Siliconenrubber is geurloos en niet giftig, niet bang voor hoge temperaturen en koude eigenschappen, bij 300 graden Celsius en min 90 graden Celsius "kalm", "gezicht verandert niet van kleur", en heeft nog steeds een goede sterkte en elasticiteit.

Siliconenrubber heeft ook een goede elektrische isolatie, zuurstofbestendigheid en verouderingsbestendigheid, lichtbestendigheid en verouderingsbestendigheid, evenals schimmelbestendigheid, chemische stabiliteit, enz.

Sinds de introductie van gevulkaniseerd dimethylsiliconerubber op hoge temperatuur, heeft siliconenrubber zich snel ontwikkeld, siliconenrubber maken op grote schaal gebruikt.

Structurele eigenschappen en uitstekende prestaties van siliconenrubber

1. Hoge moleculaire bindingsenergie

De C-C bindingsenergie is 348 KJ/mol; de Si-O bindingsenergie is zelfs 444 KJ/mol; terwijl de ultraviolet (300 nm) energie slechts 400 KJ/mol is. De moleculaire keten is spiraalvormig, de bindingshoek van siliconen is groter (130°-160°) en de intermoleculaire kracht is klein.

2. De unieke eigenschappen van siliconenrubber

Uitstekende weerbestendigheid, bestand tegen UV, O2, O3, zoutnevel, enz.

Lage oppervlakte-energie, uitstekende waterafstotendheid en waterafstotende migratie.

Uitstekende isolatieprestaties en stabiele diëlektrische eigenschappen over een breed temperatuur- en frequentiebereik. Zeer goede vlamboogweerstand en lekbestendigheid.

Goed bestand tegen hoge temperaturen kan continu worden gebruikt bij 180-200℃. Hoewel de sterkte van siliconenrubber bij kamertemperatuur slechts de helft is van die van natuurrubber of sommige synthetische rubbersoorten, kan het in een omgeving met hoge temperaturen boven de 200℃ worden gebruikt, siliconenrubber kan nog steeds een zekere mate van flexibiliteit, veerkracht en oppervlaktehardheid behouden en geen significante veranderingen in mechanische eigenschappen.

De goede elasticiteit, en flexibiliteit bij lage temperatuur, kan bij -50 ℃ worden gebruikt. De glasovergangstemperatuur van siliconenrubber is over het algemeen -70~-50℃, en de speciale formulering kan -100℃ bereiken, wat wijst op de uitstekende prestaties bij lage temperaturen. Dit is belangrijk voor de luchtvaart en ruimtevaart industriële lijnen.

Goede vlamvertragende prestaties, bij verbranding komen er bijna geen giftige en schadelijke gassen vrij. Er kunnen transparante producten van worden gemaakt en gebreken zoals bellen of onzuiverheden kunnen gemakkelijk worden opgespoord door visuele inspectie.

Vergeleken met universeel rubber hebben alle drie de belangrijke typen siliconenrubber relatief eenvoudige paringscomponenten, net als de warm gevulkaniseerde typen.

Naast het ruwe rubber omvat de aanpassingsagent hoofdzakelijk een versterkende agent, een vulkaniserende agent en sommige speciale additieven, over het algemeen slechts 5 tot 6 componenten om een praktische formule te vormen.

Bij het formuleren van siliconenrubber moet rekening worden gehouden met de volgende punten:

(1) Siliconenrubber voor hoge verzadiging van ruw rubber, kan meestal geen zwavel gele vulkanisatie gebruiken, en het gebruik van hete vulkanisatie.

Hete vulkanisatie gebruikt organische peroxide als vulkaniseermiddel, dus het rubber mag geen actieve stoffen bevatten die kunnen interageren met de ontledingsproducten van peroxide, anders zal het de vulkanisatie beïnvloeden. 

(2) Siliconenrubber producten worden over het algemeen gebruikt bij hoge temperaturen, de verbinding moet stabiel blijven bij hoge temperaturen, om deze reden worden anorganische oxiden meestal gebruikt als versterkende middelen. 

