硅橡胶作为有机硅材料中用量最大的一类产品,凭借卓越的耐高低温、耐候、电气绝缘及生理惰性等性能,在众多领域得到广泛应用。苯基硅橡胶作为硅橡胶家族的重要分支,通过在聚硅氧烷主链中引入苯基,不仅保留了硅橡胶的固有优势,还极大地拓展了其性能边界,为满足更多复杂、高端的应用需求提供了可能。
苯基硅橡胶的结构与性能
耐高低温性能
苯基的引入显著提升了硅橡胶的耐高低温性能。在低温环境下,苯基破坏了聚硅氧烷分子链的规整性,降低了结晶倾向,阻碍了分子链的紧密排列,使得玻璃化转变温度大幅降低。当苯基摩尔分数达到5% - 10%时,苯基硅橡胶的玻璃化转变温度可降至-115℃,相比普通硅橡胶,极大拓宽了材料的低温使用范围。在高温环境中,苯基增强了分子链间的相互作用,提高了分子链的刚性,有效抑制了主链的热运动,使得苯基硅橡胶的热分解温度显著提高,最高连续使用温度可达300℃。
耐辐射性能
苯基硅橡胶具有突出的耐辐射性能。当受到高能辐射时,聚硅氧烷主链中的Si - O键在辐射下发生均裂,产生的自由基可与苯基形成稳定的共轭结构,这种共轭结构能够分散和消耗辐射能量,有效阻止自由基的进一步反应,抑制分子链的降解和交联,从而保持材料的性能稳定。
耐溶剂性能
与普通硅橡胶相比,苯基硅橡胶对有机溶剂具有更好的耐受性。苯基的存在增加了分子链的极性,增强了分子链与溶剂分子之间的相互作用力,使得溶剂分子难以侵入橡胶内部,从而降低了橡胶的溶胀率。例如,在甲苯、二甲苯等芳香族溶剂中,苯基硅橡胶的溶胀率明显低于普通硅橡胶,能够在这类溶剂环境中保持较好的物理性能。
介电性能
苯基硅橡胶的介电性能优异,且在较宽的温度和频率范围内保持稳定。苯基的引入虽略微增加了分子链的极性,但由于聚硅氧烷主链本身的低极性,使得苯基硅橡胶在高频电场下仍具有较低的介电损耗。此外,其介电常数随温度和频率的变化较小,在-50℃至200℃的温度范围内,介电常数波动不超过10%,这一特性使其在电子电气领域具有重要的应用价值。
苯基硅橡胶的应用领域
航空航天领域
在航空航天领域,极端的环境条件对材料性能提出了严苛要求,苯基硅橡胶凭借出色的耐高低温、耐辐射和耐老化性能,成为关键零部件的理想材料。在飞行器的发动机舱,温度可在短时间内急剧变化,苯基硅橡胶制作的密封件和隔热材料,能在高温和低温环境下保持良好的密封性能和结构稳定性,防止气体和液体泄漏,确保发动机的正常运行。在卫星等航天器中,面临高强度的宇宙射线辐射,苯基硅橡胶用于制造电缆绝缘层和电子设备的防护外壳,有效抵御辐射损伤,保障航天器的电子系统稳定运行。
电子电气领域
电子电气行业对材料的电气性能和可靠性要求极高,苯基硅橡胶的优异介电性能和良好的加工性能,使其在该领域得到广泛应用。在高频电路中,苯基硅橡胶制作的绝缘子和连接器,能在较宽的温度和频率范围内保持稳定的介电性能,降低信号传输损耗,提高电路的工作效率和稳定性。此外,苯基硅橡胶的阻燃性和耐电弧性能,使其成为制造开关、插座等电气设备外壳的理想材料,有效保障了电气设备的安全运行。
汽车工业领域
汽车发动机周围的环境高温且复杂,普通橡胶难以承受。苯基硅橡胶的耐高低温性能和化学稳定性,使其成为汽车发动机密封件、垫片和软管等部件的首选材料。这些部件不仅要在高温下保持良好的密封性能,还要抵抗机油、燃油和冷却液等化学物质的侵蚀,苯基硅橡胶能够满足这些要求,有效提高汽车发动机的可靠性和使用寿命。此外,在汽车电子系统中,苯基硅橡胶用于制造传感器的防护套和电线电缆的绝缘层,确保电子系统在恶劣环境下的正常工作。
医疗领域
医疗行业对材料的生物相容性和安全性要求严格,苯基硅橡胶具有良好的生物相容性和生理惰性,在医疗器械领域得到广泛应用。在人工器官和植入式医疗器械的制造中,苯基硅橡胶用于制造导管、瓣膜和密封件等部件,能够与人体组织长期接触而不产生不良反应。此外,其耐高低温性能和化学稳定性,使其在医疗器械的高温灭菌和化学消毒过程中,仍能保持良好的性能,确保医疗器械的安全使用。
MSK MP2300系列是以共聚苯基硅生胶为基料,配合了各种填料、添加剂的均匀混合物。产品具有优异的耐高温低温性能和抗辐射性能
产品特性:
●更优异的低温性能(-110~250℃)
●绝缘性能好
●高温时抗张保持率高
●抗辐射性能好
典型物性表: