物理結(jié)構(gòu)
有機硅材料具有特的結(jié)構(gòu):
(1) Si原子上充足的甲基將高能量的聚硅氧烷主鏈屏蔽起來;
(2) C-H無極性,使分子間相互作用力十分微弱;
(3) Si-O鍵長較長,Si-O-Si鍵鍵角大。
(4) Si-O鍵是具有50%離子鍵特征的共價鍵(共價鍵具有方向性,離子鍵無方向性)。
特點
有機硅產(chǎn)品基本結(jié)構(gòu)單元是有硅氧鏈接構(gòu)成,結(jié)構(gòu)中既含有“有機基團”又含有“無機結(jié)構(gòu)”這種特殊的組成和分子結(jié)構(gòu)使它集有機物的特性與無機物功能于一身,與其他的高分子材料相比,有機硅彈性涂料性能是優(yōu)良的耐溫特性,介電性,耐侯性成膜能力強和低表面張力,粘溫系數(shù)小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質(zhì),并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩(wěn)定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無味以及生理惰性等特性,廣泛應用于航空航天、電子電氣、建筑、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫(yī)療等行業(yè),其中有機硅主要應用于密封、粘合、潤滑、涂層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。隨著有機硅數(shù)量和品種的持續(xù)增長,應用領(lǐng)域不斷拓寬,形成化工新材料界樹一幟的重要產(chǎn)品體系,許多品種是其他化學品無法替代而又的。
生物體新陳代謝也需要有機硅參與,通常此類有機硅化學式表現(xiàn)為CH3(SiOH)3。有機硅對于身體各項功能起著重要的作用并且與礦物質(zhì)的吸收有著直接關(guān)系。 人體平均擁有約七克硅,其數(shù)量遠遠超過其他重要礦物質(zhì),如鐵。 鐵和硅是人體必需的,對維持正常的新陳代謝是非常重要的作用。
有機硅材料按其形態(tài)的不同,可分為:硅烷偶聯(lián)劑(有機硅化學試劑)、生物活性有機硅、硅油(硅脂、硅乳液、硅表面活性劑)、高溫硫化硅橡膠、液體硅橡膠、硅樹脂、復合物等。
有機硅耐溫特性
一般的高分子材料大多數(shù)是以碳--碳(C--C)鍵為主鏈結(jié)構(gòu),如:橡膠,塑料,化學纖維等,而有機硅產(chǎn)品是以硅-氧 (Si-O)鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的,C-C鍵的鍵能為82.6千卡/克分子,Si-O鍵的鍵能在有機硅中為 121千卡/克分子,所以有機硅產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性高,高溫下(或輻射照射)分子的化學鍵不斷裂、不分解。有機硅不但可耐高溫,而且也耐低溫,可在一個很寬的溫度范圍內(nèi)使用。無論是化學性能還是物理機械性能,隨溫度的變化都很小,這也與有機硅的分子是易擾曲的螺旋結(jié)構(gòu)有關(guān)。
1.耐溫特性
有機硅產(chǎn)品是以硅-氧(Si-O)鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的,C-C鍵的鍵能為82.6千卡/克分子,Si-O
鍵的鍵能在有機硅中為121千卡/克分子,所以有機硅產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性高,高溫下(或輻射照射)分
子的化學鍵不斷裂、不分解。有機硅不但可耐高溫,而且也耐低溫,可在一個很寬的溫度范圍內(nèi)使
用。無論是化學性能還是物理機械性能,隨溫度的變化都很小。
2 耐候性有機硅產(chǎn)品的主鏈為-Si-O-,鍵存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。有機硅
具有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性以及耐輻照和耐候能力。有機硅中自然環(huán)境下的使用壽命可
達幾十年。
