硅橡膠發(fā)展于20世紀40年代,國外最早研究的品種是二甲基硅橡膠。1944年前后由美國DowCorning公司和GeneralElectric公司各自投入生產(chǎn)。我國在60年代初期研究成功并投入工業(yè)化生產(chǎn)?，F(xiàn)在生產(chǎn)硅橡膠的國家除我國外,還有美國、英國、日本、前蘇聯(lián)和德國等,品種牌號有1000多種。
硅橡膠(SiliconeRubber)是一種兼具無機和有機性質(zhì)的高分子彈性材料,其分子主鏈由硅原子和氧原子交替組成(—Si—O—Si—),側(cè)鏈是與硅原子相連接的碳氫或取代碳氫有機基團,這種基團可以是甲基、不飽和乙烯基(摩爾分數(shù)一般不超過01005)或其它有機基團,這種低不飽和度的分子結構使硅橡膠具有優(yōu)良的耐熱老化性和耐候老化性,耐紫外線和臭氧侵蝕。分子鏈的柔韌性大,分子鏈之間的相互作用力弱,這些結構特征使硫化膠柔軟而富有彈性,但物理性能較差。
硅橡膠的分類和特性
1、分類
硅橡膠按其硫化機理不同可分為熱硫化型、室溫硫化型和加成反應型三大類。
2、特性
1)耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化和耐候老化性能
硅橡膠硫化膠在自由狀態(tài)下置于室外曝曬數(shù)年后,性能無顯著變化。
2)特殊的表面性能和生理惰性
硅橡膠的表面能比大多數(shù)有機材料小,具有低吸濕性,長期浸于水中吸水率僅為1%左右,物理性能不下降,防霉性能良好,與許多材料不發(fā)生粘合,可起隔離作用。硅橡膠無味、無毒,對人體無不良影響,與機體組織反應輕微,具有優(yōu)良生理惰性和生理老化性。
3)生物醫(yī)學性能
硅橡膠分子結構的特性使它具有優(yōu)良的生物醫(yī)學性能,大量動物和人體試驗的成功應用證明了這一點。
4)耐高、低溫性
在所有橡膠中,硅橡膠的工作溫度范圍最廣闊(-100～350℃)。例如,經(jīng)過適當配合的乙烯基硅橡膠或低苯基硅橡膠,經(jīng)250℃數(shù)千小時或300℃數(shù)百小時熱空氣老化后仍能保持彈性;低苯基硅橡膠硫化膠經(jīng)350℃數(shù)十小時熱空氣老化后仍能保持彈性,它的玻璃化溫度為-140℃,其硫化膠在-70～100℃的溫度下仍具有彈性。硅橡膠用于火箭噴管內(nèi)壁防熱涂層時,能耐瞬時數(shù)千度的高溫。
5)電絕緣性能
硅橡膠硫化膠的電絕緣性能在受潮、頻率變化或溫度升高時變化較小,燃燒后生成的二氧化硅仍為絕緣體。此外,硅橡膠分子結構中碳原子少,而且不用炭黑作填料,因此在電弧放電時不易發(fā)生焦燒,在高壓場合使用十分可靠。它的耐電暈性和耐電弧性極好,耐電暈壽命是聚四氟乙烯的1000倍,耐電弧壽命是氟橡膠的20倍。
6）高透氣性
硅橡膠和其它高分子材料相比,具有良好的透氣性,室溫下對氮氣、氧氣和空氣的透過量比NR高30～40倍;對氣體滲透具有選擇性,如對二氧化碳透過性為氧氣的5倍左右。