硅材料十篇

硅材料篇1

英文名称：Silicone Material

主管单位：中蓝晨光化工研究院

主办单位：中国氟硅有机材料工业协会;中蓝晨光化工研究院;国家有机硅工程技术研究中心

出版周期：双月刊

出版地址：四川省成都市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1009-4369

国内刊号：51-1594/TQ

邮发代号：

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1987

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

核心期刊：

期刊荣誉：

联系方式

硅材料篇2

关键词：航空领域；硅橡胶材料；既有研究；突出要义；探究路径

不置可否，航空装备的发展需要先进材料技术的保驾护航，航空材料的关键性不容小觑。尤其是硅橡胶材料作为相对重要的航空橡胶材料，其属于典型性的半无机半有机机构，一方面具有有机高分子柔顺的特性，另一方面还具备无机高分子耐热属性，在国防尖端领域得到广泛研究和应用，因此，对航空硅橡胶材料的探究势在必行。

1 航空硅橡胶材料在阻尼减振、导电以及高低温密封等方面应用现状

1.1 阻尼性能情况浅析

在诸多飞行器速度提升以及大功率发动机的应用，所显露出的航空振动与噪声问题逐渐严重。毫无疑问，航空设备是否达到先进性要求的标准之一就是减振和降噪技术水平。而当前硅橡胶因为能够在高低温环境中保持相对稳定的力学性能以及化率小的模量，自然而然成为航空硅橡胶发挥阻尼性能的首选。鉴于硅橡胶损耗因子仅为0.06-0.1，能发挥的阻尼性能不尽如人意，减振效果并不突出，但是由于硅橡胶的组成体系中有着众多活性基因，相关研究进程中发现可以通过改性来提升硅橡胶的阻尼性能。利用生胶结构改性、互穿网络结构改性以及聚合物共混改性、添加阻尼试剂等方法来有效提升航空硅橡胶材料的阻尼性能的发挥效果。

1.2 明晰导电性能现状

近些年来航空飞行器的更新换代以及相关电子技术的飞速发展背景下，电磁干扰现象日益严峻，倘若不对电磁信号加以屏蔽，必将对航空飞行器正常运转产生影响，严重的还会泄露通讯秘密。由是，航空飞行器有关电子装置需要利用导电橡胶进行有效隔离，继而催生航空领域中高导电橡胶的运用。当下，硅橡胶中添加了导电填料，进而可以支撑高导电的硅胶材料，强化硅橡胶的导电性能主要是三大类导电填料发挥着作用，毋庸置疑导电硅橡胶的导电性能以及采用的导电填料的结构特点至为重要。

1.3 高低温性能的发展现状

由于随着当代航空科学技术日新月异的进步，航空硅橡胶材料的高温属性难以实现一些相对苛刻的要求，提升硅橡胶耐高温性能是航空硅橡胶材料的研究热点所在。当下硅橡胶的耐高温性能深受两大因素制约：一是高温环境下有机侧基极易发生热氧老化情况，从而致使硅橡胶也热老化；二是高温环境下主链产生断裂和重排的硅氧键，也会带来硅橡胶热老化的结果。由此可见，现下航空硅橡胶材料的耐高温性能并没有达到一定的高度。另一方面，硅橡胶材料的耐低温性能也不容乐观，特别是当航空器航行达到一定高度时，飞机处于低温影响区对应的空气密封性弱以及阻尼减振材料难以发挥作用，对于硅橡胶耐低温性能的要求愈发严苛，橡胶材料耐低温性能同转变温度息息相关，随着周围温度降低，硅橡胶材料便会变硬，继而丧失橡胶材料既有的弹性，最终失去使用价值。目前航空硅橡胶材料在高低温性能方面的效果不尽如人意，还有待进一步改善。

2 探究航空硅橡胶材料的新研究方向

2.1 向高导电硅橡胶迈进

为了更好地规避各个电子设备之间的电磁干扰风险，高导电航空硅橡胶成为航空领域的新研究与应用方向。航空领域常用的高导电型硅橡胶材料主要是以氟硅橡胶、苯基硅橡胶作基胶，主要用镀银材料亦或是银粉为航空导电材料，其基本性能中EC系列主要是指导电苯基硅橡胶，而EF系列则是导电氟硅橡胶材料。这两类航空导电材料都具有一定优异导电性能以及耐高低温抗老化的性能，目前航空行业已经广泛的研究这些方面，并将其应用于航空仪器设备与航空电子系统的密封环节中。

2.2 阻尼硅橡胶的发展进程

当下国内航材院SE20XX系列所运用的阻尼硅橡胶材料具有显著的高性能：阻尼性能强、耐候性好、高低温环境的适应性好的特点。这些系列硅橡胶材料凭借它的成型减振器形成三项等刚度的结构，将其使用温度范围严格控制在（-55～80℃），由此使得阻尼硅橡胶的性能保持稳定，相对应减振效率达到95%以上，继而推动使用寿命可达1000个飞行小时以上。目前已经广泛应用于大载荷航空相机减振器、航空仪表减振器、压缩机、发动机以及航空电路板用减振器等航空设备的降噪减振方面。在近十余年的硅橡胶阻尼材料研制过程中取得了不错的进展，所研制的宽温宽频高阻尼材料通常能维持阻尼系数β≥0.3的特性，与此同时，在对橡胶材料进行温度和频度、动态位移的扫描后，得到了ZN-33阻尼材料的附模量以及损耗因子等相关变化规律，这对于航空硅橡胶材料的研究发展具有深远意义。特别是伴随着航空产品以及电子设备集成化的迅猛发展，功率和发热量也愈来愈大，导热性阻尼材料也成为了热门研究方

向。

2.3 航空绝缘硅橡胶的尝试

绝缘硅橡胶凭借其独有的憎水性以及憎水迁移性被用于航空高压绝缘防污闪材料，然而不可忽视的是，这种硅橡胶材料仍然存在附着力差、阻燃性差以及强度不够的缺陷。为了更好地提高绝缘硅橡胶防污闪的效果，目前国内外都在开展相关领域的研究，具体来说囊括了以下几个方面：一是通过纳米粉体改善硅橡胶的绝缘性能；二是强化阻燃、耐漏电起痕性能；三是在航空产品的涂层自恢复和耐老化上多做文章。

3 结束语

一言以蔽之，经过多年发展，航空硅橡胶材料形成了较完整的材料体系和相对过硬的技术基础，囊括了四大胶种以及百多个系列的硅橡胶材料，能够满足目前航空设备研制以及生产的需求。此外，随着国内航空工业发展的进程不断加快，对于新型材料的需求也日益强烈，推动未来航空硅橡胶相关研究于国于民，都是福祉。尽管当下航空硅橡胶材料研究发展有所成效，但是仍然任重而道远。

参考文献

[1]朱小飞，杨科，黄洪勇.SRM内绝热层成型用硅橡胶气囊材料老化机理研究[J].上海航天，2016，32（6）：67-72.

[2]刘小艳，吴福迪，王帮武，等.低压缩永久变形导电炭黑/硅橡胶复合材料的制备与性能[J].复合材料学报，2016，32（4）：925-932.

硅材料篇3

1、非活性混合材料：常温下不与氢氧化钙和水反应的混合材料称为非活性混合材料。主要有石灰石、石英砂及矿渣等。作用是调节水泥标号，降低水化热，增加水泥的产量，降低水泥成本等。

2、活性混合材料：常温下与氢氧化钙和水发生反应的混合材料称为活性混合材料。主要有粒化高炉矿渣和火山灰质混合材料。主要作用是改善水泥的某种性能，此外也能起到调节水泥标号、降低水化热和成本、增加水泥产量的作用。

二、普通硅酸盐水泥

凡由硅酸盐水泥熟料、6%-15%的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥，简称普通水泥。

国家标准对普通硅酸盐水泥的技术要求有：

（1）细度筛孔尺寸为80μm的方孔筛的筛余不得超过10%，否则为不合格。

（2）凝结时间处凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于10小时。

（3）标号根据抗压和抗折强度，将硅酸盐水泥划分为325、425、525、625四个标号。

普通硅酸盐水泥由于混合材料掺量较少，其性质与硅酸盐水泥基本相同，略有差异，主要表现为：

（1）早期强度略低

（2）耐腐蚀性稍好

（3）水化热略低

（4）抗冻性和抗渗性好

（5）抗炭化性略差

（6）耐磨性略差

三、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥

矿渣硅酸盐水泥简称矿渣水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-70%的粒化高炉矿渣及适量石膏组成。火山灰质硅酸盐水泥简称火山灰水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-50%的火山灰质混合材料及适量石膏组成。粉煤灰硅酸盐水泥简称粉煤灰水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-40%的粉煤灰及适量石膏组成。

（一）矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥的性质与应用

1、三种水泥的共性

（1）早期强度低、后期强度发展高。这三种水泥不适合用于早期强度要求高的混凝土工程，如冬季施工、现浇工程等。

（2）对温度敏感，适合高温养护。

（3）耐腐蚀性好。适合用于有硫酸盐、镁盐、软水等腐蚀作用的环境，如水工、海港、码头等混凝土工程。

（4）水化热少。适合用于大体积混凝土。

（5）抗冻性差。

（6）抗炭化性较差。不适合用于二氧化碳含量高的工业厂房，如铸造、翻砂车间。

2、三种水泥的特性

（1）矿渣硅酸盐水泥适合用于有耐热要求的混凝土工程，不适合用于有抗冻性要求的混凝土工程。

硅材料篇4

1临界磨削深度建模

1.1硬脆材料微磨削表面形成机理图1所示为平面磨削时的磨削区几何模型，砂轮当量直径为ds，ap为磨削深度，vs为砂轮线速度，工件进给速度为υw，s为转过相邻切刃间隔时间内的工件平移量。单个磨粒的切削过程轨迹可视为摆线F’B’CA’，h为未变形切屑厚度。角θ与θ’分别为两个坐标系OBA与O’B’A’下的摆角，角ζ为角θ的余角，此时未变形切屑厚度h可由式(1)得出[1]。在微尺度下，磨削过程中的材料去除模型势必要考虑大磨具切深比、微尺度的尺寸效应的影响。综合以上因素后，本文作者在之前文章中提出了微磨削平面磨削的未变形切屑厚度hm理论模型如式。本文所讨论的加工方法为图2所示的单晶硅微磨削槽磨加工。直径小于1mm的微磨棒在单晶硅片表面进行微尺度名义尺寸的加工，通过控制加工参数，达到获得高精度高表面质量的微尺度特征的目的。其中，当微磨棒表面磨粒进行槽磨加工时，不同于式(2)所示的平面微磨削的圆弧接触区，槽磨时的接触区为半圆周。其中未变形切屑厚度模型如图3所示。其中AB’为单个磨粒在微磨棒完成单位进给量磨削时的实际轨迹，λ为圆周方向的有效磨粒数。此时，槽磨未变形切屑厚度hm应为式其中，本文所采用的微磨具为电镀金刚石微磨棒，其磨粒间距L经标定后约为15μm。

1.2微尺度单晶硅材料特性分析图4为单晶硅的立方晶格结构，其中圆圈代表硅原子，实线代表每个原子间的结合，其中每个原子间距相等即晶格常数a为0.543nm。本文认为，由图可知当磨削进入微尺度时势必出现单个磨粒的切刃在晶格间切削或进入晶格内部切削两种情况。其中，当未变形切屑厚度hm大于a，切削发生在晶格之间时，晶格破坏应多为晶间断裂，破坏力如式(4)所示，即通用的塑性材料剪切断裂准则Johnson-Cook模型，其中表1为单晶硅的Johnson-Cook模型参数。本文认为此时晶格破坏应多为晶内破坏，破坏力如式(5)所示，即同时考虑晶间断裂破坏力σc与晶内断裂破坏力σg。综上所述，当单晶硅精密磨削进入微细尺度时，微尺度造成的材料去除模式的变化以及单晶硅材料本身的晶格破坏模型的变化，都会对加工结果造成影响，因此有必要对单晶硅微尺度磨削材料去除机理进行深入研究。

2试验设计

当单晶硅超精密磨削进入微细尺度时，考虑到材料本构模型及力学特性的变化，本文推论或许会出现不同于宏观尺度磨削加工的过程现象。因此，为进一步通过实际加工检测数据来进行分析，本文设计并进行了单晶硅普通微磨削与超精密微磨削两组试验来分析与验证此推论。

