硅胶炼胶知识

双辊开炼机辊筒速比为1.2~1.4:为宜,快辊在后,较高的速比导致较快的混炼,低速比则可使胶片光滑.辊筒必须通有冷却水,混炼温度宜在40℃以下,以防止焦烧或硫化剂的挥发损失。混炼时开始辊距较小(1~5mm),然后逐步放大。加料和操作顺序:生胶(包辊)—→补强填充剂→结构控制剂→耐热助剂→着色剂等→薄通5次→下料,烘箱热处理→返炼→硫化剂→薄通→停放过夜→返炼→出片。胶料也可不经烘箱热处理,在加入耐热助剂后,加入硫化剂再薄通,停放过夜返炼,然后再停放数天返炼出片使用.混炼时间为20~40分钟(开炼机规格为φ250mm ×620mm)。
如单用沉淀白炭黑或弱补强性填充剂(二氧化钛、氧化锌等)时,胶料中可不必加入结构控制剂,应缓慢加入填料,以防止填料和生胶所形成的球状体浮在堆积胶的顶上导致分散不均。如果要加入大量的填料,最好是分两次或三次加入,并在其间划刀,保证良好的分散。发现橡胶有颗粒化的趋势,可收紧辊距以改进混炼.落到接料盘上的胶粒应当用刷子清扫并收集起来,立即返回炼胶机的辊筒上,否则所炼胶料中含有胶疙瘩而导致产品外观不良.增量性填料应当在补强性填料加完之后加入,可采用较宽的辊距.
装胶容量(混炼胶):φ160mm×320mm炼胶机为1~2 kg;φ250mm×620mm炼胶机为3~5kg.
硅橡胶在加入炼胶机时包慢辊(前辊),混炼时则很快包快辊(后辊),炼胶时必须能两面操作.由于硅橡胶胶料比较软,混炼时可用普通赋子刀操作,薄通时不能象普通橡胶那样拉下薄片,而采用钢、尼龙或耐磨塑料刮刀刮下.为便于清理和防止润滑油漏入胶内,应采用活动挡板。气相白炭黑易飞扬,对人体有害,应采取相应的劳动保护措施.如在混炼时直接使用粉状过氧化物,必须采取防爆措施,最好使用膏状过氧化物.
如在胶料中混有杂质、硬块等,可将混炼胶再通过滤胶机过滤,过滤时,一般采用80~140目筛网.
硅橡胶因其环保性能而越来越受人们喜爱。现在市场上越来越多的其它材质产品被硅胶产品所取代,假如您想理解更多硅胶产品知识,首先得从硅胶原材料开如。
1.硅胶原材料按来源可分为国产料和出口料。

2.硅胶原材料按性能来分可分为普通硅胶和气候硅胶
普通硅胶又名沉淀硅胶
硬度:30°,40°,50°,60°,70°,80°等,常用的在40°- 60°之间。
密度:1.1-1.12g/cm2
伸长率:600%-700%
伸长率:400%
特点:由于此材料透明度好,抗拉力强。本钱偏高。
用途:硅胶管,保护套等高档需要高弹性的产品。
颜色:半透明,乳白色,浅*1*,灰色等。
硬度:30 °,40°,50°,60°,70°,80°等,常用的在40°- 70°之间。
密度:1.1-1.12g/cm2
用途:用的比较多的是手机按键、杂件、导电胶等中高档硅胶产品。
气候硅胶又名纯硅胶
颜色:透明。

3.硅胶原材料按物感性质来分可以分红固体硅胶和液体硅胶。
固体硅胶主要用于模压成型的产品。比如:硅胶套,硅胶餐具,硅胶按键等等,液体硅胶主要用于挤出成型的产品,比如硅胶奶嘴,硅胶管等等。
