Silikonkautschuk ist geruchlos und ungiftig, hat keine Angst vor hohen Temperaturen und kalten Eigenschaften, bei 300 Grad Celsius und minus 90 Grad Celsius "ruhig", "Gesicht nicht ändern Farbe", und immer noch eine gute Festigkeit und Elastizität.

Silikonkautschuk besitzt außerdem eine gute elektrische Isolierung, Sauerstoff- und Alterungsbeständigkeit, Licht- und Alterungsbeständigkeit sowie Formbeständigkeit, chemische Stabilität usw.

Seit der Einführung von hochtemperaturvulkanisiertem Dimethylsilikonkautschuk ist die Entwicklung von Silikonkautschuk rasant, Herstellung von Silikonkautschuk weit verbreitet.

Strukturelle Merkmale und hervorragende Leistung von Silikonkautschuk

1. Hohe molekulare Bindungsenergie

Die C-C-Bindungsenergie beträgt 348 KJ/mol; die Si-O-Bindungsenergie liegt bei 444 KJ/mol, während die Ultraviolett-Energie (300 nm) nur 400 KJ/mol beträgt. Die Molekülkette ist schraubenförmig, der Bindungswinkel von Silikon ist größer (130°-160°), und die zwischenmolekulare Kraft ist gering.

2. Die einzigartigen Eigenschaften von Silikonkautschuk

Hervorragende Witterungsbeständigkeit, Beständigkeit gegen UV, O2, O3, Salznebel usw.

Niedrige Oberflächenenergie, ausgezeichnete wasserabweisende Eigenschaften und wasserabweisende Migration.

Hervorragende Isolierleistung und stabile dielektrische Eigenschaften über einen breiten Temperatur- und Frequenzbereich. Sehr gute Lichtbogenbeständigkeit und Ableitwiderstand.

Gute Beständigkeit gegen hohe Temperaturen kann kontinuierlich bei 180-200℃ verwendet werden. Obwohl die Festigkeit von Silikonkautschuk bei Raumtemperatur ist nur die Hälfte der von Naturkautschuk oder einige synthetische Kautschuk, in einer Hochtemperaturumgebung über 200℃, Silikonkautschuk noch ein gewisses Maß an Flexibilität, Elastizität und Oberflächenhärte beibehalten kann und sich die mechanischen Eigenschaften nicht wesentlich verändern.

Gute Elastizität und Tieftemperaturflexibilität, kann bei -50 ℃ verwendet werden. Die Glasübergangstemperatur von Silikonkautschuk ist in der Regel -70~-50℃, und die spezielle Formulierung kann -100℃ erreichen, was auf seine hervorragende Leistung bei niedrigen Temperaturen hinweist. Dies ist wichtig für die Luft- und Raumfahrtindustrie.

Gute flammhemmende Eigenschaften, beim Verbrennen werden fast keine giftigen und schädlichen Gase freigesetzt. Es kann zu transparenten Produkten verarbeitet werden, und Defekte wie Blasen oder Verunreinigungen lassen sich durch Sichtprüfung leicht erkennen.

Im Vergleich zu Allzweckkautschuk haben alle drei Haupttypen von Silikonkautschuk relativ einfache Verbindungselemente, ebenso wie die heißvulkanisierten Typen.

Neben dem Rohgummi enthält das Anpassungsmittel hauptsächlich ein Verstärkungsmittel, ein Vulkanisierungsmittel und einige spezielle Zusatzstoffe, im Allgemeinen nur 5 bis 6 Komponenten, um eine praktische Formel zu bilden.

Bei der Entwicklung von Siliconkautschukformulierungen sollten folgende Punkte berücksichtigt werden:

(1) Silikonkautschuk für hohe Sättigung von Rohkautschuk, kann in der Regel nicht verwenden Schwefel gelbe Vulkanisation, und die Verwendung von heißen Vulkanisation.

Bei der Heißvulkanisation wird organisches Peroxid als Vulkanisiermittel verwendet, so dass der Kautschuk keine Wirkstoffe enthalten darf, die mit den Zersetzungsprodukten des Peroxids interagieren können, da sonst die Vulkanisation beeinträchtigt wird. 

(2) Produkte aus Silikonkautschuk in der Regel bei hohen Temperaturen verwendet werden, sollte die Verbindung bei hohen Temperaturen stabil bleiben; aus diesem Grund werden in der Regel anorganische Oxide als Verstärkungsmittel verwendet. 