(3) Siliconenrubber in sporenhoeveelheden zuur of alkali en andere polaire chemische reagentia kan gemakkelijk de splitsing en herschikking van de siliconenbinding veroorzaken, wat resulteert in de vermindering van de hittebestendigheid van siliconenrubber.

Bij de keuze van bijpassende middelen moet dus rekening worden gehouden met hun zuurgraad en alkaliteit, en moet ook rekening worden gehouden met de zuurgraad van peroxideontledingsproducten, zodat de prestaties van gevulkaniseerd rubber niet worden beïnvloed.

Selectie van ruwe rubber

Bij het ontwerpen van de formule moet de ruwe rubber met verschillende eigenschappen worden geselecteerd op basis van de prestaties en gebruiksomstandigheden van het product.

In het algemeen siliconenrubber producten vereis het gebruik van temperatuur in de waaier van -70 ℃ ~ 250 ℃, kan vinylsiliconerubber gebruiken; wanneer het gebruik van producten hogere temperatuur (-90 ~ 300 ℃) vereist, kan laag fenylsiliconerubber gebruiken; wanneer de producten weerstand op hoge en lage temperatuur vereisen en zich tegen brandstof of oplosmiddel moeten verzetten, zou fluorosiliconerubber moeten gebruiken. 

Vulkaniseermiddel

Het vulkaniseermiddel dat wordt gebruikt voor heet gevulkaniseerd siliconenrubber is voornamelijk organisch peroxide, alifatische azoverbindingen, anorganische verbindingen, hoogenergetische straling, enzovoort.

Dit komt omdat organische peroxiden over het algemeen stabieler zijn bij kamertemperatuur, maar bij hogere vulkanisatietemperaturen snel kunnen ontleden en vrije radicalen produceren, waardoor het siliconenrubber vernet raakt. 

Peroxiden kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën op basis van hun activiteitsniveau. Het ene type is voor algemeen gebruik, d.w.z. met een hoge activiteit die kan worden gevulkaniseerd voor alle soorten siliconenrubberhet andere type is vinylspecifiek, d.w.z. met een lage activiteit, dat alleen kan worden gevulkaniseerd voor vinylhoudend siliconenrubber. 

Naast de bovenstaande algemene verschillen tussen de twee soorten peroxiden, heeft elk peroxide zijn eigen kenmerken. Vulkaniseermiddel BP is het meest gebruikte vulkaniseermiddel voor gevormde producten, met snelle vulkanisatiesnelheid en hoge productie-efficiëntie, maar niet geschikt voor de productie van dikke producten.

Vulkaniseermiddel DCBP omdat de producten niet gemakkelijk zijn te vervliegen, vulkanisatie zonder druk zal ook bellen produceren, vooral geschikt voor geperste producten van hete lucht continue vulkanisatie, maar de ontbindingstemperatuur is laag, gemakkelijk te schroeien veroorzaken, rubber opslagtijd is kort.

De vulkaniserende agent BP en DCBP zijn kristallijn poeder, explosief, voor veilige werking en geschikt voor dispersie, worden ze meestal gebruikt om te dispergeren in siliconenolie of siliconenrubber in het verleden, dat een algemene inhoud van 50%. Het kookpunt van het vulkaniseermiddel is 110℃, wat zeer vluchtig is.

Het vulkaniseermiddel verdampt wanneer het rubber bij kamertemperatuur wordt bewaard en kan het beste worden gebruikt in de vorm van een moleculaire zeef als drager. Het vulkaniseermiddel DTBP reageert niet met lucht of roet en kan worden gebruikt bij de productie van geleidend rubber en producten met moeilijke vormprocessen.

Het vulkaniseermiddel DBPMH is vergelijkbaar met DTBP, maar het vervliegt niet bij kamertemperatuur en de ontledingsproducten zijn vluchtig, wat de vulkanisatietijd van de tweede fase kan verkorten.