硅橡胶主链上的侧基可以是甲基、乙基、乙烯基、苯基、三氟丙基等。最常用的是甲基, 也可引人其它基团以改善加工性能和其它性能。因此,依据侧基基团和胶料配方的不同,可以失掉各种不同用途的硅橡胶,一般可分为下面几种类型:通用型(含甲基和乙烯基)、低温和高温型(含苯基、甲基和乙烯基)、高压缩永久变形(含甲基和乙烯基)、低收缩(去挥发份)和耐溶剂(氟硅橡胶)等。
下面介绍几种重要类型的硅橡胶。
1).甲基乙烯基硅橡胶
由于硅橡胶大分子构造中引入少量乙烯基可大大改善硅橡胶的硫化加工性能,因此在目前应用的硅橡胶中,大多含有乙烯基。甲基乙烯基硅橡胶是最通用的一种硅橡胶,目前在国际外硅橡胶的生产中占主导位置。由于它在侧链上引入部份不饱和的乙烯基,使它的加工性能和物理机械性能均优于二个基硅橡胶。它除具有二甲基硅橡胶一般特性外,还具有较宽的使用温度范围,可在一60~260℃范围内保持良好弹性,它比二甲基硅橡胶容易硫化,具有较小的压缩永久变形,较好的耐溶剂的收缩性和耐高压蒸汽的稳定性以及优良的耐寒性等,而且又因为采用活性较低的过氧化物停止硫化,从而增加了硫化时发生气泡及橡胶稳定性差的弱点。故一般用甲基乙烯基硅橡胶可制做厚度较大的制品。甲基乙烯基硅橡胶是硅橡胶中应用最普遍的种类,近年来不断涌现的各种高性能和特殊用途的硅橡胶,大都是以乙烯基硅橡胶为根底胶,例如高强度硅橡胶、高压缩永久变形硅橡胶、不需后硫化硅橡胶、耐热导电硅橡胶和医用硅橡胶等。甲基乙烯基硅橡胶在航空工业上,普遍用作垫圈、密封材料及易碎、防震部件的保护层;在电气工业中可作电子元件等初级绝缘材料,耐低温电位器的静态密封圈,地下长途通信装备的密封圈;在医学上,由于甲基乙烯基硅橡胶对人体的生理反响小、无毒,故用作外科整形、天然心脏瓣膜、血管等。
2).氟硅橡胶
氟硅橡胶是指γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷。氟硅橡胶具有优良的耐化学物质、耐溶剂和耐光滑油性能,此种硅橡胶在非极性溶剂中的收缩率小, 耐寒性及热稳定性好,抗着火性也好,故在飞机、火箭、导弹、宇宙飞行、石油化工中用作与燃料油和光滑油接触胶管、垫片、密封圈、燃料箱村里等,也可用于制造耐腐蚀的衣服、手套以及涂料、粘合剂等。
3).苯硅橡胶
苯硅橡胶的主要特点是具有优良的耐辐射性能,其耐辐射性能为通用的甲基乙烯基硅橡胶的10~15倍,为高苯基硅橡胶的5~10倍,因此,可用于宇航工业、原子能工业和核反响堆等作为耐高能辐射的电缆、护套、垫圈以及热收缩管等。
4).硅氮橡胶
硅氮橡胶的主要优点是具有卓越的热稳定性, 在430~480℃不分解,有的甚至能耐500℃以上的低温。硅氮橡胶的突出弱点是水解稳定性差,曾一度被以为没有开展出路。后来发现主链中引入环二硅氮烷的聚合物具有很好的热稳定性。用硅芳撑改性的含环二硅氮烷的弹性体,在空气中加热到425℃不失重,570℃时失重仅为10%,且具有较好的水解稳定性。
5).乙基硅橡胶
在聚硅氧烷侧链上引入乙基制得的二乙基硅橡胶,其突出的性能是耐寒性特别好,耐寒性优于二甲基硅橡胶和一般的甲基乙烯基硅橡胶。乙基含量越高,耐寒性越好。但乙基的反响活性比甲基大,因此,随乙基含量越大,耐热性随之下降。作为高温使用的乙基硅橡胶,以在聚合物中含有二乙基硅氧链节为8克分子%为宜。乙基硅橡胶的使用温度一般为-70~200℃。
