硅橡胶的特性

硅橡胶的特性

硅橡胶是一种具有独特性能的高分子材料，广泛应用于航空航天、电子电气、医疗生物等领域。本文将详细介绍硅橡胶的基本特性、耐高低温性能、耐老化性能、电绝缘性能、特殊表面性能与生理惰性、高透气性以及生物医学性能，帮助读者全面了解这种神奇的材料。

基本特性

硅橡胶制品以其耐热、耐寒、耐候、电绝缘及高弹性等特性著称。其宽广的使用温度范围和极小的压缩永久变形，主要归功于硅橡胶纯胶（聚硅氧烷）的独特性质。聚硅氧烷的Si-O键键能远超C-C键，加之其离子型键的特性，赋予了它出色的耐热稳定性和耐天候性。然而，酸、碱等离子型物质可能破坏Si-O键，这是聚硅氧烷的一个弱点。此外，聚硅氧烷分子间力小，使得其气体和水蒸气透过性佳，耐寒性强，但力学强度稍逊。值得一提的是，硅橡胶燃烧后会产生绝缘性物质——二氧化硅，从而保持电绝缘性。

耐高低温性能

硅橡胶的工作温度范围在所有橡胶中最为宽广，可承受-100℃至350℃的高温或低温。经过特殊配方的乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶，在长时间高温老化后仍能保持弹性。例如，低苯基硅橡胶硫化胶在350℃下数十小时老化后仍具弹性，且其玻璃化转变温度低至-140℃。硅橡胶的这一特性使其在火箭喷管内壁防热涂层等极端环境中表现出色。

耐老化性能

硅橡胶硫化胶在室外长期曝晒后，性能依然稳定。其耐臭氧老化性能远超其他橡胶，具体数据可参见相关对比表。

电绝缘性能

硅橡胶硫化胶的电绝缘性能卓越，即使在受潮、频率变化或温度升高时，其性能也基本保持不变。燃烧后生成的二氧化硅仍为绝缘体，且硅橡胶分子结构中碳原子少，不含炭黑填料，因此电弧放电时不易焦烧，高压场合使用安全可靠。其耐电晕性和耐电弧性尤为突出，耐电晕寿命远超聚四氟乙烯，耐电弧寿命也远超氟橡胶。

特殊表面性能与生理惰性

硅橡胶的表面能较低，具有优异的低吸湿性和防霉性能。长期浸水吸水率极低，物理性能稳定。同时，硅橡胶无味无毒，对人体无害，与机体组织反应轻微，具有优良的生理惰性和生理老化性。

高透气性

硅橡胶的透气性极佳，室温下对氮气、氧气和空气的透过量远高于天然橡胶（NR）。此外，它对气体渗透具有选择性，如对二氧化碳的透过性约为氧气的5倍。

生物医学性能

硅橡胶分子结构的独特性使其具有优良的生物医学性能。大量动物和人体试验的成功应用充分证明了其在生物医学领域的广泛应用前景。

本文原文来自橡胶技术李秀权工作室