De vulkaniserende agent DCP vervliegt niet bij kamertemperatuur, hand als de kenmerken van een vinyl speciaal type, terwijl het ontledingsproduct vluchtigheid is ook laag, en kan worden gebruikt voor de vulkanisatie van kleine externe druk gelegenheden. De vulkaniserende agent TBPB wordt gebruikt bij de vervaardiging van sponsproducten. 

De hoeveelheid peroxide wordt beïnvloed door verschillende factoren. Bijvoorbeeld ruwe rubbersoorten, vulstoftype en -hoeveelheid, verwerkingstechnologie, enz. In het algemeen moet het vulkaniseermiddel zo klein mogelijk zijn, zolang de gewenste crosslinking kan worden bereikt.

Maar de werkelijke hoeveelheid is veel hoger dan de theoretische hoeveelheid omdat er rekening moet worden gehouden met verschillende verwerkingsfactoren, zoals ongelijkmatig mengen, peroxideverlies bij de opslag van rubber, vulkanisatie van lucht en andere mengmiddelen die blokkeren.

Voor vinyl gegoten producten van siliconenrubber met rubber, een verscheidenheid van peroxide gemeenschappelijk bereik van gewichtsdelen zijn als volgt.

Gewicht component

Thixotroop middel BP 0,5 ~ 1

Thixotroop middel DCBP 1～2

Thixotroop middel DTBP 1～2

Thixotroop middel DCP 0,5~1

Zwavelhoudend middel DBPMH 0,5~1

Thixotroop middel TBPB 0,5~1

Naarmate het vinylgehalte toeneemt, moet de hoeveelheid peroxide afnemen. De hoeveelheid peroxide in de zelfklevende pasta van geperste productlijm en lijm moet hoger zijn dan die in de gegoten lijm.

In sommige gevallen kan het gebruik van twee peroxiden de hoeveelheid vulkaniseermiddel verminderen en de vulkanisatietemperatuur verlagen, waardoor het effect van vulkanisatie verbetert. 

Versterkend middel

De sterkte van niet-versterkt gevulcaniseerd siliconenrubber is erg laag, slechts ongeveer 0,3MPa, wat geen praktische gebruikswaarde heeft. Het gebruik van een geschikte versterkende stof kan de sterkte van siliconenrubbervulcanisatierubber verhogen tot 3,9-9,8MPa, wat uiterst belangrijk is om de prestaties van siliconenrubber te verbeteren en de levensduur van producten te verlengen.

Bij de selectie van siliconenrubber versterkende vulstoffen moet rekening worden gehouden met het gebruik van siliconenrubber bij hoge temperaturen en vulkanisatie met peroxide, vooral met de nadelige effecten van zure en alkalische stoffen op siliconenrubber. 

De eerste heeft een diameter van 10-50nm en een specifiek oppervlak van 70-400m²/g, met een beter versterkend effect; de tweede is 300-10000nm, met een specifiek oppervlak van 30m²/g of minder, met een slechter versterkend effect. 

Vulmiddel voor versterking

(1) Het type en de kenmerken van silica, siliconenrubber versterkende vulstof verwijzen voornamelijk naar synthetische silica, ook bekend als siliciumdioxide. Silica wordt onderverdeeld in pyrogene silica en neergeslagen silica. 

a. De grootte, het specifieke oppervlak, de oppervlakte-eigenschappen en de structuur van pyrogeen kiezeldeeltjes zijn gerelateerd aan de verhouding van het gas in de grondstof, de verbrandingssnelheid, de verblijftijd van de SiO2 -kernen in de verbrandingskamer en andere factoren. 

Hoe fijner de deeltjes van pyrogeen kiezelzuur, hoe groter het specifieke oppervlak en hoe beter het versterkende effect, maar hoe slechter de operationele prestaties. Als de deeltjes daarentegen grover zijn en het specifieke oppervlak kleiner, is het versterkingseffect slecht, maar de werkbaarheid beter. 

