室溫下或在規定溫度下放置一定時間即硫化成矽橡膠。
三.雙組分加成型室溫硫化矽橡膠
雙組分加成型室溫硫化矽橡膠有彈性矽凝膠和矽橡膠之分,前者強度較低,後者強度較高。它們的硫化機理是基於有機矽生膠端基上的乙烯基(或丙烯基)和交鏈劑分子上的矽氫基發生加成反應(氫矽化反應)來完成的。在該反應中,不放出副產物。由於在交鏈過程中不放出低分子物,因此加成型室溫硫化矽橡膠在硫化過程中不產生收縮。這一類硫化膠無毒、機械強度高、具有卓越的抗水解穩定性(即使在高壓蒸汽下)、良好的低壓縮形變、低燃燒性、可深度硫化、以及硫化速度可以用溫度來控制等優點,
因此是至今國內外大力發展的一類矽橡膠。雙組分室溫硫化矽橡膠可在一65~250℃溫度範圍內長期保持彈性,並具有優良的電氣性能和化學穩定性,能耐水、耐臭氧、耐氣候老化,加之用法簡單,工藝適用性強,因此,廣泛用作灌封和制模材料。各種電子、電器元件用室溫硫化矽橡膠塗覆、灌封后,可以起到防潮(防腐、防震等保護作用。可以提高性能和穩定參數。雙組分室溫硫化矽橡膠特別適宜於做深層灌封材料並具有較快的硫化時間,這一點是優於單組分室溫硫化矽橡膠之處。
雙組分室溫硫化矽橡膠硫化後具有優良的防粘性能,加上硫化時收縮率極小,因此,適合於用來製造軟模具,用於鑄造環氧樹脂、聚酯樹脂、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基塑膠、石蠟、低熔點合金等的模具。此外,利用雙組分室溫硫化矽橡膠的高仿真性能可以複製各種精美的花紋。例如,在文物複製上可用來複製古代青銅器,在人造革生產上可用來複製蛇、蟒、鱷魚和穿山甲等動物的皮紋,起到以假亂真之效。
雙組分室溫硫化矽橡膠在使用時應注意幾個具體問題:首先把基料、交聯劑和催化劑分別稱量,然後按比例混合。通常兩個組分應以不同的顏色提供使用,這樣可直觀地觀察到兩種組分的混合情況,混料過程應小心操作以使夾附氣體量達到最小。膠料混勻後(顏色均勻),可通過靜置或進行減壓(真空度700毫米汞柱)除去氣泡,待氣泡全部排出後,在室溫下或在規定溫度下放置一定時間即硫化成矽橡皮。
雙組分室溫硫化矽橡膠矽氧烷主鏈上的側基除甲基外,可以用其它基團如苯基、三氟丙基、氰乙基等所取代,以提高其耐低溫、耐熱、耐輻射或耐溶劑等性能。同時,根據需要還可加入耐熱、阻燃、導熱、導電的添加劑,以製得具有耐燒蝕、阻燃、導熱和導電性能的矽橡膠。
(一)甲基室溫硫化矽橡膠
甲基室溫硫化矽橡膠為通用矽橡膠的老品種,具有耐水、耐臭氧、耐電弧、耐電暈和耐氣候老化等優點。它可一60~200℃溫度範圍內使用。因此,廣泛用作電子電器元件的灌注和密封材料,儀器儀表的防潮、防震、耐高低溫灌注和密封材料。也可用於製造模具,用於澆鑄聚酯樹脂、環氧樹脂和低熔點合金零部件。也可用作齒科的印模材料。用甲基室溫硫化矽橡膠塗布在棉布、紙袋上,可做成用於輸送粘性物品的輸送帶和包裝袋。
(二)甲基雙苯基室溫硫化矽橡膠
甲基雙苯基室溫硫化矽橡膠除具有甲基室溫硫化矽橡膠的優良性能外,比甲基室溫硫化矽橡膠具有更寬的使用溫度範圍(-100~250℃)。苯基含量在2.5~5%的低苯基室溫硫化矽橡膠(108-1)可在-120℃低溫條件下保持彈性,是目前矽橡膠中低溫性能最好的一個品種;苯基含量在10~20%的室溫膠(108-2)具有很好的耐輻照、耐燒蝕和自熄性,若在其中加入一定量的耐熱添加劑如Fe2O3,等可提高熱老化性能,適用於250℃以上高溫下使用或做耐燒蝕膩子塗層和包封材料等。
