硅膠

什么是硅膠，硅膠（SiliconeRubber）是一種分子鍵兼具無機和有機性質(zhì)的高分子彈性材料，它的分子主鍵由硅原子和氧原子交替組成（--Si-o- Si-）硅氧鍵的鍵能達370kj/mol,比一般的橡膠的碳-碳結(jié)合鍵能240KJ/mol要大得多，這是硅膠具有很高熱穩(wěn)定性的主要原因之一。

硅膠具有最廣的工作溫度范圍（-100～350oC），耐高低溫性能優(yōu)異，此外，還具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、電絕緣性、耐候性、耐臭氧性、透氣性、很高的透明度、 撕裂強度，優(yōu)良的散熱性以及優(yōu)異的粘接性、流動性和脫模性，一些特殊的硅膠還具有優(yōu)異的耐油、耐溶劑、耐輻射及在超高低溫下使用等特性。

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硅膠是一種由氧和硅交聯(lián)成的聚合物制成的獨特的合成彈性體。它完美地平衡了機械性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，因而能滿足今天許多苛刻的應(yīng)用場合要求。

有機硅材料主要由硅油、硅膠、硅樹脂和硅烷偶聯(lián)劑四大類構(gòu)成，硅膠是有機硅產(chǎn)品中產(chǎn)量高、應(yīng)用最為廣泛的一大類產(chǎn)品。其主要組成是高摩爾質(zhì)量的線型 聚硅氧烷。由于Si-O-Si鍵是其構(gòu)成的基本鍵型，硅原子主要連接甲基，側(cè)鏈上引入極少量的不飽和基團，分子間作用力小，分子呈螺旋狀結(jié)構(gòu)，甲基朝外排 列并可自由旋轉(zhuǎn)，因此硅膠硫化后具有優(yōu)異的耐高、低溫，耐候、憎水、電氣絕緣性、生理惰性等特點，硅膠在國防軍工、醫(yī)療衛(wèi)生、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中獲得了廣泛應(yīng)用。

硅膠的性能特點：

● 高低溫穩(wěn)定性 惰性（無味無臭）透明，易于上色

● 硬度范圍寬，10－80邵爾硬度

● 耐化學(xué)品

● 電氣性質(zhì) 耐壓縮變形 

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除了上述卓越性能，和常規(guī)有機彈性體相比，硅膠還特別容易加工制造。硅膠容易流動，因而可以在能耗較低的情況下模壓、壓延、擠出。硅膠容易加工也就意味著生產(chǎn)效率高。

硅膠可以以下面的形式提供：

● 混煉膠：這種即用型材料可以根據(jù)您的加工設(shè)備和最終用途進行上色和催化。

● 基礎(chǔ)料：這類有機硅聚合物同樣含有補強填料。橡膠基礎(chǔ)料可以進一步和顏料和添加劑混煉，形成混煉膠，滿足您的色彩和其他制造要求。

● 液體硅膠(LSR)：這種雙組分液體橡膠體系可以通過泵輸入適當(dāng)?shù)淖⑸涑尚驮O(shè)備，然后熱固化成模壓橡膠部件。

● 氟硅膠混煉膠和基礎(chǔ)料：氟硅膠保持了有機硅的許多關(guān)鍵性質(zhì)，此外，它還具有優(yōu)越的耐化學(xué)品、燃料及耐油性。

硅膠的主要性能及應(yīng)用：

硅膠按其硫化溫度，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）熱硫化硅膠（HTV）熱硫化硅膠（HTV）是有機硅產(chǎn)品中最重要的一類，甲基乙烯基硅膠（VMQ）是H TV中最主要的品種，俗稱高溫膠。

甲基乙烯基硅膠（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(dāng)?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、醫(yī)療衛(wèi)生等部門，可做各種形狀的密封圈、墊片、管、電纜，也可做人體器官、血管、透氣膜以及橡膠模具，精密鑄造的脫模劑等。

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（2）室溫硫化硅膠（RTV）

室溫硫化硅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(chǔ)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(yīng)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、高強度硅膠制品等方面。