Pyrogeen kiezelzuur is een van de meest gebruikte versterkingsmiddelen voor siliconenrubberen het daardoor versterkte rubber heeft een hoge mechanische sterkte en goede elektrische eigenschappen van gevulkaniseerd rubber. Pyrogeen kiezelzuur kan ook worden gebruikt met andere versterkende middelen of zwakke versterkende middelen om verschillende vereisten voor het gebruik van rubber te produceren. 

Geprecipiteerd siliciumdioxide

De prestaties van geprecipiteerd siliciumdioxide worden beïnvloed door de precipitatieomstandigheden, zoals zuurtegraad en temperatuur. 

Vergeleken met de siliconenrubbersamenstelling versterkt met pyrogeen kiezelzuur, is de mechanische sterkte van het mengsel versterkt met geprecipiteerd kiezelzuur iets lager en zijn de diëlektrische eigenschappen, vooral na vochtigheid, slechter, maar zijn de hittebestendige verouderingseigenschappen beter en zijn de kosten van het mengsel veel lager. Als de mechanische sterkte van het product niet hoog is, kan geprecipiteerd silica worden gebruikt of samen met pyrogeen silica worden gebruikt. 

Silica kan worden behandeld met geschikte verbindingen om een oppervlakte hydrofobe stof te maken. Er zijn twee belangrijke behandelingsmethoden: vloeibare fase en gasfase.

De methode in vloeibare fase is eenvoudig te controleren, de productkwaliteit is stabiel en het behandelingseffect is goed, maar het proces is ingewikkeld en het oplosmiddel moet worden teruggewonnen; de methode in gasfase is eenvoudig, maar de productkwaliteit is niet stabiel genoeg en het behandelingseffect is slecht. 

De stoffen die gebruikt worden als oppervlaktebehandelingsmiddelen zijn in principe de volgende stoffen die kunnen interageren met de hydroxylgroepen op het oppervlak van silica.

• Alcoholen

• Chloorsilanen

• Alkoxysilaan

• Hexamethyldisilylether

• Silazaan

(2) Versterkingsmechanisme van silica, oppervlaktechemie van silica op siliconenrubber. Er wordt aangenomen dat er twee soorten zijn. 

Rubberadsorptie door vulstofdeeltjes adsorptiepolymeer, zodat de segmenten van de rubbermoleculaire keten direct worden gefixeerd in de buurt van de vulstofdeeltjes of langs het vulstofoppervlak worden georiënteerd of worden vastgehouden door de vulstofaggregaten. 

b. Rubber en vulstofdeeltjes gecombineerd met vulstofdeeltjes en polymeerketensegmenten gecombineerd om effectieve verknoping en polymeerverstrengeling van de vulstofdeeltjes te produceren. 

Op basis van de bovenstaande twee effecten heeft silica een versterkend effect op siliconenrubber. 

De zuurgraad en alkaliteit van silica variëren afhankelijk van de productiemethode. Pyrogeen kiezelzuur is zuur en geprecipiteerd kiezelzuur is alkalisch.

De pH-waarde van het zuiverste HCL-vrije pyrogeen kiezelzuur is 6, wat komt door de dissociatie van hydroxylgroepen op het oppervlak van kiezelzuur in water om H+ te produceren. pH-waarde onder 4,6 komt door het HCL dat door hydrolyse bij hoge temperatuur wordt vastgehouden. 

(3) Meetmethode van fysische en chemische eigenschappen van silica

De fysische en chemische eigenschappen van silica weerspiegelen direct de kwaliteit, dus het is erg belangrijk om de verschillende vereisten voor gebruik nauwkeurig te meten. Op dit moment zijn de indicatoren van buitenlandse fabrikanten niet hetzelfde, maar sommige belangrijke indicatoren worden erkend om door elke familie gemeten te worden.

