固态硅胶和液态硅胶加工工艺上有什么不同
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发布时间：2022-04-23 10:09
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时间：2023-10-10 22:54
先说硅胶
固体硅胶 工业上是以水玻璃(硅酸钠)为原料，在酸性介质中水解生成凝胶，然后经老化、洗涤、干燥等过程制成硅胶，依据水含量的不同，为半透明或白色固体。市售商品有不规则粒状、球状、微球状硅胶，后者具有较好的耐磨性，常用作流化床作业中的催化剂载体。
用作催化剂载体时，通常是将硅胶浸渍于含催化活性组分的溶液中，使溶液吸收于硅胶的孔隙内，经干燥、活化等手续，使活性组分分布于硅胶表面上。硅胶的孔隙结构对制成的负载型催化剂的性质有重要影响，如硅胶的孔容积、孔径分布等。习惯上，将平均孔径小于15～20Å的硅胶，称细孔硅胶；平均孔径大于40～50Å，称为粗孔硅胶。细孔结构的硅胶具有高比表面积，有利于催化活性组分的分散。但细孔结构不利于反应物分子的扩散，即不易触及深藏于孔隙深处的催化活性组分，因此将降低催化剂内表面利用率，而且在孔隙深处生成的产物分子也不易逸出孔外，易于造成深度副反应。硅胶的孔结构与制造方法及条件有关，如成胶、老化、洗涤时的pH、温度、时间等。可通过扩孔处理法将市售硅胶扩孔，常用的方法是将其置于热压釜中加水或加含盐的水溶液（如碳酸钠、醋酸钠）热压处理，例如：在320℃、10MPa热压处理可使比表面及平均孔径分别为135m2/g和123Å的硅胶变为26.9m2/g和508Å。
硅溶胶 除固体硅胶外，液态的硅溶胶亦为重要的载体材料，工业上通常用离子交换法使水玻璃脱钠制硅溶胶。它是半透明的乳白色液体，市售商品中二氧化硅含量一般为20％～30％，高者可达50％，其中胶粒直径为100～200Å，有些商品达1300Å。高浓度的硅溶胶通常是借助微量的氧化钠保持其稳定性。硅溶胶干燥后即变为多孔的固体。例如在制作由丙烯氨化氧化生产丙烯腈的（磷-钼-铋-氧）／氧化硅催化剂时，是将含活性组分的溶液与硅溶胶混合，经喷雾干燥法制成微球状催化剂。
硅橡胶
有机硅橡胶是由线性聚硅氧烷混入补强填料，在加热加压条件下硫化生成的特殊合成弹性体。它完美地平衡了机械性质和化学性质，因而能满足今天许多苛刻的应用场合要求。
硅橡胶在下面的领域表现卓越：
高低温稳定性
惰性（无味无臭）
透明，易于上色
硬度范围宽，10－80邵尔硬度
耐化学品
耐候
密封性能
电气性质
耐压缩变形
除了上述卓越性能，和常规有机弹性体相比，硅橡胶还特别容易加工制造。硅橡胶容易流动，因而可以在能耗较低的情况下模压、压延、挤出。容易加工也就意味着生产效率高。
硅橡胶可以以下面的形式提供：
混炼胶 : 这种即用型材料可以根据您的加工设备和最终用途进行上色和催化。
基础料: 这类有机硅聚合物同样含有补强填料。橡胶基础料可以进一步和颜料和添加剂混炼，形成混炼胶，满足您的色彩和其他制造要求。
液体硅橡胶(LSR): 这种双组分液体橡胶体系可以通过泵输入适当的注射成型设备，然后热固化成模压橡胶部件。
氟硅橡胶混炼胶和基础料: 氟硅橡胶保持了有机硅的许多关键性质，此外，它还具有优越的耐化学品、燃料及耐油性。