甲基苯基室溫膠與其它室溫膠一樣,可做浸漬、印模和脫膜使用。如欲增加與其它材料的粘著力,必須在使用該材料之前,對被粘著的材料進行表面處理,表面處理的步驟如下:用丙酮溶劑對材料表面清洗1~2次,然後用表面劑處理1~2次,在60℃烘箱內烘數分鐘,此時在材料表面形成一層少有粘手的膜,就可上膠。
(三)甲基嵌段室溫硫化矽橡膠
甲基嵌段室溫硫化矽橡膠是甲基室溫硫化矽橡膠的改性品種,它是由羥基封頭的聚二甲基矽氧烷(107膠)和甲基三乙氧基矽烷低聚物(分子量3~5)的共聚體。在二丁基二月桂酸錫的催化下,聚二甲基矽氧烷中的羥基和聚甲基三乙氧基矽烷中的乙氧基縮合生成三向結構的聚合體,經硫化後的彈往體比甲基室溫硫化矽橡膠具有較高的機械強度和粘接力,可在一70~200℃溫度範圍內長期使用。
甲基嵌段室溫硫化矽橡膠具有防震、防潮、防水、透氣、耐臭氧、耐氣候老化、耐弱酸弱鹼性能。它的電氣絕緣性能很好,還具有很好的粘結性,而且成本低。因此,可廣泛用於灌封、塗層、印模、脫模、釋放藥物載體等場合。用甲基嵌段室溫膠灌封的電子元器件有防震、防潮、密封、絕緣、穩定各項參數等作用。把甲基嵌段室溫膠直接塗布到揚聲器上,可減少和消除揚聲器的中頻各點,經硫化後揚聲器諧振頻率性能可降低20赫茲左右。在甲基嵌段室溫膠中配合入一定量的添加劑後可用作紙張防粘劑。在食品工業的糖果、餅乾傳送帶上塗上一層薄薄的甲基嵌段室溫膠後,可改善帆布的防粘性能,從而改善了食品的外觀,提高原料的利用率。
在甲基嵌段室溫膠中加入適量的氣相法白炭黑,可用於安裝窗戶玻璃、幕牆、窗框、預製板的接縫、機場跑道的伸縮縫。此外,還可做電子計算機存貯器中磁芯和模板的粘合劑,還可做導電矽橡膠和不導電矽橡膠的粘合劑等。用甲基嵌段室溫硫化矽橡膠處理織物可提高織物的手感、柔軟和耐曲磨性。
(四)室溫硫化睛矽橡膠
室溫硫化腈矽橡膠是聚β-腈乙基甲基矽氧烷,室溫硫化猜矽橡膠除具有矽橡膠的耐光、耐臭氧、耐潮、耐高低溫和優良的電絕緣性能外,主要特點是耐非極性溶劑如耐脂肪族、芳香族溶劑的性能好,其耐油性能與普通耐油丁腈橡膠相接近,可用作油污染部件及耐油電子元件的密封注料灌。
(五)室溫硫化氟矽橡膠
室溫硫化氟矽橡膠是聚γ-三氟丙基甲基矽氧烷,它的主要特點是具有耐燃料油、耐溶劑和高溫抗降解性能,還具有良好的擠出性能。主要用於超音速飛機整體油箱的密封、嵌縫,氟矽橡膠墊圈,墊片的粘結固定;矽橡膠和氟矽橡膠的粘合,以及化學工程和一般工業上耐燃料油;耐溶劑部位的粘結。
(六)室溫硫化苯撐矽橡膠
室溫硫化苯撐矽橡膠是矽苯(聯苯)撐矽氧烷聚合物,它的突出優點是具有優異的耐高能射線性能。試驗證明經受1x109倫琴γ-射線或1xl018中子/厘米2的中子照射後,仍可保持橡膠彈性,比室溫硫化甲基矽橡膠大10~15倍,比室溫硫化苯基矽橡膠大5~10倍。
室溫硫化苯撐矽橡膠可適用原子能工業、核動力裝置以及宇宙飛行等方面作為耐高溫、耐輻射的粘接密封材料以及電機的絕緣保護層等。
