甲基硅橡胶在航空工业上的应用

甲基硅橡胶

二甲基硅橡胶是投入商业化生产早的一种硅橡胶，可在-60～200℃范围内保持良好的弹性，耐老化性能好，有优异的电绝缘性能以及防潮、防震和生理惰性等特性。

二甲基硅橡胶主要用于强物涂覆，也可制成各种挤出及压延制品用于机电、航空、汽车及等行业。但由于二甲基硅橡胶硫化活性低，用于制造厚制品时，硫化困难，内层易起泡且高温压缩变形大，故目前已被甲基乙烯基硅橡胶所取代。

甲基乙烯基硅橡胶

由于硅橡胶大分子结构中引入少量乙烯基可大大改善硅橡胶的硫化加工性能，因此在目前应用的硅橡胶中，大多含有乙烯基。甲基乙烯基硅橡胶是通用的一种硅橡胶，目前在国内外硅橡胶的生产中占主导地位。硅橡胶在聚硅氧烷侧链上引入制得的二硅橡胶，其突出的性能是耐寒性特别好，耐寒性优于二甲基硅橡胶和一般的甲基乙烯基硅橡胶。由于它在侧链上引入部份不饱和的乙烯基，使它的加工性能和物理机械性能均优于二个基硅橡胶。它除具有二甲基硅橡胶一般特性外, 还具有较宽的使用温度范围，可在一60～260℃范围内保持良好弹性，它比二甲基硅橡胶容易硫化，具有较小的压缩变形，较好的耐溶剂的膨胀性和耐高压蒸汽的稳定性以及优良的耐寒性等，而且又因为采用活性较低的过氧化物进行硫化，从而减少了硫化时产生气泡及橡胶稳定性差的弱点。故一般用甲基乙烯基硅橡胶可制做厚度较大的制品。甲基乙烯基硅橡胶是硅橡胶中应用广泛的品种，近年来不断涌现的各种和特殊用途的硅橡胶，大都是以乙烯基硅橡胶为基础胶，例如高强度硅橡胶、低压缩变形硅橡胶、不需后硫化硅橡胶、耐热导电硅橡胶和硅橡胶等。甲基乙烯基硅橡胶在航空工业上，广泛用作垫圈、密封材料及易碎、防震部件的保护层；在电气工业中可作电子元件等绝缘材料，耐高温电位器的动态密封圈，地下长途通信装备的密封圈；在医学上，由于甲基乙烯基硅橡胶对人体的生理反应小、无毒，故用作、人造心脏瓣膜、血管等。

有机硅凝胶在电子工业上广泛用作电子元器件的防潮、偷运、绝缘的

加成型室温硫化硅橡胶为无色或微黄色透明的油状液体，硫化后成为柔软透明的有机硅凝胶。基乙烯基硅橡胶基乙烯基硅橡胶是在甲基乙烯基硅橡胶的分子链中引入基硅氧链节或二硅氧链节而得的产品。这种凝胶可在-65～200℃温度范围内长期保持弹性，它具有优良的电气性能和化学稳定性能、耐水、耐臭氧、耐气候老化、憎水、防潮、防震、无腐蚀,且具有生理惰性、无毒、无味、易于灌注、能深部硫化、线收缩率低、操作简单等优点，有机硅凝胶在电子工业上广泛用作电子元器件的防潮、偷运、绝缘的涂覆及灌封材料，对电子元件及组合件起防尘、防潮、防震及绝缘保护作用。如采用透明凝胶灌封电子元器件,不但可起到防震防水保护作用，还可以看到元器件并可以用探针检测出元件的故障，进行更换，损坏了的硅凝胶可再次灌封修补。

有机硅凝胶由于纯度高，使用方便，又有一定的弹性，因此是一种理想的晶体管及集成电路的内涂覆材料,可提高半导体器件的合格率及可靠性；有机硅凝胶也可用作光学仪器的弹性粘接剂。