(3) Silikonkautschuk in Spuren von Säure oder Alkali und anderen polaren chemischen Reagenzien ist leicht zu verursachen die Spaltung und Umlagerung der Silikon-Bindung, was zur Verringerung der Hitzebeständigkeit von Silikonkautschuk.

Bei der Auswahl des passenden Mittels muss also dessen Säuregehalt und Alkalität berücksichtigt werden, und auch der Säuregehalt der Peroxid-Zersetzungsprodukte sollte berücksichtigt werden, um die Leistung des vulkanisierten Gummis nicht zu beeinträchtigen.

Auswahl des Rohgummis

Bei der Entwicklung der Rezeptur sollte der Rohkautschuk mit unterschiedlichen Eigenschaften je nach Leistung und Einsatzbedingungen des Produkts ausgewählt werden.

Im Allgemeinen Silikonkautschuk-Produkte erfordern die Verwendung von Temperatur im Bereich von -70 ℃ ~ 250 ℃, können Vinylsilikonkautschuk verwenden; wenn die Verwendung von Produkten erfordern höhere Temperatur (-90 ~ 300 ℃), können niedrige Phenylsilikonkautschuk verwenden; wenn die Produkte erfordern hohe und niedrige Temperaturbeständigkeit und müssen Kraftstoff oder Lösungsmittel zu widerstehen, sollten Fluorsilikonkautschuk verwenden. 

Vulkanisiermittel

Als Vulkanisiermittel für heißvulkanisierten Silikonkautschuk werden hauptsächlich organische Peroxide, aliphatische Azoverbindungen, anorganische Verbindungen, energiereiche Strahlen usw. verwendet, wobei organische Peroxide am häufigsten eingesetzt werden.

Dies liegt daran, dass organische Peroxide im Allgemeinen bei Raumtemperatur stabiler sind, sich aber bei höheren Vulkanisationstemperaturen schnell zersetzen und freie Radikale bilden können, wodurch der Silikonkautschuk vernetzt wird. 

Peroxide lassen sich je nach Aktivitätsgrad in zwei Kategorien einteilen. Der eine Typ ist universell einsetzbar, d.h. hochaktiv und kann für alle Arten von Materialien vulkanisiert werden. SilikonkautschukDer andere Typ ist vinylspezifisch, d.h. mit geringer Aktivität, der nur für vinylhaltigen Silikonkautschuk vulkanisiert werden kann. 

Abgesehen von den oben genannten allgemeinen Unterschieden zwischen den beiden Peroxidtypen hat jedes Peroxid seine eigenen Merkmale. Vulkanisiermittel BP ist das am häufigsten verwendete Vulkanisiermittel für geformte Produkte, mit schneller Vulkanisationsgeschwindigkeit und hoher Produktionseffizienz, aber nicht geeignet für die Herstellung von dicken Produkten.

Vulkanisiermittel DCBP, weil seine Produkte sind nicht leicht zu verflüchtigen, Vulkanisation ohne Druck wird auch Blasen zu produzieren, besonders geeignet für gepresste Produkte von Heißluft kontinuierliche Vulkanisation, aber seine Zersetzungstemperatur ist niedrig, leicht zu verursachen Versengen, Gummi Lagerzeit ist kurz.

Die Vulkanisiermittel BP und DCBP sind kristalline Pulver, explosiv, für den sicheren Betrieb und geeignet für die Dispersion, sind sie in der Regel verwendet werden, um in Silikonöl oder dispergieren Silikonkautschuk in der Vergangenheit, dass ein allgemeiner Inhalt von 50%. Der Siedepunkt des Vulkanisationsmittels ist 110℃, die sehr flüchtig ist.

Das Vulkanisiermittel verdampft, wenn der Kautschuk bei Raumtemperatur gelagert wird, und wird am besten in Form eines Molekularsiebs als Träger verwendet. Das Vulkanisationsmittel DTBP reagiert nicht mit Luft oder Ruß und kann bei der Herstellung von leitfähigem Gummi und Produkten mit schwierigen Formgebungsvorgängen verwendet werden.

Das Vulkanisationsmittel DBPMH ähnelt dem DTBP, verflüchtigt sich jedoch nicht bei Raumtemperatur, und seine Zersetzungsprodukte sind flüchtig, was die Vulkanisationszeit der zweiten Stufe verkürzen kann.