De belangrijkste indicatoren zijn indicatoren die de primaire structuur weergeven, zoals de deeltjesgrootte en dispersie, specifiek oppervlak; indicatoren die de secundaire structuur weergeven, zoals de olieabsorptiewaarde, enz.; indicatoren die de oppervlaktechemie weergeven, zoals de concentratie van verschillende hydroxylgroepen op het oppervlak, enz. 

de deeltjesgrootte en de deeltjesgrootteverdeling door de generatieomstandigheden en verschillen in de deeltjesgroei, zodat de diameter van de silicadeeltjes niet uniform is, de gebruikelijke deeltjesdiameter, heeft alleen de betekenis van statistisch gemiddelde. 

Bij poreus poedermateriaal is de specifieke oppervlakte de som van de oppervlakte en de externe oppervlakte van de poriën. 

Over het algemeen is de deeltjesgrootte van een poedersubstantie omgekeerd evenredig met de specifieke oppervlakte, dus de bepaling van de specifieke oppervlakte kan de deeltjesgrootte van het poeder kwalitatief weergeven. Aangezien de elektronenmicroscoop niet in alle industriële eenheden beschikbaar is, is de deeltjesgrootte van het poeder niet beschikbaar, zodat de bepaling van de specifieke oppervlakte een belangrijke praktische toepassingswaarde heeft. 

c. Bepaling van de oppervlaktehydroxylgroep Er zijn silanolgroepen op het oppervlak van silica en veel toepassingen van silica zijn direct gerelateerd aan dergelijke groepen, dus is het erg belangrijk om de oppervlaktehydroxylgroep kwantitatief te bepalen. 

De gegevens voor de bepaling van de oppervlaktehydroxylgroep van silica omvatten over het algemeen de totale hydroxylgroep, aangrenzende hydroxylgroep en geïsoleerde hydroxylgroep.

De laatste twee worden gecombineerd op het oppervlak van silica in de vorm van Si-OH, collectief aangeduid als de gecombineerde hydroxylgroep; de totale hydroxylgroep is de som van de gecombineerde hydroxylgroep en de hydroxylgroep in de watermoleculen geadsorbeerd op het oppervlak van silica, en deze hydroxylgroepgegevens kunnen respectievelijk worden bepaald onder verschillende omstandigheden. De meetomstandigheden zijn. 

(1) De hydroxylgroep gemeten door rechtstreekse bemonstering uit de silicazak is de totale hydroxylhoeveelheid.

(2) De hydroxylgroep gemeten door het silica gedurende 3 uur bij 110°C te drogen, is de gebonden hydroxylgroep.

(3) De hydroxylgroep gemeten na het drogen van het silica bij 600°C gedurende 3 uur is de geïsoleerde hydroxylgroep.

(4) Het verschil tussen de gecombineerde hydroxylgroep en de geïsoleerde groep is de aangrenzende hydroxylgroep. 

d. De bepaling van de secundaire structuur in het buitenland is over het algemeen van mening dat de mate van de secundaire structuur direct van invloed is op het gedrag van de vulstofwapening, dus de bepaling van de secundaire structuur is ook erg belangrijk.

Maar tot nu toe is er geen goede bepalingsmethode, de meest gebruikte methoden zijn er twee: de eerste is het bepalen van het schijnbare specifieke volume onder compressie; de tweede is het bepalen van de olieabsorptiewaarde. 

Zwak versterkend vulmiddel

Zwakke versterkende vulstof kan ook inerte vulstof worden genoemd, slechts een klein versterkend effect op siliconenrubber, ze worden over het algemeen niet alleen gebruikt in siliconenrubbermaar met de rol van silica, om de hardheid van siliconenrubber aan te passen, de procesprestaties van rubber en de weerstand van de vulcanisatierubberolie en oplosbare eigenschappen te verbeteren, de kosten van rubber te drukken. 

Veel gebruikte zwakke versterkingsmiddelen zijn diatomeeënaarde, kwartspoeder, zinkoxide, titaniumdioxide, zirkoonsilicaat, calciumcarbonaat, enz.