硅膠

什么是硅膠，硅膠（SiliconeRubber）是一種分子鍵兼具無(wú)機(jī)和有機(jī)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(dá)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(qiáng)度，優(yōu)良的散熱性以及優(yōu)異的粘接性、流動(dòng)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(dú)特的合成彈性體。它完美地平衡了機(jī)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(chǎng)合要求。

有機(jī)硅材料主要由硅油、硅膠、硅樹(shù)脂和硅烷偶聯(lián)劑四大類(lèi)構(gòu)成，硅膠是有機(jī)硅產(chǎn)品中產(chǎn)量高、應(yīng)用最為廣泛的一大類(lèi)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(tuán)，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(diǎn)，硅膠在國(guó)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(diǎn)：

● 高低溫穩(wěn)定性 惰性（無(wú)味無(wú)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(jī)彈性體相比，硅膠還特別容易加工制造。硅膠容易流動(dòng)，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(jìn)行上色和催化。

● 基礎(chǔ)料：這類(lèi)有機(jī)硅聚合物同樣含有補(bǔ)強(qiáng)填料。橡膠基礎(chǔ)料可以進(jìn)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(guò)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(jī)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(lèi)，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(jī)硅產(chǎn)品中最重要的一類(lèi)，甲基乙烯基硅膠（VMQ）是H TV中最主要的品種，俗稱(chēng)高溫膠。

甲基乙烯基硅膠（生膠）是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)毒、無(wú)機(jī)械雜質(zhì)的膠狀物，生膠按需要加入適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)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(qiáng)，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(jī)械、汽車(chē)、醫(yī)療衛(wèi)生等部門(mén)，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(lèi)。

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(shí)由于活性端基的引入，使其具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能，尤其是在抗張強(qiáng)度、相對(duì)伸長(zhǎng)和撕裂強(qiáng)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(guò)氧化物硫化及加成型硫化，廣泛用于耐熱、防潮、電絕緣、高強(qiáng)度硅膠制品等方面。

硅膠制品：

硅膠（SiliconeRubber）是一種分子鍵兼具無(wú)機(jī)和有機(jī)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(dá)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(qiáng)度，優(yōu)良的散熱性以及優(yōu)異的粘接性、流動(dòng)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(dú)特的合成彈性體。它完美地平衡了機(jī)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(chǎng)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(jī)硅膠和無(wú)機(jī)硅膠兩大類(lèi)。

無(wú)機(jī)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(guò)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(wú)毒無(wú)味，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，除強(qiáng)堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。各種型號(hào)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(lèi)材料難以取代的特點(diǎn)：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(jī)械強(qiáng)度等。

有機(jī)硅膠是一種有機(jī)硅化合物，是指含有Si-C鍵、且至少有一個(gè)有機(jī)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(guò)氧、硫、氮等使有機(jī)基與硅原子相連接的化合物也當(dāng)作有機(jī)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(jī)硅化合物中為數(shù)最多，研究最深、應(yīng)用最廣的一類(lèi)，約占總用量的90%以上。

硅膠是一種合成橡膠。它具有無(wú)味無(wú)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(shí)“泰然自若”、“面不改色”，仍不失原有的強(qiáng)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(lái)，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(diǎn)，在國(guó)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(lèi)，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(jī)或航天器內(nèi)外部的門(mén)窗及面板密封件、機(jī)體空穴密封件、墊圈墊片、密封開(kāi)關(guān)、發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)力源電纜等。室溫硫化硅膠也可作為機(jī)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(jī)硅膠制造的鍵盤(pán)。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(chē)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(chē)各部件的使用性能，幾乎可用于汽車(chē)行業(yè)的各個(gè)方面。硅膠用于汽車(chē)密封墊圈及其他密封件，可以為汽車(chē)從頭燈到濾油器等所有裝置提供強(qiáng)勁、持久的密封防護(hù)，防漏耐用，在極限溫度及壓力下不會(huì)出現(xiàn)裂縫或破裂；用于連接器，可以保護(hù)汽車(chē)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(hù)罩，可避免火花塞濺水、受潮及粘附灰塵，這對(duì)于點(diǎn)火系統(tǒng)良好運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要，同時(shí)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(guò)程中不受腐蝕；還可以用于汽缸蓋密封墊片、引擎蓋、閥門(mén)蓋、油泵或油盤(pán)，提高其耐油性。

電子工業(yè)

電子行業(yè)極為專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用對(duì)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(duì)加熱器軟管以及冷卻劑軟管要求極高的發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(jìn)電性能的效果。由于硅膠具有寬泛的工作溫度以及爆破強(qiáng)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(wú)毒、耐生物老化，對(duì)人體組織的負(fù)面作用極小，物理和機(jī)械性能較好等特點(diǎn)，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(jī)械關(guān)鍵部件，包括人工心肺機(jī)輸血泵管、膜式人工心肺機(jī)、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(zhǎng)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(bǔ)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(bǔ)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(shì)是微型、薄壁、多腔，一管多功能，如既能抽樣檢測(cè)，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(jī)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(jī)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(jī)、機(jī)車(chē)及需要高壓開(kāi)關(guān)的電源、手機(jī)基站、衛(wèi)星及雷達(dá)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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