硅膠制品：

硅膠（SiliconeRubber）是一種分子鍵兼具無機和有機性質(zhì)的高分子彈性材料，它的分子主鍵由硅原子和氧原子交替組成（--Si-o- Si-）硅氧鍵的鍵能達370kj/mol,比一般的橡膠的碳-碳結(jié)合鍵能240KJ/mol要大得多，這是硅膠具有很高熱穩(wěn)定性的主要原因之一。硅膠具有最廣的工作溫度范圍（-100～350oC），耐高低溫性能優(yōu)異，此外，還具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、電絕緣性、耐候性、耐臭氧性、透氣性、很高的透明度、 撕裂強度，優(yōu)良的散熱性以及優(yōu)異的粘接性、流動性和脫模性，一些特殊的硅膠還具有優(yōu)異的耐油、耐溶劑、耐輻射及在超高低溫下使用等特性。

硅膠是一種由氧和硅交聯(lián)成的聚合物制成的獨特的合成彈性體。它完美地平衡了機械性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，因而能滿足今天許多苛刻的應(yīng)用場合要求。

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硅膠和硅膠的區(qū)別

硅膠按其性質(zhì)及組分可分為有機硅膠和無機硅膠兩大類。

無機硅膠是一種高活性吸附材料，通常是用硅酸鈉和硫酸反應(yīng)，并經(jīng)老化、酸泡等一系列后處理過程而制得。硅膠屬非晶態(tài)物質(zhì)，其化學(xué)分子式為mSiO2 ．nH2O。不溶于水和任何溶劑，無毒無味，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，除強堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。各種型號的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結(jié)構(gòu)。硅膠的化學(xué)組份和物理結(jié)構(gòu)，決定了它具有許多其它同類材料難以取代的特點：吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機械強度等。

有機硅膠是一種有機硅化合物，是指含有Si-C鍵、且至少有一個有機基是直接與硅原子相連的化合物，習(xí)慣上也常把那些通過氧、硫、氮等使有機基與硅原子相連接的化合物也當(dāng)作有機硅化合物。其中，以硅氧鍵（-Si-O-Si-）為骨架組成的聚硅氧烷，是有機硅化合物中為數(shù)最多，研究最深、應(yīng)用最廣的一類，約占總用量的90%以上。

硅膠是一種合成橡膠。它具有無味無毒，不怕高溫和抵御嚴(yán)寒，在三百攝氏度和零下九十?dāng)z氏度時“泰然自若”、“面不改色”，仍不失原有的強度和彈性。硅膠還有良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化學(xué)穩(wěn)定性等。由于具有了這些優(yōu)異的性能，使得硅膠在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中廣泛發(fā)揮了重要作用。近年來，由醫(yī)院、科研單位和工廠共同協(xié)作，試制成功了多種硅膠醫(yī)療用品。

硅膠的應(yīng)用領(lǐng)域：

液體硅膠硫化后具有優(yōu)異的耐高低溫、耐候、憎水、電氣絕緣性、生理惰性等特點，在國防軍工、醫(yī)療衛(wèi)生及人們的日常生活中獲得了廣泛應(yīng)用。硅膠按其硫化溫度可分為高溫(加熱)硫化型和室溫硫化型兩大類，高溫硫化型硅膠主要用于制造各種硅膠制品，而室溫硫化型硅膠則主要是用作粘合劑、灌封材料或模具。

航天及航空工業(yè)

硅膠可以耐受極限溫度，在極端的應(yīng)力條件及苛刻的環(huán)境下保持穩(wěn)定，不影響使用，因而可以用于制造飛機或航天器內(nèi)外部的門窗及面板密封件、機體空穴密封件、墊圈墊片、密封開關(guān)、發(fā)動機和液壓裝置的密封圈、電纜絕緣層等多種部件。耐燒蝕硅膠可以用于火箭燃油閥、發(fā)射井蓋涂層及動力源電纜等。室溫硫化硅膠也可作為機體氣密性密封、窗框密封和防潮防震用灌封料。氟硅膠有耐油性，是燃油控制隔膜、液壓管線以及電纜夾板的理想材料。地面及空間站電腦均使用有機硅膠制造的鍵盤。硅膠已經(jīng)成為航天及航空工業(yè)重要的高性能材料之一。

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汽車工業(yè)