6).腈硅橡胶
由于聚合物分子侧链中含有β-腈乙基或γ- 腈丙基强极性基团,大大增加了分子链间作用力,提高了耐油、耐溶剂性能。同时,由于引入一定量的腈烷基,毁坏了聚合物构造的规整性,也大大改善了耐寒性。腈烷基的类型及其含量,对性能影响很大,如含有7.5克分子%γ-腈丙基的硅橡胶,高温性能与低苯基硅橡胶相似(其玻璃化温度为-114.5℃),耐油性比苯基硅橡胶好。随γ-腈丙基含量增加至33~50克分子%,耐寒性降低,耐油性改善。用β-腈乙基替代γ-腈丙基能提高腈硅橡胶的耐热性,可耐250℃热空气老化。腈硅橡胶的主要优点是耐油和耐浴剂的性能优异,可在-60~180℃的范围内保持弹性,因此,可做成耐油橡胶制品用于航空工业、汽车工业和石油工业上;也可作为高性能飞行器的环境密封剂及油箱密封剂,在-54℃至200℃以上能保持密封。腈硅橡胶可用普通设备停止加工。
7).甲基苯基乙烯基硅橡胶
甲基苯基乙烯基硅橡胶是在甲基乙烯基硅橡胶的分子链中引入甲基苯基硅氧链节或二苯基硅氧链节而得的产品。在聚硅氧烷的侧基上引入苯基,由于毁坏了二甲基硅氧烷构造的规整性,大大降低了聚合物的结晶温度,扩展了该聚合物材料的高温应用范围。因此,甲基苯基乙烯基硅橡胶除了具有甲基乙烯基硅橡胶所有的压缩永久变形小、使用温度范围宽、抗氧化、耐候、防震、防潮和良好的电气绝缘性能外,还具有卓越的耐高温、耐烧蚀和耐辐照等性能. 这些性能随分子链中苯基含量的不同而有所变化, 一般来说,苯基含量(苯基与硅原子之比)在5~10%时称低苯基硅橡胶,它具有共同的耐寒性能, 在-70~-100℃仍能保持橡胶的弹性,是所有橡胶中高温性能最好的一种,加之它兼有甲基乙烯基硅橡胶的优点且本钱不高,因此大有取代甲基乙烯基硅橡胶趋向。苯基含量20~40%时称中苯基硅橡胶,它具有卓越的耐燃特性,一旦着火可以自熄。苯基含量在40~50%时称高苯基硅橡胶,它具有优异的耐辐射性能, 耐γ- 射线为1xI08 伦琴。一般说来,随着苯基含量的增加,硅橡胶分子链的刚性逐渐增大,硅橡胶的耐高温性能逐渐下降,但随着苯基含量的增加,提高了硫化胶的耐燃性和耐辐照性。甲基苯基乙烯基硅橡胶是宇航工业、尖端技术和国民经济其它部门的重要材料之一,可供制做各种模压和挤出制品用作航空工业的耐寒橡胶和用于耐烧蚀、耐热老化或耐辐射部位的密封圈、垫、管材和棒材等。
8).二甲基硅橡胶
二甲基硅橡胶是投入商业化生产最早的一种硅橡胶,可在-60~200℃范围内保持良好的弹性,耐老化性能好,有优异的电绝缘性能以及防潮、防震和生理惰性等特性。二甲基硅橡胶主要用于织物涂覆,也可制成各种挤出及压延制品用于机电、航空、汽车及医疗等行业。但由于二甲基硅橡胶硫化活性低,用于制造厚制品时,硫化困难,内层易起泡且低温压缩永久变形大,故目前已被甲基乙烯基硅橡胶所取代。

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