矽橡膠作為有機矽材料中用量最大的一類產品,憑借卓越的耐高低溫、耐候、電氣絕緣及生理惰性等性能,在眾多領域得到廣泛應用。苯基矽橡膠作為矽橡膠家族的重要分支,通過在聚矽氧烷主鏈中引入苯基,不僅保留了矽橡膠的固有優勢,還極大地拓展了其性能邊界,為滿足更多複雜、高端的應用需求提供了可能。
苯基矽橡膠的結構與性能
耐高低溫性能
苯基的引入顯著提升了矽橡膠的耐高低溫性能。在低溫環境下,苯基破壞了聚矽氧烷分子鏈的規整性,降低了結晶傾向,阻礙了分子鏈的緊密排列,使得玻璃化轉變溫度大幅降低。當苯基摩爾分數達到5% - 10%時,苯基矽橡膠的玻璃化轉變溫度可降至-115℃,相比普通矽橡膠,極大拓寬了材料的低溫使用範圍。在高溫環境中,苯基增強了分子鏈間的相互作用,提高了分子鏈的剛性,有效抑製了主鏈的熱運動,使得苯基矽橡膠的熱分解溫度顯著提高,最高連續使用溫度可達300℃。
耐輻射性能
苯基矽橡膠具有突出的耐輻射性能。當受到高能輻射時,聚矽氧烷主鏈中的Si - O鍵在輻射下發生均裂,產生的自由基可與苯基形成穩定的共軛結構,這種共軛結構能夠分散和消耗輻射能量,有效阻止自由基的進一步反應,抑製分子鏈的降解和交聯,從而保持材料的性能穩定。
耐溶劑性能
與普通矽橡膠相比,苯基矽橡膠對有機溶劑具有更好的耐受性。苯基的存在增加了分子鏈的極性,增強了分子鏈與溶劑分子之間的相互作用力,使得溶劑分子難以侵入橡膠內部,從而降低了橡膠的溶脹率。例如,在甲苯、二甲苯等芳香族溶劑中,苯基矽橡膠的溶脹率明顯低於普通矽橡膠,能夠在這類溶劑環境中保持較好的物理性能。
介電性能
苯基矽橡膠的介電性能優異,且在較寬的溫度和頻率範圍內保持穩定。苯基的引入雖略微增加了分子鏈的極性,但由於聚矽氧烷主鏈本身的低極性,使得苯基矽橡膠在高頻電場下仍具有較低的介電損耗。此外,其介電常數隨溫度和頻率的變化較小,在-50℃至200℃的溫度範圍內,介電常數波動不超過10%,這一特性使其在電子電氣領域具有重要的應用價值。
苯基矽橡膠的應用領域
航空航天領域
在航空航天領域,極端的環境條件對材料性能提出了嚴苛要求,苯基矽橡膠憑借出色的耐高低溫、耐輻射和耐老化性能,成為關鍵零部件的理想材料。在飛行器的發動機艙,溫度可在短時間內急劇變化,苯基矽橡膠製作的密封件和隔熱材料,能在高溫和低溫環境下保持良好的密封性能和結構穩定性,防止氣體和液體泄漏,確保發動機的正常運行。在衛星等航天器中,麵臨高強度的宇宙射線輻射,苯基矽橡膠用於製造電纜絕緣層和電子設備的防護外殼,有效抵禦輻射損傷,保障航天器的電子係統穩定運行。
電子電氣領域
電子電氣行業對材料的電氣性能和可靠性要求極高,苯基矽橡膠的優異介電性能和良好的加工性能,使其在該領域得到廣泛應用。在高頻電路中,苯基矽橡膠製作的絕緣子和連接器,能在較寬的溫度和頻率範圍內保持穩定的介電性能,降低信號傳輸損耗,提高電路的工作效率和穩定性。此外,苯基矽橡膠的阻燃性和耐電弧性能,使其成為製造開關、插座等電氣設備外殼的理想材料,有效保障了電氣設備的安全運行。
汽車工業領域
汽車發動機周圍的環境高溫且複雜,普通橡膠難以承受。苯基矽橡膠的耐高低溫性能和化學穩定性,使其成為汽車發動機密封件、墊片和軟管等部件的首選材料。這些部件不僅要在高溫下保持良好的密封性能,還要抵抗機油、燃油和冷卻液等化學物質的侵蝕,苯基矽橡膠能夠滿足這些要求,有效提高汽車發動機的可靠性和使用壽命。此外,在汽車電子係統中,苯基矽橡膠用於製造傳感器的防護套和電線電纜的絕緣層,確保電子係統在惡劣環境下的正常工作。
醫療領域
醫療行業對材料的生物相容性和安全性要求嚴格,苯基矽橡膠具有良好的生物相容性和生理惰性,在醫療器械領域得到廣泛應用。在人工器官和植入式醫療器械的製造中,苯基矽橡膠用於製造導管、瓣膜和密封件等部件,能夠與人體組織長期接觸而不產生不良反應。此外,其耐高低溫性能和化學穩定性,使其在醫療器械的高溫滅菌和化學消毒過程中,仍能保持良好的性能,確保醫療器械的安全使用。
MSK MP2300係列是以共聚苯基矽生膠為基料,配合了各種填料、添加劑的均勻混合物。產品具有優異的耐高溫低溫性能和抗輻射性能
產品特性:
●更優異的低溫性能(-110~250℃)
●絕緣性能好
●高溫時抗張保持率高
●抗輻射性能好
典型物性表: