歡迎參加——
由國藥勵展與深圳塑訊舉辦的 「中國醫療器械製造定製服務創新論壇」之系列活動：
參會報名及贊助請聯繫：鄧先生13714312670
活動1
8月30日
10:00-12:00
微流控晶片技術沙龍
活動2
8月30日
13:30-17:00
醫用線纜技術專題研討會
活動3
8月31日
9:30-16:30
第六屆醫用塑料新材料與加工技術創新研討會
活動4
9月1日
10:00-12:00
醫用塑料擠出技術與市場沙龍（第2期）
地點：深圳會展中心（深圳福田區福華三路）
來源：上海和氏璧化工有限公司
矽橡膠分為高溫硫化矽橡膠（HTV）和液體矽橡膠（LSR）。
以矽橡膠為標準的各種有機橡膠的特性比較
矽橡膠的熱穩定性,化學穩定性,耐候性,阻燃性僅次於氟橡膠,抗藥品性次於氟橡膠和氯丁橡膠,電氣特性和耐寒性最佳。
矽橡膠製造商
國外：道康寧、邁圖、信越、瓦克、羅地亞。
中國：道康寧張家港、瓦克張家港、邁圖上海,深圳、信越南通、藍星上海、江蘇宏達、南京東爵、深圳天玉、溧陽利達。
國內熱硫化矽橡膠產能35萬t/a，2010年銷量25萬t/a。到2015年產能75萬t/a，液體注射成型矽橡膠目前產能1萬t/a。
國內產品的加工性和產品穩定性不如進口產品，中國矽橡膠用量為15~20萬t/a，其中25%為進口產品，即進口量為4~5萬t/a。
LSR之縮合型室溫硫化矽橡膠
-RTV-2和RTV-1
RTV-2: 基礎膠結構式
配以補強填料、交聯劑、催化劑、助劑在室溫下硫化成彈性體。
RTV-2基礎膠-107膠生產工藝示意圖
修改工藝可以使用水解料代替DMC、D4。
RTV矽橡膠主要配合劑
RTV-1
將RTV-2基礎膠的端基引入可水解基團-交聯劑,再配以催化劑、補強填料、增粘劑、增塑劑、助劑等密封包裝後,得RTV-1矽橡膠。
RTV-1密封膠合成工藝示意圖
RTV-1分類
加成型液體矽橡膠-LTV是LSR的一種
LIMS液體注射成型矽橡膠是LTV的一種液體矽橡膠
加成型液體矽橡膠-LTV的組成及硫化
由乙烯基矽油、含氫矽油、鉑催化劑、補強填料、助劑組成。
硫化機理:
注1:由於有機的氮、磷、硫、錫會使催化劑Pt中毒,影響硫化,所以使用前要進行硫化試驗。
注2:氯丁橡膠及其它合成橡膠、含硫化合物、軟質PVC、胺固化環氧樹脂、PVC絕緣膠帶、松脂助焊劑等都會妨礙固化，它們不能同時使用。
注3:水分與溼氣也會影響硫化，請存放在乾燥處。
乙烯基矽油合成工藝示意圖
LTV的應用
*低強度型：主要用於半導體電子元件的塗復，灌封材料(有外殼)，達到絕緣、防潮、防塵、防震、提高性能穩定參數的目的，還可以配製各種紙張隔離劑。
*高強度型：機械性能好，可作電子元器件無殼封裝材材料；粘接性好的，可作半導體器件的內保護塗料，摻入銀粉可作粘接導電膠使用。
*航空型：高度透明材料，可製作防彈玻璃及航空用粘結劑。
*醫用型：用於整形外科，鞍鼻矯形和萎縮性鼻炎的治療；美容；人工晶狀體。
*填充型：阻燃灌封膠、泡沫膠、防腐膠、塗料和油墨。
*液體注射成型-LIMS：按鍵，奶嘴等。
*單組分型：膠粘劑、塗料和油墨。
LIMS是新時代的成型加工系統
LIMS以A、B雙組份配套供給
LIMS成型機的示意圖
1 注射裝置:設定壓力和速度
2 計量裝置:加壓泵將AB按照比 例準確計量壓出
3 供料裝置:將AB料用泵輸送
4 混合裝置:動態或靜態混合器將AB組分充分混合
5 閥控噴嘴:進料噴嘴
6 縮模裝置:縮模和開模
7 模具:見下例
LIMS與兩輥機工藝的對比
LIMS與兩輥機加工產品的對比
LIMS硫化機理
LIMS的優點：
1. 全自動成型,冷澆道、無溢式、自動脫模；
2. 短循環時間及較少的加工工序、快速固化、無需二次操作；
3. 較高的產品可靠性，封閉式系統，無需分步操作；
4. 最小廢品產生率；
5. 可低溫成型 。
LIMS成型實例
注射成型機
阿布魯格公司生產,功率30t
成型試驗模具
SUS-不鏽鋼材料制,4個矽膠奶嘴,無毛邊.無澆口模具吹氣脫模
LIMS成型性能驗證：
