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新闻动态 > 行业动态 > 稀土在硅橡胶中的应用

  • 稀土在硅橡胶中的应用

    现在很多领域都倾向于添加稀土提高材料的综合性能，稀土在硅橡胶中的应用是一个新领域，利用稀土元素独特的电子层结构及易形成配合物的特点，可以制备多种稀土功能助剂，不仅可以改善硅橡胶的机械性能、提升其耐热性及阻燃性，还在赋予其新功能方面有显著的功效，所制备的硅橡胶复合材料结合了硅橡胶和其它材料的优点，具有优异的热稳定性、安全性及环保性，被广泛应用于国防、交通、医疗等领域。
    那么，稀土在硅橡胶中都有哪些典型的用途呢？

    一、提高阻燃性
    硅橡胶因其优异的绝缘性和疏水性，被广泛应用于电力行业。通常将阻燃剂添加到硅橡胶中以提高其阻燃性能，但一般的卤系阻燃剂在燃烧时会产生大量有毒烟雾，对环境造成严重污染，因此现已越来越多使用绿色、无毒、环保，且能保持材料良好的机械性能的稀土阻燃剂来提高硅橡胶的阻燃性。添加稀土氧化物不仅减少了无机阻燃剂的用量，还提高了复合材料的残碳率，显著地提高了其热稳定性。

    二、提高耐热性
    过渡金属化合物能与硅橡胶网络结构发生作用，进而提升其热稳定性。添加过渡金属化合物和稀土氧化物，例如Fe2O3和二氧化钛(TiO2)能有效提高硅橡胶的耐热性能；添加氧化铈可显著提高老化过程中的再交联度，减少摩擦表面的孔数，使硅橡胶具有更好的机械性能、摩擦性能以及抗热氧老化性能，纳米氧化铈作为耐热添加剂，在浅色硅橡胶的制备中起着举足轻重的作用。

    三、提高荧光性
    稀土离子与有机配体配合后产生的荧光，结合了稀土离子的发光强度高以及有机化合物激发能量低等优点。因此，将稀土化合物加入硅橡胶中可使其具备特殊的荧光性能，有广泛的应用前景。

    四、增强机械性能
    在加工或使用中受各种因素的影响，硅橡胶会出现变色、变硬、变脆等现象，致使其许多潜在的应用受阻。提高硅橡胶机械强度的一个有效方法是加入无机填料，例如炭黑、白炭黑等。其中，白炭黑由于比表面积大，表面含有大量的硅羟基而易于改性，在硅橡胶补强中得到广泛应用。稀土改性剂对硅橡胶也具有较优的补强效果，例如当添加0.02%的纳米氧化铈时，显著地提升了复合材料的机械性能，且透光率可达85%以上，这大大提升了用于封装发光二极管的硅橡胶的封装优越性。

    五、增强耐辐照性
    传统耐辐照硅橡胶复合材料均含有铅或苯基等物质，成本高、耐辐照性能有限、污染环境。稀土化合物作为硅橡胶的耐辐照添加剂，具有绿色、环保、高效等优点。例如氧化钇、氧化铈、氧化钆等，无论是单独使用稀土氧化物，还是将稀土氧化物共混，或者是将稀土氧化物与传统耐辐照添加剂复配使用，都能提高材料的耐辐照性。

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