硅膠有優(yōu)異的絕緣、耐熱、耐油、耐老化等特性，可以提高汽車各部件的使用性能，幾乎可用于汽車行業(yè)的各個方面。硅膠用于汽車密封墊圈及其他密封件，可以為汽車從頭燈到濾油器等所有裝置提供強勁、持久的密封防護，防漏耐用，在極限溫度及壓力下不會出現(xiàn)裂縫或破裂；用于連接器，可以保護汽車插接件包括電氣插頭插座在內(nèi)的電氣連接，避免受潮及腐蝕；用于火花塞保護罩，可避免火花塞濺水、受潮及粘附灰塵，這對于點火系統(tǒng)良好運轉(zhuǎn)至關(guān)重要，同時還具有良好的電氣絕緣特性及耐熱性能；用于散熱器、熱交換器及水泵墊圈，可保證這些部件在傳送防凍劑過程中不受腐蝕；還可以用于汽缸蓋密封墊片、引擎蓋、閥門蓋、油泵或油盤，提高其耐油性。

電子工業(yè)

電子行業(yè)極為專業(yè)的應(yīng)用對密封材料提出了很高的要求，硅膠所具有的優(yōu)異特性完全能夠滿足電子行業(yè)制品的要求。硅膠可以作為密封件用于對加熱器軟管以及冷卻劑軟管要求極高的發(fā)動機工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域；可以作為絕緣部件的主體材料用于發(fā)動機密封墊、電子封裝、控制裝置墊圈、電路及退耦降噪的特殊元件；也可以作為各種電子管或電氣元件的主體材料用于涂層、密封，具有防潮、防塵、防震以及改進電性能的效果。由于硅膠具有寬泛的工作溫度以及爆破強度，用硅膠制造軟管可以避免扭結(jié)及真空塌陷。線纜領(lǐng)域?qū)⒐枘z用于室內(nèi)及室外的線纜終端連接器、絕緣裝置及電涌放電器。耐高壓液態(tài)硅膠非常適用于電力傳輸及配電。

醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

醫(yī)用硅膠在生命科學(xué)、醫(yī)療器械、藥物等領(lǐng)域中已得到廣泛而重要的應(yīng)用。硅膠除了可滿足醫(yī)用高分子材料的基本要求外，還具有耐熱、耐寒、無毒、耐生物老化，對人體組織的負(fù)面作用極小，物理和機械性能較好等特點，成為最典型的醫(yī)用高分子材料。

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硅膠可制造醫(yī)療機械關(guān)鍵部件，包括人工心肺機輸血泵管、膜式人工心肺機、胎兒吸引器和人工血液循環(huán)裝置等；可作為器官或組織代用品，長期留置于體內(nèi)的產(chǎn)品有腦積水引流裝置、人造鼓膜、人工肌腱、人工心臟瓣膜附件等，短期留置于體內(nèi)，起補液、搶救、引流注入、防粘連或消泡作用的產(chǎn)品有靜脈插管、腹膜透析管、輸血管胃鏡套管、導(dǎo)液管和鼻插管等。硅膠在整容和修復(fù)術(shù)方面也得到了廣泛的應(yīng)用，如用于面部、顱骨和胸部整容手術(shù)以及修補內(nèi)臟等。醫(yī)用硅膠管是硅膠制品中發(fā)展最快、用途最廣的產(chǎn)品，其發(fā)展趨勢是微型、薄壁、多腔，一管多功能，如既能抽樣檢測，又能灌洗、輸液等。

醫(yī)用硅膠除了上述應(yīng)用外，還應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，主要包括醫(yī)療用裝置、醫(yī)用電極、生物植入傳感器的外包裝材料。

其他領(lǐng)域

硅膠也廣泛應(yīng)用于機械、建筑、紡織、化工、輕工、印刷等行業(yè)，作為絕緣、封裝、嵌縫、密封、防潮、抗震材料，也可制作輥筒。作為軟模材料大量用于文物、工藝品、玩具、機械零件等的復(fù)制與制造。硅膠密封的半導(dǎo)體可以用于工業(yè)電機、機車及需要高壓開關(guān)的電源、手機基站、衛(wèi)星及雷達等高頻通信。硅膠制作的玩具不怕撕咬，觸感良好，易于上色并且可以高溫消毒，制作的游戲設(shè)備持久耐用，不怕風(fēng)雨。

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