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小论大众认知对液态硅橡胶(LSR)可能出现的误区
来源:360+创 作者:九游会J9化工 发布时间:2022-11-28 08:53 阅读次数:1575

有机硅系列由种类繁多的化合物组成,可能是世界上使用最广泛的材料系列。液态硅橡胶材料可用于消费产品,如电气和电子、天文学、生物技术以及汽车、航空、饮料、建筑、油漆、管道、纺织和玩具行业。

有机硅材料作为一个整体存在一些神话和误解,包括液体硅橡胶,这使一些从业者无法完全自信地使用这些材料。以下是关于有机硅材料系列的最常见神话,特别关注液体硅橡胶,并简单解释为什么每种材料都不准确。

液态硅橡胶

误解一:有机硅是一种化学元素或成分

     首先想到的硅胶产品通常是乳房植入物、润滑油、某些化妆品中的一种成分,甚至可能与硅胶混淆。现实情况是,有机硅是一系列具有不同状态(液体、凝胶、固体)的化学品。具体来说硅橡胶,它们是由硅 (Si) 和氧 (O) 形成的长大分子,根据排列方式的不同,它们可以具有不同的性能并用于不同的应用。

误解二:硅橡胶是合成材料

     硅橡胶,包括液态硅橡胶,从其合成是由人类创造的角度来看是合成的。然而,原材料是完全天然的:沙子或“二氧化硅”是由硅和氧形成的。事实上,多年来人类一直在箭头和碗中使用天然硅材料。尽管硅、二氧化硅和硅胶不同,但混淆是可以理解的。澄清一下:硅是一种化学元素;二氧化硅是一种二氧化硅(沙子),用于生产有机硅系列材料。

误解三:硅橡胶只能在高温下加工和应用

     有不同 类型的有机硅,例如可以在室温下加工和应用的室温硫化 (RTV) 硅橡胶。如果应用需要使用液态硅橡胶 (LSR),可以对其进行改性,使其可以在低温下成型和硫化。这主要用于电气和电子应用以及硅胶模具的制作。

误解四:硅橡胶很粘

     这个神话与硅橡胶的触感有关。通常,人们倾向于认为所有的硅橡胶都是黏性的,但这取决于加工和应用需求。例如,在电缆绝缘或使用液态硅橡胶的医疗应用中,零件表面必须尽可能光滑,没有黏腻感。可以修改硅橡胶配方以加入云母或改变加工条件。

误解五:硅橡胶柔软而有弹性

     肖氏硬度是用来测量硅胶硬度的标尺,例如,橡皮筋的肖氏硬度为 25,而滚轮或溜冰鞋的肖氏硬度为 100。通常认为所有有机硅的硬度都小于 40 肖氏硬度,因此它们被认为具有低机械性能。然而事实并非如此,有很多方法可以增加硅橡胶的硬度,例如产生更多的交联键或添加填料。例如光学液体硅橡胶的肖氏硬度为70,几乎没有弹性。

误解六:硅橡胶在燃烧时会产生大量烟雾

     人们认为,燃烧硅橡胶会产生烟雾和气体,这对某些应用来说是不利的。实际上,硅橡胶本质上具有自熄性,根据硅橡胶的配合,添加阻燃剂可以完全消除气体和烟雾的产生,并符合标准要求。

误解七:硅橡胶会造成大气污染

     造成环境污染的化学物质是挥发性有机化合物 (VOC),例如丙酮、醇、甲基丙烯酸酯、醋酸酯等。已确定氯氟烃化合物 (CFC) 对臭氧层有影响。由于其无机性质,有机硅化合物或混合物不含这些会导致污染的化学物质。

误解八:硅橡胶需要数千年才能降解

     从生物降解的字面定义来看,硅橡胶是不可生物降解的。然而,在某些环境条件下,硅氧主链可以分解为水、硅酸和二氧化碳。阳光和大气中的氧气会产生低分子量的有机硅链(环戊硅氧烷)。当它们被掩埋时,土壤矿物质充当催化剂,在短短几天内加速断链并降解硅橡胶。

误解九:硅胶会引起过敏和刺激

     已经对这个主题进行了许多研究,并且与其他类型的橡胶(即天然乳胶橡胶)不同,硅橡胶不会刺激皮肤或产生过敏反应。事实上,有机硅(包括液态硅橡胶)固有的生物惰性是一个优势。

误解十:硅橡胶在人体中具有生物累积性

     生物蓄积是“有毒物质在生物体组织中的积累。当物质的摄入速率大于物质的排泄或代谢转化速率时,就会发生这种情况”。在广泛的测试中,与其他弹性体相比,硅橡胶与人体组织和体液具有出色的相容性,并且在植入时组织反应极低。无臭无味,有机硅不支持细菌生长,不会染色或腐蚀其他材料。它们的配方通常符合 FDA、ISO 和三方医疗产品生物相容性指南。

误解十一:硅橡胶会导致疾病

     由于硅橡胶的许多应用都与人体或食物接触,因此担心该材料会引起疾病。就应用过程中分子的释放而言,它们太大而无法穿透组织。美国食品和药物管理局 (FDA) 对与人类接触的材料非常严格,并已批准与食品和饮料等消耗品一起使用,食品安全硅胶也可用于化妆品和制药行业。

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