硅胶

硅胶（Silicone）是一种高活性吸附材料，属非晶态物质，其化学分子式为mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其他同类材料难以取代得特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。

硅胶
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中文名称：硅胶

外文名称：Silica gel; Silica

化学分子式：mSiO₂·nH₂O

性能：吸附性、热稳定性、化学性

目录

发展历史

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作为一种较为新型的、安全环保的家居制造材料，硅胶的使用已经相当的普遍了，回顾其发展史，和有机硅化学的发展是密不可分的，大致可以分为四个阶段：

一、起源阶段

1863年，这是值得后世永远铭记的一年。因为在这一年里，法国化学家查尔斯·弗里得尔，以及美国化学家詹姆斯·克拉夫茨，合成了世界上第一个含有Si—C键的有机硅化合物——四乙基硅烷，从而开启了有机硅化学的发展史。此后在1863年至1903年间，又陆续合成了许多四乙基硅烷的衍生物，这四十年被称为起源阶段。

二、发展阶段

之后从1904年到1937年，人们不但合成了许多简单的有机硅化合物，而且也开始了不对称硅原子化合物的研究合成，为有机硅光活性异构物的研究创造了条件。这就是有机硅化学的发展阶段。

三、改革阶段

然后在1938年到1965年间，首先是美国的康宁（Corning）玻璃厂化学家海德，与通用电器公司的帕特诺得和罗乔，认识到了有机硅高聚物的发展潜力，并改进了有机硅单体的合成方法，使有机硅高聚物可以进行工业化生产。特别是罗乔于1941年发明的甲基氯硅烷“直接合成法”，掀起了一场有机硅化学的大革命。1945年，硅橡胶产品问世。（PS：中国硅橡胶的工业化研究开始于1957年）

四、兴盛阶段

从1966年到现在，人们继往开来，开辟了许多有机硅化学的新领域，把许多不可能变成了可能，比如合成了si—金属 键化合物，特别是硅与过渡元素的化合物，最有意义和价值。各种发明竞相出现，有机硅化学结出了累累果实。

化学成分

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主要成分是二氧化硅，由天然矿物经过提纯加工而成粒状或珠状。作为干燥剂，它的微孔结构（平均为2A。）对水分子具有良好的亲和力。

硅胶最适合的吸湿环境为室温（20~32）、高湿（60~90%），它能使环境的相对湿度降低至40%左右。

干燥剂是一种从大气中吸收潮气的除水剂，它的干燥原理就是通过物理方式将水分子吸附在自身的结构中或通过化学方式吸收水分子并改变其化学结构，变成另外一种物质。

物理性能

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1.耐高温性能：

硅胶最显著的特性高温稳定性强，可在250℃-300℃的环境中长期运用。若选择恰当的硅胶填充剂和硅胶高温添加剂，其运用温度可高达375℃，并可耐霎时数千度的高温。据估量，硅胶在120℃下运用寿命可达20年，在150℃下可达5年，不易老化。

2.耐低温弹性：硅胶具有内在的低温弹性。自然橡胶或其它合成橡胶具有较低的脆化点，硅胶普通可在-50℃～-60℃低温下正常工作。

3.透气性：硅胶薄膜具有良好的透气性。室温下对空气，氮气，氧气，二氧化碳等气体的透气率比自然橡胶高30-50倍。

4.电性能：

硅胶具有杰出的电性能。其突出的优点是介电强度，功率因数和绝缘性能受温度和频率的变化很小，在一个很宽的温度范围内；介电常数和介电损耗角正切值简直不变。硅胶的耐电晕性和耐电弧性也十分好。击穿电压：20~25千伏/毫米；介电常数3~32介电损耗角正切3~3，5X10-3；体积电阻系数1X1016欧姆/厘米。

5.优秀的物理机械性能：

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硬度在35~75邵氏A之间，抗张强度从几十到105KG/CM2，伸长率在1000%以内，这些性能因产品需求不同加以调整。固然硅胶在常温下机械性能比通用橡胶低，但在150℃高温下，其机械性能远远优于通用橡胶，硅胶紧缩永变性为7%-10%，机械性能无变化。

6.耐气候性：硅胶具有优秀的耐氧，耐臭氧，耐紫外线映照性能长期在室外运用不发作龟裂。

7.生理惰性：硅胶自身对人类是惰性的，它无臭，无味，无毒。此外，硅胶还具有低外表活性和低吸温性等性能。

8.耐化学物质性能：

普通来说硅胶具有良好的耐化学物质，耐燃料油及油类性能。溶剂对硅胶的作用主要是澎涨和软化，而一旦溶剂挥发后硅胶的大多数原始性能又恢复。对乙醇、眪酮等极性和食用油类等耐受才能相当好，机械性能根本不降低，对低浓度的酸，碱，盐的耐受性较好。（如在10%的硫酸中常温浸渍7天，体积和重质变化都小于1%，机械性能无变化）但它不耐浓硫酸，浓碱和四氯化碳，甲苯等非极性溶剂。

化学性能

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一般来说，硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。

无机硅胶是一种高活性吸附材料，通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。硅胶属非晶态物质，其化学分子式为mSiO2 .nH2O。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。

有机硅胶是一种有机硅化合物，是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中，以硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多，研究最深、应用最广的一类，约占总用量的90%以上。

用途

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1、主要用于仪器、仪表、设备等在密闭条件下的吸潮防锈。特别是精密光学仪器、电子电器的干燥防霉包装。

2、与普通硅胶干燥剂配合使用，指示干燥剂的吸潮程度和判断环境的相对湿度。

作为包装用硅胶干燥剂，广泛用于皮革、服装、食品、药品等。放置于皮衣、皮袋、皮鞋内起到干燥保质的作用；放在饼干及油炸类食品中，以保证食品松脆；放于药瓶内，确保药品延长保存期；也常用在宾馆用物品类，如放置在衣柜中，鞋中和床下，吸附各种异味，保持空气干爽清新。另外，运输的集装箱在不同纬度上会形成箱里的“内雨”，如果使用硅胶干燥剂，它能吸附相当于自身重量的水份，在远洋运输长达50天的过程中，可以有效地降低露点而使集装箱的凝水现象得到控制。

3、硅胶因为其食品级用途可以用来做婴儿奶嘴等与人体直接接触的用品，也可用于美容整形。另外，硅胶也可用来生产避孕套。

4.制造血泵常用材料。

分类

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1、按分子结构来划分

硅胶大的方面可分为两种,一种是有机硅胶,即硅橡胶;另一种是无机硅胶,就是做干燥剂的那一种，有机硅胶应用较无机硅胶更广。

2、按存在形态可分为

固体硅胶和液体硅胶。液体硅胶都是未硫化的,固体硅胶有可能是硫化好的,也可能是还未硫化的.

3、按有无硫化可分

硅胶原料和硅胶产品。硅胶产品是经过加工发生胶联反应,固化成弹性体的硅胶。

4、按加工需否加热可分为

热硫化硅胶和室温硫化硅胶,室温硫化硅胶不需加热即可硫化,热硫化硅胶需加热方可硫化,但是热硫化硅胶在高温下反应,其硫化速度很快,更适合大批量生产。

5、按导电划分：硅胶可分为导电硅胶和绝缘硅胶。

6、按导热性划分：硅胶可分为导热硅胶和普通硅胶。

7、按耐油性可分为：耐油硅胶和不耐油硅胶

8、按耐蒸汽性可分：耐蒸汽硅胶和不耐蒸汽硅胶。

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