Das Vulkanisiermittel DCP verflüchtigt sich nicht bei Raumtemperatur, da es die Eigenschaften eines speziellen Vinyltyps aufweist, während die Flüchtigkeit des Zersetzungsprodukts ebenfalls gering ist, und kann für die Vulkanisation von kleinen Außendruckfällen verwendet werden. Das Vulkanisationsmittel TBPB wird bei der Herstellung von Schwammprodukten verwendet. 

Die Menge des Peroxids wird von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst. Zum Beispiel von der Art des Rohgummis, der Art und Menge des Füllstoffs, der Verarbeitungstechnologie, usw. Im Allgemeinen sollte die Menge des Vulkanisationsmittels so gering wie möglich sein, solange die gewünschte Vernetzung erreicht werden kann.

Die tatsächliche Menge ist jedoch viel höher als die theoretische Menge, da eine Vielzahl von Verarbeitungsfaktoren berücksichtigt werden muss, wie z. B. ungleichmäßiges Mischen, Peroxidverluste bei der Lagerung von Kautschuk, Vulkanisierung von Luft und die Blockierung anderer Mischungsbestandteile.

Für Vinyl Formteile aus Silikonkautschuk mit Gummi, eine Vielzahl von Peroxid gemeinsamen Bereich der Gewichtsteile sind wie folgt.

Bauteil Gewicht

Thixotropiermittel BP 0,5 ~ 1

Thixotropiermittel DCBP 1～2

Thixotropiermittel DTBP 1～2

Thixotropiermittel DCP 0,5～1

Schwefelungsmittel DBPMH 0,5～1

Thixotropiermittel TBPB 0,5～1

Mit der Erhöhung des Vinylanteils sollte die Peroxidmenge reduziert werden. Die Menge an Peroxid in der Klebepaste, dem gepressten Produktkleber und dem Klebstoff sollte höher sein als in dem geformten Klebstoff.

In einigen Fällen kann durch die Verwendung von zwei Peroxiden die Menge des Vulkanisationsmittels reduziert und die Vulkanisationstemperatur entsprechend gesenkt werden, wodurch die Wirkung der Vulkanisation verbessert wird. 

Verstärkungsmittel

Die Festigkeit von unverstärktem vulkanisiertem Silikonkautschuk ist sehr gering, nur etwa 0,3 MPa, was keinen praktischen Nutzen hat. Die Verwendung eines geeigneten Verstärkungsmittels kann die Festigkeit von Silikonkautschuk Vulkanisation Kautschuk zu 3,9-9,8MPa, die extrem wichtig ist, um die Leistung von Silikonkautschuk zu verbessern und verlängern die Lebensdauer der Produkte.

Bei der Auswahl des Siliconkautschuk-Verstärkungsmaterials sollte die Verwendung von Siliconkautschuk bei hohen Temperaturen und die Vulkanisation mit Peroxid berücksichtigt werden, insbesondere die nachteiligen Auswirkungen saurer und alkalischer Substanzen auf Siliconkautschuk. 

Erstere haben einen Durchmesser von 10-50nm und eine spezifische Oberfläche von 70-400m²/g, mit einer besseren Verstärkungswirkung; letztere haben einen Durchmesser von 300-10000nm, mit einer spezifischen Oberfläche von 30m²/g oder weniger, mit einer schlechteren Verstärkungswirkung. 

Füllstoff für die Bewehrung

(1) Die Art und die Eigenschaften von Kieselsäure, Silikongummi Verstärkung Füllstoff beziehen sich hauptsächlich auf synthetische Kieselsäure, auch bekannt als Kieselsäure. Kieselsäure wird unterteilt in pyrogene Kieselsäure und gefällte Kieselsäure. 

a. Die Größe, die spezifische Oberfläche, die Oberflächeneigenschaften und die Struktur der pyrogenen Kieselsäurepartikel hängen mit dem Verhältnis des Rohgases, der Verbrennungsgeschwindigkeit, der Verweilzeit der SiO2-Kerne in der Brennkammer und anderen Faktoren zusammen. 

Je feiner die Partikel der pyrogenen Kieselsäure sind, desto größer ist ihre spezifische Oberfläche und desto besser ist die Verstärkungswirkung, aber desto schlechter ist die Betriebsleistung. Je gröber die Partikel sind und je kleiner die spezifische Oberfläche, desto schlechter ist die Verstärkungswirkung, aber desto besser ist die Betriebsleistung. 

Pyrogene Kieselsäure ist eines der am häufigsten verwendeten Verstärkungsmittel für Silikonkautschukund der damit verstärkte Kautschuk hat eine hohe mechanische Festigkeit und gute elektrische Eigenschaften von vulkanisiertem Kautschuk. Pyrogene Kieselsäure kann auch mit anderen Verstärkungsmitteln oder schwachen Verstärkungsmitteln verwendet werden, um unterschiedliche Anforderungen an die Verwendung von Gummi zu erfüllen. 

Gefällte Kieselsäure

Die Leistung von gefälltem Siliziumdioxid wird durch die Fällungsbedingungen wie Säuregehalt und Temperatur beeinflusst. 

Verglichen mit den Silikonkautschuk-Mischung Mit pyrogener Kieselsäure verstärkt, ist die mechanische Festigkeit der mit gefällter Kieselsäure verstärkten Verbindung etwas geringer, und die dielektrischen Eigenschaften, insbesondere nach Feuchtigkeit, sind schlechter, aber die Wärmebeständigkeit und die Alterungseigenschaften sind besser, und die Kosten der Verbindung sind viel niedriger. Wenn die mechanische Festigkeit des Produkts nicht hoch ist, kann gefällte Kieselsäure verwendet oder mit pyrogener Kieselsäure kombiniert werden. 

Siliciumdioxid kann mit geeigneten Verbindungen behandelt werden, um eine oberflächenhydrophobe Substanz zu erhalten. Es gibt zwei Hauptmethoden der Behandlung: Flüssigphase und Gasphase.

Die Flüssigphasenmethode ist einfach zu kontrollieren, die Produktqualität ist stabil und der Behandlungseffekt ist gut, aber der Prozess ist kompliziert und das Lösungsmittel muss zurückgewonnen werden; die Gasphasenmethode ist einfach, aber die Qualität des Produkts ist nicht stabil genug und der Behandlungseffekt ist schlecht. 

Als Oberflächenbehandlungsmittel werden im Prinzip die folgenden Stoffe verwendet, die mit den Hydroxylgruppen auf der Oberfläche von Siliziumdioxid in Wechselwirkung treten können.

• Alkohole

• Chlorsilane

• Alkoxysilan

• Hexamethyldisilyläther

• Silazan

(2) Verstärkungsmechanismus von Kieselsäure, Oberflächenchemie von Kieselsäure auf Silikonkautschuk. Es wird angenommen, dass es zwei Arten gibt. 

Kautschukadsorption durch Füllstoffteilchen Adsorptionspolymer, so dass die Molekülkettensegmente des Kautschuks direkt in der Nähe der Füllstoffteilchen fixiert oder entlang der Füllstoffoberfläche ausgerichtet oder von den Füllstoffaggregaten zurückgehalten werden. 

b. Kautschuk und Füllstoffteilchen kombiniert mit Füllstoffteilchen und Polymerkettensegmenten kombiniert, um eine wirksame Vernetzung und Polymerverschlingung der Füllstoffteilchen zu erzeugen. 

Aufgrund der beiden oben genannten Effekte hat Kieselsäure eine verstärkende Wirkung auf Silikongummi. 

Der Säuregehalt und die Alkalität von Kieselsäure variieren je nach Herstellungsmethode. Pyrogene Kieselsäure ist sauer und gefällte Kieselsäure ist alkalisch.

Der pH-Wert der reinsten HCL-freien pyrogenen Kieselsäure liegt bei 6, was auf die Dissoziation von Hydroxylgruppen an der Oberfläche der Kieselsäure in Wasser zurückzuführen ist, wobei H+ entsteht. Ein pH-Wert unter 4,6 ist auf die durch Hochtemperaturhydrolyse zurückgehaltene HCL zurückzuführen. 

(3) Messverfahren für die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Kieselsäure

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Kieselerde spiegeln direkt die Qualität wider, daher ist es sehr wichtig, die verschiedenen Anforderungen für die Verwendung genau zu messen. Derzeit sind die Indikatoren der ausländischen Hersteller nicht die gleichen, aber einige wichtige Indikatoren sind anerkannt, um von jeder Familie gemessen werden.

Die wichtigsten Indikatoren sind Indikatoren, die die Primärstruktur widerspiegeln, wie z. B. Partikelgröße und Dispersion, spezifische Oberfläche; Indikatoren, die die Sekundärstruktur widerspiegeln, wie z. B. der Ölabsorptionswert usw.; Indikatoren, die die Oberflächenchemie widerspiegeln, wie z. B. die Konzentration der verschiedenen Hydroxylgruppen auf der Oberfläche usw. 