3.電氣絕緣性能有機硅產(chǎn)品都具有良好的電絕緣性能,其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體
積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)等均在絕緣材料中,而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響
很小。因此,它們是一種穩(wěn)定的電絕緣材料,被廣泛應用于電子、電氣工業(yè)上。有機硅除了具有優(yōu)
良的耐熱性外,還具有的拒水性,這是電氣設(shè)備在濕態(tài)條件下使用具有高可靠性的保障。
4.生理惰性聚硅氧烷類化合物是已知的無活性的化合物中的一種。它們十分耐生物老化,與動物
體無排異反應,并具有較好的抗凝血性能。
體硅膠的特點介紹及使用方法
1、耐化學藥品性好,耐酸、堿和多種化學藥品;
2、機械強度好,可根據(jù)客戶需求調(diào)配不同強度的產(chǎn)品;
3、電絕緣性優(yōu)良,介電性能,在高溫下的介電性能,在高溫下的介電性大大超過有機橡膠;
4、優(yōu)良的高溫壓縮變形:良好的加工性能易成型等優(yōu)點,可通過擠出熱空氣硫化成型、模壓成型、壓延成型等方法制作各種制品;
5、耐污染如:涂上圓珠筆等筆跡用手即可擦掉。
液體硅膠的特點介紹及使用方法
1、耐化學藥品性好,耐酸、堿和多種化學藥品;
2、機械強度好,可根據(jù)客戶需求調(diào)配不同強度的產(chǎn)品;
3、電絕緣性優(yōu)良,介電性能,在高溫下的介電性能,在高溫下的介電性大大超過有機橡膠;
4、優(yōu)良的高溫壓縮變形:良好的加工性能易成型等優(yōu)點,可通過擠出熱空氣硫化成型、模壓成型、壓延成型等方法制作各種制品;
5、耐污染如:涂上圓珠筆等筆跡用手即可擦掉。
液體硅膠參數(shù)
1、耐漏電起痕:兩種硅橡膠均為1A4.5kV,但LSR是在無任何添加劑的狀況下,透明膠即可達到。而HTV卻需添加一定比例的ATH(比例>50%)才能達到1A4.5kV或達到較小的蝕損。
2、憎水性和憎水恢復性:LSR非常好,而且很穩(wěn)定。HTV初始較好,后期下降很快。主要原因是添加過量的ATH,屬于無機添加劑,與硅橡膠相容性較差;長期運行后ATH析出,HTV的機械性能、電氣性能均有大幅下降。這也是國內(nèi)有關(guān)研究得出硅橡膠耐污閃能力并不比瓷外套高的主要原因。
3、耐候性:LSR非常好,而且很穩(wěn)定,因為其硅橡膠含量高。而HTV則較差,因為其硅橡膠含量低于50%。
開手板硅膠模具方式有包模、刷模(分片模、立體模、平面模)、灌注模,這是根據(jù)產(chǎn)品的大小來決定的。
一、包模:先在模種上包一層厚度為3~5mm的泥土,做石膏外套,除去泥土漬脫模種,把攪拌好的硅膠和固化劑倒入套有模種的石膏外套,固化成型。
二、刷模:一般刷三層式根據(jù)模具要求多層,層刷在模種上抽真空,刷到位。第二層貼紗布。第三層蓋面固化成型。
三、灌注模:把攪拌均勻的硅膠和固化劑倒入圍好模種的容器中,抽真空固化成型。有的不能直接取出模種的還須開刀脫模,以便生產(chǎn)順利。
操作方法
(1)重量比例要準確。
A組硅膠,B組固化劑,固化劑一般添加量為2%-3%。例:如100克硅膠就需2克固化劑,將固化劑加入硅膠中攪拌均勻(注:硅膠和固化劑一定要在電子稱上稱準確,測量無誤,根據(jù)當?shù)貧鉁厍闆r:25度左右可以按此比例添加固化劑;如當?shù)販囟仍?0度左右,固化劑添加量多為5%,如當?shù)販囟仍?5度左右,固化劑與硅膠不發(fā)生反應,不會固化;如當?shù)販囟仍?8-45度時,固化劑添加量為1%。
(2)處理好模種。
先把原始模型或要復制的產(chǎn)品處理好,如你要復制的產(chǎn)品或模具沒有經(jīng)過打磨或拋光,模型或產(chǎn)品不夠光猾或,用硅膠做出的產(chǎn)品就達不到要求。
(3)抽真空處理。
按一定比例將硅膠和固化劑攪拌均勻后,進行抽真空處理。硅膠和固化劑在攪拌時會產(chǎn)生氣泡,如不做抽真空處理,將氣泡抽出來,做出來的硅膠模具就會有很多氣孔,模具本身拉力就會減小,翻模次數(shù)就會相應減少,模具就會不光滑,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。