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绿硅胶耐热的原因:硅氧主链与有机侧链

绿硅胶耐热的原因:硅氧主链与有机侧链

绿硅胶耐热的原因:硅氧主链与有机侧链

绿硅胶(硅橡胶垫)能在较宽的温度范围内工作,最突出的就是耐热。PCB 行业里热压机的缓冲层就用它。为什么硅橡胶比许多有机材料更耐热?答案在分子结构里。

为什么绿硅胶有高耐热性(图1)

主链是硅氧键

硅橡胶的主链由 Si-O-Si 构成。Si-O 键的键能比一般有机高聚物主链中的 C-C 键高,所以需要更多能量才会断开。高温下发生热氧化时,通常先断裂的是连在硅原子上的有机侧链(如甲基),分解后逸出氧化物,而硅氧主链很少被破坏,材料整体仍保持稳定。

极性与屏蔽作用

硅和氧的电负性差较大,Si-O 键极性强,带有约一半的离子性。这种极性对硅原子上所连的烃基产生诱导作用,提高了烃基抵抗氧化的能力;同时 Si-O-Si 链对烃基也有一定的屏蔽作用,使其不易被氧化。

需要说明的是,硅原子上毕竟连着有机基团,所以硅橡胶的热稳定性不如纯无机材料。

性能范围与局限

  • 耐热、耐寒、介电性能好,耐臭氧和大气老化。
  • 使用温度宽,可在 -60℃ 至 +250℃ 范围内长期使用,某些配方还能更高或更低。
  • 抗张强度和抗撕裂强度偏低,常温下的机械性能不及多数合成橡胶。

热压机缓冲这类受压、受热而不需要高拉伸强度的场合,正好发挥它耐热的优点。选购规格请见绿硅胶产品页。

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