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【硅膠百科】硅膠是什么材料做的|硅膠是什么材質(zhì)

常被叫稱(chēng)做硅膠的物質(zhì)有兩種,一種是吸附性硅膠,另外一種是硅橡膠。我們大多數(shù)講的硅膠都是指硅橡膠,如硅膠套,硅膠鏟,硅膠圈等。 這些硅膠產(chǎn)品是由固態(tài)或液態(tài)硅橡膠原料做的。雖然二者都被簡(jiǎn)稱(chēng)為硅膠,但卻是不同的兩種物質(zhì)。吸附性硅膠是二氧化硅的水合物,化學(xué)式是mSiO2·nH2O呈白色或透明顆粒狀,常被用制成干燥劑,吸附劑等物質(zhì)。硅橡膠則是橡膠的一種,其主鏈由硅和氧原子交替構(gòu)成,硅原子上通常連有兩個(gè)有機(jī)基團(tuán)。硅橡膠有彈性,制成的產(chǎn)品可成固態(tài)塊狀和片狀。本文下面所介紹的硅膠都是指硅橡膠。

硅橡膠和吸附性硅膠的區(qū)別

 

硅膠是一種高分子化合物,隸屬于橡膠。硅膠區(qū)別于塑料在于其具有彈性,區(qū)別于其它橡膠在于硅膠無(wú)毒,耐高溫,耐低溫,耐紫外線,耐臭氧,硅膠還具有憎水等物性,因此硅膠在自然環(huán)境下不易老化。很多人不知道,玻璃膠就是硅膠的一種,其在室外幾十年還可使用,可見(jiàn)硅膠的耐候性是非常的好。

通常使用的硅膠日用品是無(wú)毒的,可以通過(guò)歐盟ROHS認(rèn)證,以及REACH認(rèn)證,硅膠燃燒后不會(huì)放出有毒氣體,生成的固體殘留物也不會(huì)對(duì)壤造成污染。如果想了解更多相關(guān)知識(shí)可參考”硅膠有毒嗎”這篇文章。

硅膠具有耐高溫性:即使普通硅膠也能耐溫150oC左右的高溫,而專(zhuān)門(mén)調(diào)配的耐高溫硅膠則能耐250-300oC高溫,所以合格的硅膠鏟類(lèi)廚具是可以放心使用的。具體關(guān)于硅膠能耐多高溫度,可參考耐高溫硅膠最高可耐多少度這篇文章。

硅膠也具有較好的耐低溫性,在北方嚴(yán)寒天氣中,其它高分子材料大多不能使用,耐普通硅膠就可以在-45oC以上長(zhǎng)時(shí)間使用,耐特制的耐低溫硅膠可以在-115oC以上長(zhǎng)時(shí)間使用。

硅膠由于化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,其耐化學(xué)品性能較好,臭氧,紫外線,水汽對(duì)硅膠幾乎無(wú)傷害。硅膠整體上耐酸堿性不錯(cuò):氫氧化鉀,氫氧化鈉,銨水,鹽酸,稀硝酸,醋酸,冰醋酸,檸檬酸,磷酸會(huì)使硅膠溶脹,但浸泡一周后體積變化溶脹率都在10%以?xún)?nèi)。濃硝酸會(huì)使硅膠大幅溶脹,氫氟酸和濃硫酸則會(huì)將硅膠分解。普通硅膠耐有機(jī)溶劑性能不算好,硅膠會(huì)溶解于汽油,礦物油和甲苯等有機(jī)溶劑中。

硅膠的機(jī)械性能相較于其它橡膠回彈性好,高的可做到70%左右,壓縮永久變形率低,低的可做到10%以下。硅膠硬度高的可做到SHOREA 85度,90度可勉強(qiáng)做到,但不穩(wěn)定;硬度往低可做到SHOREA 0度,再往低要制成硅凝膠。硅膠的拉伸強(qiáng)度一般超不過(guò)10MPa,扯斷伸長(zhǎng)率可做高達(dá)1200%以上,抗撕強(qiáng)度高的可做到30KN/M以上。