Partikelgröße und Partikelgrößenverteilung aufgrund der Erzeugungsbedingungen und Partikelwachstum Unterschiede, so dass die Kieselsäure Partikeldurchmesser ist nicht einheitlich, die üblichen Partikeldurchmesser, hat nur die Bedeutung der statistischen Durchschnitt. 

Die Bestimmung der spezifischen Oberfläche ist ein Indikator für die Größe der äußeren Oberfläche des Pulvermaterials. Bei porösem Pulvermaterial ist die spezifische Oberfläche die Summe aus der Oberfläche und der äußeren Oberfläche der Poren. 

Im Allgemeinen steht die Partikelgröße des Pulvers in umgekehrtem Verhältnis zu seiner spezifischen Oberfläche, so dass die Bestimmung der spezifischen Oberfläche die Partikelgröße des Pulvers qualitativ wiedergeben kann. Da das Elektronenmikroskop nicht in allen Industriebetrieben zur Verfügung steht, ist die Partikelgröße des Pulvers nicht verfügbar, so dass die Bestimmung der spezifischen Oberfläche einen wichtigen praktischen Anwendungswert hat. 

c. Bestimmung der Oberflächenhydroxylgruppe Auf der Oberfläche von Siliciumdioxid befinden sich Silanolgruppen, und viele Anwendungen von Siliciumdioxid stehen in direktem Zusammenhang mit diesen Gruppen, so dass es sehr wichtig ist, die Oberflächenhydroxylgruppe quantitativ zu bestimmen. 

Die Daten zur Bestimmung der Oberflächenhydroxylgruppe von Siliciumdioxid umfassen im Allgemeinen die gesamte Hydroxylgruppe, die benachbarte Hydroxylgruppe und die isolierte Hydroxylgruppe.

Die beiden letztgenannten Gruppen sind auf der Oberfläche des Siliciumdioxids in Form von Si-OH kombiniert und werden als kombinierte Hydroxylgruppe bezeichnet; die Gesamthydroxylgruppe ist die Summe der kombinierten Hydroxylgruppe und der Hydroxylgruppe in den Wassermolekülen, die an der Oberfläche des Siliciumdioxids adsorbiert sind, und diese Hydroxylgruppendaten können jeweils unter verschiedenen Bedingungen bestimmt werden. Die Messbedingungen sind. 

(1) Die durch direkte Probenahme aus dem Silica-Beutel gemessene Hydroxylgruppe ist die gesamte Hydroxylmenge.

(2) Die durch 3-stündiges Trocknen der Kieselsäure bei 110°C gemessene Hydroxylgruppe ist die gebundene Hydroxylgruppe.

(3) Die nach 3-stündiger Trocknung des Silicas bei 600°C gemessene Hydroxylgruppe ist die isolierte Hydroxylgruppe.

(4) Der Unterschied zwischen der kombinierten Hydroxylgruppe und der isolierten Gruppe ist die benachbarte Hydroxylgruppe. 

d. Die Bestimmung der sekundären Struktur im Ausland allgemein der Auffassung, dass der Grad der sekundären Struktur wirkt sich direkt auf die Füllstoffverstärkung Verhalten, so dass die Bestimmung der sekundären Struktur ist auch sehr wichtig.

Aber bisher gibt es keine gute Methode zur Bestimmung, die am häufigsten verwendeten Methoden sind zwei: eine ist die Bestimmung des scheinbaren spezifischen Volumens unter Kompression; die zweite ist die Bestimmung des Ölabsorptionswertes. 

Schwach verstärkender Füllstoff

Schwache verstärkende Füllstoffe können auch als inerte Füllstoffe bezeichnet werden, da sie nur eine geringe verstärkende Wirkung auf Silikonkautschuk haben und daher im Allgemeinen nicht allein in Silikonkautschuk, aber mit der Rolle der Kieselsäure, um die Härte von Silikon-Kautschuk, verbessern die Prozessleistung von Gummi-und Vulkanisation Kautschuk Ölbeständigkeit und löslichen Eigenschaften, reduzieren die Kosten für Gummi. 

Häufig verwendete schwache Verstärkungsmittel sind Diatomeenerde, Quarzpulver, Zinkoxid, Titandioxid, Zirkonsilikat, Kalziumkarbonat usw.