在上有机硅凝胶可以用来作为植人体内的如人工等，以及用来修补已损坏的等。

泡沫硅橡胶

硅树脂的固化交联大致有三种方式

硅树脂是一种热固性的塑料，它突出的性能之一是优异的热氧化稳定性。含量在10～20％的室温胶（108-2）具有很好的耐辐照、耐烧蚀和自熄性，若在其中加入一定量的耐热添加剂如Fe2O3，等可提高热老化性能，适用于250℃以上高温下使用或做耐烧蚀腻子涂层和包封材料等。250℃加热24小时后,硅树脂失重仅为2～8%。硅树脂另一突出的性能是优异的电绝缘性能,它在宽的温度和频率范围内均能保持其良好的绝缘性能。一般硅树脂的穿强度为50千伏／毫米，体积电阻率为1013～1015欧姆·厘米，介电常数为3，介电损耗角正切值在10-30左右。此外，硅树脂还具有的耐潮、防水、防锈、耐寒、耐臭氧和耐候性能，对绝大多数含水的化学试剂如稀矿物酸的耐腐蚀性能良好，但耐溶剂的性能较差。

鉴于上述特性,有机硅树脂主要作为绝缘漆（包括清漆、瓷漆、色漆、浸渍漆等）浸渍H级电机及变压器线圈, 以及用来浸渍玻璃布及石棉布后制成电机套管、电器绝缘绕组等。此外，还可做电子计算机存贮器中磁芯和模板的粘合剂，还可做导电硅橡胶和不导电硅橡胶的粘合剂等。用有机硅绝缘漆粘结云母可制得大面积云母片绝缘材料，用作高压电机的主绝缘。此外，硅树脂还可用作耐热、耐候的防腐涂料，金属保护涂料，建筑工程防水防潮涂料，脱模剂，粘合剂以及二次加工成有机硅塑料，用于电子、电气和工业上，作为半导体封装材料和电子、电器零部件的绝缘材料等。

硅树脂的固化交联大致有三种方式：一是利用硅原子上的羟基进行缩水聚合交联而成网状结构，这是硅树脂固化所采取的主要方式，二是利用硅原子上连接的乙烯基，采用有机过氧化物为触媒，类似硅橡胶硫化的方式：三是利用硅原子上连接的乙烯基和硅氢键进行加成反应的方式，例如无溶剂硅树脂与发泡剂混合可以制得泡沫硅树脂。甲基室温硫化硅橡胶甲基室温硫化硅橡胶为通用硅橡胶的老品种，具有耐水、耐臭氧、耐电弧、耐电晕和耐气候老化等优点。因此，硅树脂按其主要用途和交联方式大致可分为有机硅绝缘漆、有机硅涂料、有机硅塑料和有机硅粘合剂等几大类。

偶联剂在胶粘剂工业的具体应用

偶联剂在胶粘剂工业的具体应用有如下几个方面：

1．在结构胶粘剂中金属与非金属的胶接，若使用类增粘剂，就能与金属氧化物缩合，或跟另一个醇缩合，从而使硅原子与被胶物表面紧紧接触。如在丁**酚醛结构胶中加入作增粘剂，可以显著提高胶接强度。

2．在胶接玻璃纤维方面国内外已普遍采用作处理剂。它能与界面发生化学反应，从而提高胶接强度。例如，氯丁胶胶接若不用作处理剂时，胶接剥离强度为1.07公斤／厘米2，若用氨基作处理剂，则胶接的剥离强度为8.7公斤／厘米2。

3．橡胶与其他材料的胶接方面，增粘剂具有特殊的功用。它明显地提高各种橡胶与其它材料的胶接强度。例如，玻璃与聚氨酯橡胶胶接时，若不用作处理剂，胶的剥离强度为0.224公斤／厘米2，若加时，剥离强度则为7.26公斤／厘米2。

4．本来无法用一般粘接剂解决的粘接问题有时可用偶联剂解决。单组分室温硫化硅橡胶具有优良的电性能和化学惰性，以及耐热、耐自然老化、耐火焰、耐湿、透气等性能。如铝和聚乙烯、硅橡胶与金属、硅橡胶与有机玻璃，都可根据化学键理论，选择相应的偶联剂，得到满意的解决。例如，用乙烯基三过氧化叔丁基（Y一4310）可使聚乙烯与铝箔相粘合；用丁二烯基三乙氧基可使硅橡胶与金属的扯离强度达到21.6～22.4公斤／厘米2。

一般的粘接剂或树脂配合使用偶联剂后不仅能提高粘合强度，更主要的是增加粘合力的耐水性及耐久性。如聚氨基甲酸酯和环氧树脂对许多材料虽然具有高的粘合力，但粘合的耐久性及耐水性不太理想；加入偶联剂后，这方面的性能可得到显著的改善。