普通硅膠是絕緣的,其體積電阻率一般在1015 Ohm*cm左右,在硅膠中加入導(dǎo)體填料可制成導(dǎo)電硅膠。普通硅膠的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.2 W/m*K左右,導(dǎo)熱性不好,加入導(dǎo)熱填料可制成較高導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱硅膠。普通硅膠是半透明的,特殊配方可制成高透明硅膠,透光度可在90%以上。硅膠可通過(guò)硅膠色母著色,制成五顏六色的硅膠制品。

 

硅膠有多種分類(lèi)方法,按加工前的物態(tài)可分為固體硅膠和液體硅膠。兩者都可加工成硅膠制品,但加工方式不同,加工后的產(chǎn)品一些性能也有不同。要了解二者更多不同,可參考固體硅膠和液態(tài)硅膠有什么區(qū)別

硅膠按側(cè)鏈結(jié)構(gòu)不同可分為甲基乙烯基硅膠,甲基硅膠,苯基硅膠,氟硅膠等,其中甲基乙烯基硅膠最為常用,一般情況下講的硅膠都是甲基乙烯基硅膠。硅膠按功能性可分為通用型硅膠,耐高溫硅膠,高抗撕硅膠,耐低溫硅膠,導(dǎo)電硅膠,導(dǎo)熱硅膠,防靜電硅膠,高硬度硅膠,低硬度硅膠等。按和人體接觸程度我們可分為醫(yī)用硅膠,食品級(jí)硅膠,無(wú)毒硅膠,工業(yè)級(jí)硅膠。按有無(wú)粘接性可分自粘型型硅膠和無(wú)粘性硅膠。如按用途分就更為廣泛,如按鍵用硅膠,密封圈用硅膠,硅膠套用硅膠,奶嘴用硅膠等不一而足。想了解液體硅膠分類(lèi)的可參考【液體硅膠分類(lèi)】液態(tài)硅膠分類(lèi)|液體硅橡膠分類(lèi)。

 

不同種類(lèi)硅膠加工方式會(huì)有不同。固體硅膠一般是先要加硫加色在開(kāi)煉機(jī)上混煉,再進(jìn)行模壓,擠出,壓延等方式高溫成型。固體硅膠加工都需要通過(guò)一些機(jī)械設(shè)備才能完成。液體硅膠分為單組份和雙組份硅膠,同時(shí)又分為常溫固化和高溫固化硅膠,雙組份需要先混合攪拌抽真空,成為一個(gè)組份,再進(jìn)行澆注,注射,點(diǎn)膠,絲印,刮涂等方式投放至指定位置,最后常溫或加熱固化。也有時(shí)液體硅膠粘度太高,不易加工,需用白電油等材料開(kāi)稀,再進(jìn)行加工。

 

硅膠的用途非常廣泛,日用品中就較為常見(jiàn),如硅膠奶嘴,硅膠奶瓶,嬰兒安撫用品,電飯鍋上的密封圈,硅膠手機(jī)套,硅膠面罩,成人用品,硅膠娃娃等。建筑行業(yè)會(huì)用到玻璃膠也是硅膠,電子電器行業(yè)會(huì)用到硅膠粘接劑,硅膠灌封膠,以及加工好的各種硅膠制品零件,醫(yī)用行業(yè)短期植入人體的硅膠部件,航空航天行業(yè)以及軍工行業(yè)用到的硅膠密封件等。

 

硅膠材料的性能常常對(duì)整個(gè)產(chǎn)品至關(guān)重要,特別是航空航天業(yè)。1986年1月28日,美國(guó)挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)就因固體火箭助推器的O型環(huán)密封圈在低溫下失去彈性,因而發(fā)射后的第73秒解體,機(jī)上7名宇航員全部罹難。可見(jiàn)硅膠材料的重要性,事實(shí)上國(guó)外的一些有機(jī)硅公司對(duì)能用于軍事和航空和航天業(yè)的硅膠材料對(duì)我國(guó)是限制銷(xiāo)售的。這些年我國(guó)硅膠行業(yè)發(fā)展很快,一些產(chǎn)品技術(shù)已追上國(guó)際水平,但有些產(chǎn)品還是落后于國(guó)外同行,這需要我國(guó)的有機(jī)硅技術(shù)人員的進(jìn)一步努力!

 

 

創(chuàng)建時(shí)間:2023-11-08 16:36
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