主链由硅氧原子交替组成、在硅原子上带有有机基团的合成橡胶。分子中的有机基团可以是－CH3、－C2H3或－C6H5等，相应称作甲基、乙烯基或甲基苯基硅橡胶。硅橡胶是一种耐高低温(-60～250℃)、耐臭氧化并具有良好电绝缘性能的特种橡胶。硅橡胶有高温硫化型（硫化温度150～200℃）、室温硫化型和加成型之分。
高温硫化甲基硅橡胶于1944年由美国通用电气公司研制成功。1952年，美国陶-康宁公司L.斯特布莱唐和K.波尔曼蒂尔研制出双组分室温硫化硅橡胶；1953～1955年制成甲基乙烯基硅橡胶；1956～1957年出现硅氟橡胶；1958～1959年开发成功单组分室温硫化硅橡胶；之后出现加成型硅橡胶系列产品。世界上有十多个国家生产硅橡胶。80年代以来，每年以15％左右的速度增长。中国从60年代初期开始相继研制成功各类硅橡胶，现均有批量生产。硅橡胶主要有下列品种：
高温硫化硅橡胶 生胶无色透明，有塑性，分子量35万～70万，能溶于苯等溶剂中，制品耐氧化，抗臭氧，高频下电气绝缘性优良，耐电弧、耐电晕，并有透气和对人体生理惰性等特点。大量用作苛刻条件下的电线、电缆绝缘层，密封件，导管，登月鞋等。因其无致癌性，有较好的抗凝血性和生物相容性，已大量用于制作人体内外用的导管、插管、人工关节等。
高温硫化硅橡胶通常以高纯度八甲基环四硅氧烷和带有－C6H5、－CH＝CH2、－CH2CH2－CF3等基团的环四硅氧烷为原料，用酸碱催化剂开环共聚，经脱除催化剂和低挥发分即得硅生胶。橡胶加工时，先加入结构控制剂(二苯基甲硅二醇)和补强填料(气相法二氧化硅)、抗氧剂（三氧化二铁）等，再在炼胶机上混炼，经高温(约200℃)处理后加有机过氧化物（2，5－二甲基－2，5－二叔丁基过氧化己烷）作硫化剂。混炼胶入模后要加温、加压。制品出模后有的还要后硫化。混炼胶可挤成管、条、包覆电线电缆。
室温硫化硅橡胶 其特点是可以制成不同粘度的胶料，在室温下可以涂布，不需高温和加压即可硫化，硫化时要释放出醇类、醋酸等低分子产物。室温硫化硅橡胶有双组分和单组分之分。双组分室温硫化硅橡胶用于精密铸造用弹性模具、牙科印模材料及航天器耐烧蚀涂料等，其原料中的羟基封端低分子聚硅氧烷要专门制备，通常以聚硅氧烷环体与水开环制成，分子量的大小以水的加入量控制。单组分室温硫化硅橡胶用于电子器件的密封保护等，所用主要组分之一，带乙酰氧基或酮肟基等活性基团的硅烷或硅氧烷，也需专门制备。
加成型硅橡胶 以乙烯基封端的聚硅氧烷和带氢原子聚硅氧烷为基料，以铂化合物为催化剂，多在略高于室温的条件下硫化：
呏SiCHCH2＋HSi呏—→呏SiCH2CH2Si呏
如加入特殊制造的有机硅树脂作为补强剂，可以得到透明且有优良的机械性能的硫化胶。其特点是硫化时不放出低分子产物，可灌注成型深部硫化。主要用于电子器件灌注涂覆，作光导纤维涂料，也是人体内软组织充填、颜面整形的理想材料。
参考书目
W.诺尔著，中国科学院兰州化学物理研究所三室译：《硅珙化学与工艺学》，科学出版社，北京，1978。(W.Noll，Chemistry and Technology of Silicones， Academic Press， New York，1968.)
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时间：2023-10-10 22:54
（2）固体硅胶成型是原料是一块块固体的，通过混炼机混炼后，裁料机裁成产品和模具合适的大小以及厚度，后放入模具，压力成型机下一定温度模压成型。脱模时和塑胶产品差不多的，也需要清理模具等。