室溫硫化矽橡膠(RTV)是六十年代問世的一種新型的有機矽彈性體,這種橡膠的最顯著特點是在室溫下無須加熱、如壓即可就地固化,使用極其方便。因此,一問世就迅成為整個有機矽產品的一個重要組成部分。如今室溫硫化矽橡膠已廣泛用作粘合劑、密封劑、防護塗料、灌封和制模材料,在各行各業中都有它的用途。
室溫硫化矽橡膠由於分子量較低,因此素有液體矽橡膠之稱,其物理形態通常為可流動的流體或粘稠的膏狀物,其粘度在100~1000000厘沲之間。根據使用的要求,可把硫化前的膠料配成自動流平的灌注料或不流淌但可塗刮的膩子。室溫硫化矽橡膠所用的填料與高溫硫化矽橡膠類似,採用白炭黑補強,使硫化膠具有10~60公斤/厘米2扯斷強度。填加不同的添加劑可使膠料具有不同的比重、硬度、強度、流動性和觸變性,以及使硫化膠具有阻燃、導電、導熱、耐燒蝕等各種特殊性能。
室溫硫化矽橡膠按其包裝方式可分為單組分和雙組分室溫硫化矽橡膠,按硫化機理又可分為縮合型和加成型。因此,室溫硫化矽橡膠按成分、硫化機理和使用工藝不同可分為三大類型,即單組分室溫硫化矽橡膠、雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠和雙組分加成型室溫硫化矽橡膠。
單組分和雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠的生膠都是α,ω-二羥基聚矽氧烷;加成型室溫硫化矽橡膠則是含烯基和氫側基(或端基)的聚矽氧烷,因為在熟化時,往往在稍高於室溫的情況下(50~150℃)能取得好的熟化效果,所以,又稱低溫硫化矽橡膠(LTV)。
這三種系列的室溫硫化矽橡膠各有其優缺點:單組分室溫硫化矽橡膠的優點是使用方便,但深部固化速度較困難;雙組分室溫硫化矽橡膠的優點是固化時不放熱,收縮率很小,不膨脹,無內應力,固化可在內部和表面同時進行,可以深部硫化;加成型室溫硫化矽橡膠的硫化時間主要決定於溫度,因此,利用溫度的調節可以控制其硫化速度。單組分室溫硫化矽橡膠 單組分室溫硫化矽橡膠的硫化反應是靠空氣中的水分來引發的。常用的交鏈劑是甲基三乙醯氧基矽烷,它的Si-O-C鍵很易被水解,乙醯氧基與水中的氫基結合成醋酸,而將水中的羥基移至原來的乙醯氧基的位置上,成為三羥基甲基矽烷。三羥基甲基矽烷極不穩定,易與端基為羥基的線型有機矽縮合而成為交鏈結構。平時,將含有矽醇端基的有機矽生膠與填料、催化劑、交鏈劑等各種配合劑裝入密封的軟管中,使用時由容器擠出,藉助於空氣中的水分而硫化成彈性體,同時放出低分子物。
交鏈劑除甲基三乙醯氧基矽烷外,還可以是含烷氧基、肟基、胺基、醯胺基、酮基的矽烷。當與烷氧基交鏈後放出醇,稱為脫醇型單組分室溫硫化矽橡膠,當與肟基交鏈後生成肟,稱為脫肟型室溫硫化矽橡膠、因此,隨著交鏈劑的不同,單組分室溫硫化矽橡膠可為脫酸型、脫肟型、脫醇型、脫胺型、脫醯胺型和脫酮型等許多品種,但脫酸型是目前最廣泛使用的一種。
單組分室溫硫化矽橡膠的硫化時間取決於硫化體系、溫度、濕度和矽橡膠層的厚度,提高環境的溫度和濕度,都能使硫化過程加快。在典型的環境條件下,一般15~30分鐘後,矽橡膠的表面可以沒有粘性,厚度0.3厘米的膠層在一天之內可以固化。固化的深度和強度在三個星期左右會逐漸得到增強。
單組分室溫硫化矽橡膠具有優良的電性能和化學惰性,以及耐熱、耐自然老化、耐火焰、耐濕、透氣等性能。它們在-60~200℃範圍內能長期保持彈性。它固化時不吸熱、不放熱,固化後收縮率小,對材料的粘接性好。因此,主要用作粘合劑和密封劑,其它套用還包括就地成型墊片、防護塗料和嵌縫材料等。許多單組分矽橡膠粘接劑的配方表現出對多種材料如大多數金屬、玻璃、陶瓷和混凝土的自動粘接性能,例如對裸露的鋁,抗剪強度可達200磅/吋2,撕裂強度可達20磅·呎/吋2(0.35焦耳/厘米2)。當粘接困難時,可在基材上進行底塗來提高粘接強度,底塗可以是具有反應活性的矽烷單體或樹脂,當它們在基材上固化後,生成一層改性的適合於有機矽粘接的表面。
單組分室溫硫化矽橡膠雖然使用方便,但由於它的硫化是依懶大氣中的水分,使硫化膠的厚度受到限制,只能用於需要6毫米以下厚度的場合。
單組分室溫硫化矽橡膠的硫化反應是從表面逐漸往深處進行的,膠層越厚,固化越慢。當深部也要快速固化時,可採用分層澆灌逐步硫化法,每次可加一些膠料,等硫化後再加料,這樣可以減少總的硫化時間。添加氧化鎂可加速深層膠的硫化。
耐高溫矽橡膠耐溫-70℃-+350℃,耐高低溫.甲基苯基乙烯基矽橡膠是在甲基乙烯基矽橡膠的分子鏈中引入甲基苯基矽氧鏈節或二苯基矽氧鏈節而得的產品。
在聚矽氧烷的側基上引入苯基,由於破壞了二甲基矽氧烷結構的規整性,大大降低了聚合物的結晶溫度,擴大了該聚合物材料的低溫套用範圍。因此,甲基苯基乙烯基矽橡膠除了具有甲基乙烯基矽橡膠所有的壓縮永久變形小、使用溫度範圍寬、抗氧化、耐候、防震、防潮和良好的電氣絕緣性能外,還具有卓越的耐低溫、耐燒蝕和耐輻照等性能.這些性能隨分子鏈中苯基含量的不同而有所變化,一般來說,苯基含量(苯基與矽原子之比)在5~10%時稱低苯基矽橡膠,它具有獨特的耐寒性能,在-70~-100℃仍能保持橡膠的彈性,是所有橡膠中低溫性能最好的一種,加之它兼有甲基乙烯基矽橡膠的優點且成本不高,因此大有取代甲基乙烯基矽橡膠趨勢。苯基含量20~40%時稱中苯基矽橡膠,它具有卓越的耐燃特性,一旦著火可以自熄。苯基含量在40~50%時稱高苯基矽橡膠,它具有優異的耐輻射性能,耐γ-射線為1xI08倫琴。一般說來,隨著苯基含量的增加,矽橡膠分子鏈的剛性逐漸增大,矽橡膠的耐低溫性能逐漸下降,但隨著苯基含量的增加,提高了硫化膠的耐燃性和耐輻照性。
甲基苯基乙烯基矽橡膠是宇航工業、尖端技術和國民經濟其它部門的重要材料之一,可供製做各種模壓和擠出製品用作航空工業的耐寒橡膠和用於耐燒蝕、耐熱老化或耐輻射部位的密封圈、墊、管材和棒材等。

化學品分類導航

化學品指各種元素組成的純淨物和混合物,無論是天然的還是人造的,都屬於化學品。據美國化學文摘登錄,全世界已有的化學品多達700萬種,其中已做為商品上市的有10萬餘種,經常使用的有7萬多種,現在每年全世界新出現化學品有1000多種。
單質金屬燃料染料
溶劑農藥離子沉澱
化合物催化劑混合物防腐劑
化學元素 化學試劑 危險化學品

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