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1、硅橡胶的应用及发展前景摘要：由于硅橡胶本身具有耐高低温、耐老化、透明度高、生理惰性、与人体组织和血液不粘连、生物适应性好、无毒、无味、不致癌等一系列优良的特性，所以硅橡胶在各个领域有着广泛的应用。本文简要介绍了硅橡胶的种类、不同制备方法的反应机理、最新的研究进展及其应用。关键字：硅橡胶；应用；加成；缩合；氧化；分类硅橡胶为一特种合成橡胶，它是由二甲基硅氧烷单体及其它有机硅单体，在酸或碱性催化剂作用下聚合成的一类线型高聚物(生胶)，经过混炼、硫化，可以相互交联成为橡胶弹性体，其基本结构链，表示通式：硅橡胶的性能特点如下
2、：（1）物理机械性能：硅橡胶在室温下物理机械性能比其他橡胶低，但在150℃高温以上其物理机械性能高于其他橡胶，一般硅橡胶除弹性较好以外，拉伸强度、伸长率、撕裂强度都很差。（2）耐高低温性能：硅橡胶可在-100℃-250℃长期使用，若适当配合的乙烯基硅橡胶可在250℃下工作数千小时，300℃下工作数百小时。热空气老化后仍能保持橡胶特性，低苯基硅橡胶的玻璃化转变温度为-140℃，其硫化胶在-70℃-100℃下仍具有弹性，硅橡胶可耐数千度的瞬时高温。（3）优异的耐臭氧老化、热氧老化、光老化和气候老化性能：硅橡胶硫化胶在自由
3、状态下室外暴晒数千年后性能无显著变化。（4）优良的电绝缘性能：硅橡胶硫化胶在受潮、遇水和温度升高时的电绝缘性能变化很小。（5）特殊的表面性能：硅橡胶是疏水的，对许多材料不粘可起隔离作用。（6）优异的生理惰性：硅橡胶无水、无毒，对人体无不良影响，具有良好的生物医学性能。（7）良好的透气性：硅橡胶的透气率较普通橡胶大数十至数百倍，而且对不同气体的透气率差别较大。（8）耐油耐辐射、耐燃烧等性能：硅橡胶具有优良的耐油、耐溶剂性能它对脂肪族、芳香族和氯化烃类溶剂在常温和高温下的稳定性非常好。一般硅橡胶对低浓度的酸、碱有一定的抗
4、耐性，对于乙醇、丙酮等介质也有较好的抗耐性，硅橡胶的耐辐射性能一般。（9）良好的防雾性：硅橡胶制品长期存放，其吸水性小于0.015﹪，对各种藻类和霉菌无滋生作用，故不会发霉。硅橡胶的主要缺点是常温下其硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性等比天然橡胶和其他合成橡胶低的多，耐酸、碱性差，且价格较高。1硅橡胶的分类及特性1.1按取代基分类按取代基R'的不同，硅橡胶主要分为如下几种[1]：二甲基硅橡胶（R、R'为甲基）甲基乙烯基硅橡胶（部分R'为乙烯基）硅橡胶苯基硅橡胶（部分R'为苯基）氟硅硅橡胶（部分R'为氟烷基）腈基硅橡胶
5、（部分R'为腈基）1.1.1二甲基硅橡胶 二甲基硅橡胶简称甲基硅橡胶,是硅橡胶中最老的品种。在-60～250℃温度范围[2]内能保持良好弹性。由于存在硫化活性低、工艺性能差、厚壁制品在二段硫化时易发泡、高温压缩变形大等缺点,目前除少量用于织物涂覆外,已被甲基乙烯基硅橡胶替代。1.1.2甲基乙烯基硅橡胶 甲基乙烯基硅橡胶，简称乙烯基硅橡胶,是由二甲基硅氧烷与少量乙烯基硅氧烷共聚而成,乙烯基摩尔分数一般为0.001～0.003。少量金属化合物加入到硅橡胶生胶中使其硫化工艺及成品性能提高,特别是耐热老化性和高温抗压缩变
6、形有很大改善[3]。在硅橡胶生产中,甲基乙烯基硅橡胶产量最大、应用最广、品种牌号最多,除大量应用的通用型胶料外,各种专用型硅橡胶和具有加工特性的硅橡胶(如高强度硅橡胶、低压缩永久变形硅橡胶、导电硅橡胶、导热硅橡胶以及不用二段硫化硅橡胶、颗粒硅橡胶等)也都以其为基础进行加工配合。1.1.3甲基乙烯基苯基硅橡胶 甲基乙烯基苯基硅橡胶，简称苯基硅橡胶,是在乙烯基硅橡胶的分子链中引入二苯基硅氧烷链节(或甲基苯基硅氧烷链节)而制成的。当苯基摩尔分数为0.05～0.10时,统称为低苯基硅橡胶,此时,橡胶的硬化温度降到最低值(-
7、115℃),使其具有最佳的耐低温性能,在-100℃以下仍具有弹性。随着苯基摩尔分数的增大,分子链的刚性也增大,其结晶温度反而上升[4]。 苯基摩尔分数在0.15～0.25时统称为中苯基硅橡胶,具有耐燃特点。苯基摩尔分数在0.30以上时,统称为高苯基硅橡胶,具有优良的耐辐射性能。苯基硅橡胶应用在要求耐低温、耐烧蚀、耐高能辐射、隔热等场合。中苯基和高苯基硅橡胶由于加工困难,物理性能较差,生产和应用受到一定限制。1.1.4甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶 甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶，简称氟硅橡胶，是在乙烯基硅橡胶的分子链中引入氟
8、代烷基(一般为三氟丙基),具有优良的耐油、耐溶剂性能。例如,对于脂肪族、芳香族和氯化烃类溶剂,石油基的各种燃料油、润滑油、液压油以及某些合成油,其工作温度范围为-50～250℃,在常温和高温下稳定性较好。1.1.5腈硅橡胶 腈硅橡胶主要是在分子链中引入含有甲基－β－腈乙基硅氧链节或甲基－γ－腈丙基硅氧链节的一种弹性体,其主要特点与氟硅橡胶相似