1.200℃下固化時間縮短試驗
2.200℃下注射壓力降低試驗
3.180℃下固化時間縮短試驗
4.模具脫模性能驗證
HTV矽橡膠混煉膠
高溫硫化矽橡膠(HTV)基礎膠
m>0,n=0,y=0時是甲基矽橡膠(MQ)
m>0,n>0,y=0時是甲基乙烯基矽橡膠(VMQ)
m>0,n>0,y>0時是甲基苯基乙烯基矽橡膠(PVMQ)
R是甲基或乙烯基
HTV基礎膠生產流程示意圖
HTV混煉膠
混煉膠的組分：基礎膠，由於HTV生膠的機械性能很差，必須要加入以下組分：
補強劑：白炭黑；
結構控制劑；
填充填料；
著色劑：各種顏料做的色膏；
各種助劑；
硫化劑：過氧化物或加成硫化。
HTV補強劑
Si原子比C原子大，-Si-O-Si-呈螺旋結構，有機基向外，使分子間作用力較小，硫化膠強度很低，必須加填料補強，否則無法使用。
氣相白炭黑：是氯矽烷在高溫下通氫氣燃燒生成的煙霧狀氣溶膠，表面的比較多的羥基，能產生結構化，少量的羥基可形成氫鍵和互通網絡結構。是矽橡膠補強效果極佳的填料，增強效果可達40倍，製品抗張強度可達12.6MPa。
沉澱白炭黑：是用水玻璃+硫酸製成，再經過造粒和粉碎製備成矽橡膠專用白炭黑。它是葡萄串式的結構，補強效果不如氣相白炭黑，含水量較高6~8%。但壓縮永久變形小，對油膨潤性、彈性好、製品抗張強度5~8MPa。
半補強填料和增量劑：為降低成本添加體質填料，如,矽微粉,碳酸鈣,硅藻土,高嶺土,陶土,金屬氧化物,碳酸鹽類。有的填料還賦予矽橡膠特殊的性能，如：耐熱性、耐磨性、阻燃性、導熱性等。
白炭黑的表面化學
HTV結構控制劑
結構化定義：矽橡膠加入白炭黑後，在存放過程中膠料變硬，可塑性降低，逐漸失去返煉和加工工藝性能，被稱為結構化。
結構化形成：白炭黑表面的羥基能和矽橡膠末端的羥基以及矽氧烷鏈段發生作用，結果使矽橡膠形成網狀結構，失去加工性能。
抗結構化控制劑：二苯基二羥基矽烷，低粘度羥基矽油，烷氧基矽烷，矽氮烷，環矽醚和硼矽氧烷等。
白炭黑表面處理劑：矽油低分子，六甲基二矽氮烷，一甲基三甲氧基矽烷和D4。處理後的白炭黑由親水性成為疏水性，甲醇值>60%為疏水性優，加處理白炭黑後混煉膠不易結構化。
HTV矽橡膠混煉膠特性與應用
矽橡膠的熱穩定性
矽橡膠在不同溫度下的熱穩定壽命
有機橡膠和矽橡膠在200℃熱穩定性試驗結果:
①左:特性未下降矽橡膠
右:收縮硬化的有機橡膠
②矽橡膠仍然保持彈性
③有機橡膠失去彈性變脆了
矽橡膠的電氣特性
矽橡膠具有優異的電絕緣性體積電阻:
在廣闊的溫度範圍以及頻率領域內,它都能保持穩定的電氣特性。另外即使是被浸泡在水中,它的電絕緣性能也不會下降。因此它最適合作絕緣材料。
矽橡膠的抗電弧試驗：矽橡膠表現出極好的組抗性，在需要疊加高電壓部分的絕緣材料中得到廣泛的應用。
彩電顯像管高壓部分的周圍的矽橡膠零部件：高壓帽、電纜線等。
具有導電性的矽橡膠
導電矽橡膠是加入碳黑等導電材料的混煉膠。
它在按鍵接點、加熱器線圈、防靜電和高壓電纜的封裝材料方面得到廣泛的應用。
矽橡膠中加入不同碳黑量的體積電阻率，隨著碳黑量的增加體積電阻率降低。
具有導熱性的矽橡膠
有機矽的導熱係數比一般有機橡膠大，在矽橡膠中加入大量無機填充劑可提高矽橡膠的導熱性，這些材料可用於散熱片和加熱輥中。
下圖是應用於有導熱要求的調製器的大功率電晶體中。
具有抗輻射性的矽橡膠
各種橡膠的抗輻射性
從上圖來看，普通的二甲基矽橡膠的抗輻射性並不比其它有機橡膠好。只有在有機矽聚合物中引入苯基的苯甲基矽橡膠才具有抗輻射特性，在核電站的電纜和連接器方面已進入實用化階段。
矽橡膠的透氣性和生理惰性
由於矽橡膠薄膜的分子間隙大，它的氣體和蒸汽的透過率非常好，大大優於其他有機橡膠幾十倍到幾百倍。同時對於透過的氣體有選擇性，因此可作為氣體和水的分離膜應用到富氧化等裝置中。
矽橡膠的生理惰性優於其他高分子材料，因此可用於輸液管、人工關節、奶嘴、泳帽、潛水鏡、化妝品等。
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