2.1试验加工设备与材料本文所进行的微磨削试验基于图6a所示的，由东北大学先进制造技术及自动化研究所开发的微加工机床上。该机床采用高速气动主轴驱动，最高转速可达到160000r/min；试验用微磨棒如图6b所示，直径为0.6mm，磨粒直径为15μm。磨削力测量设备为购自北航的SDC-C4M型超精密车铣磨通用测力仪，测量精度为1mN。图6c为本文试验用的单晶硅抛光圆片，具体参数如表2所示。

2.2试验设计为考察上述微尺度下单晶硅材料的磨削材料去除机理变化情况，本文设计了如表3所示普通微磨削与精密微磨削两组试验。其中普通微磨削试验进给率为200μm/s到5000μm/s，磨削深度ap为50μm。精密微磨削进给率变化为1μm/s到100μm/s，磨削深度ap为20μm。主轴转速vg从12000r/min到60000r/min。

3结果分析

图7为单晶硅微尺度精密磨削试验加工过程，图7a为加工过程，图7b为加工过程的视觉监控系统画面。加工结果检测上，本文采用基恩士公司的VHX-1000E超景深三维立体显微系统进行单晶硅微磨削表面三维形貌的观测，采用STIL-MICROMEASURE三维表面轮廓仪进行加工后表面的精密测量。

3.1表面粗糙度变化规律图8为通过超景深显微系统观察获得的单晶硅微磨削槽磨加工试验后所获得的微尺度特征以及槽底表面情况，可知通过微磨削来获得单晶硅微细精密特征是完全可行的一种加工方法。图9为通过表面三维轮廓仪扫描获得的单晶硅微磨削槽底三维形貌。其中图9a为磨削深度ap=50μm,进给率fz=500μm/s,主轴转速vg=36000r/min时的表面形貌。图9(b)为当磨削深度ap=50μm,进给率fz=200μm/s,vg=60000r/min时的表面形貌。从图中测量结果可知这两种加工参数下微磨削都已进入延性域材料去除模式。图10为通过试验结果统计获得的单晶硅精密微磨削槽底表面粗糙度随加工参数变化规律，由图可知，当主轴转速vg由12000r/min增加到60000r/min时，随进给率fz的不同，表面粗糙度Ra分别从最高0.1μm、0.11μm、0.14μm，降低到了8nm、34nm、85nm。图11为通过微磨削试验结果表面粗糙度Ra数据与本文提出计算模型所获得的微磨削未变形切屑厚度hm对应的关系。粗糙度Ra呈现波动变化并整体有下降趋势。但当未变形切屑厚度hm低于单晶硅晶格常数即0.54nm时，单晶硅表面粗糙度Ra下降速度增大。此现象某种意义上可以为本文提出的当材料去除进入晶格内部时会造成单晶硅晶格破坏形式改变的依据。

3.2边缘崩裂效应分析单晶硅微细尺度磨削加工过程中，由于小尺寸加工所带来的边缘应力释放会对加工表面边缘造成如图12所示的严重崩裂效应，极大降低加工表面的质量。因此本文针对微磨削过程中的单晶硅表面边缘崩裂效应变化规律进行了分析。图13为本文完成的单晶硅精密微磨削试验中的边缘崩裂情况，从图中可观察边缘崩裂现象随着加工参数变化而明显变化。图13©与图13(d)即为图11中未变形切屑厚度hm降低至0.54nm以下的加工情况，从图中可看出，此时单晶硅微磨削槽边缘无明显崩裂现象。本文认为此现象非常值得国内从事微加工研究的学者们重点关注，亦从另一方面验证了本文提出的此时单晶硅材料去除机理以及晶格破坏方式改变的观点。图14为通过对试验结果测量后获得的单晶硅微磨削表面边缘崩裂宽度lc与主轴转速之间的关系，由图中可见随着转速增加，不同进给率下的崩裂宽度皆下降，但低进给率下的加工过程如200μm/s下降并不明显。

3.3单晶硅微磨削力变化分析为进一步探讨单晶硅微磨削过程中的材料去除模式变化规律，本文针对单晶硅微磨削力在不同方向的分量进行了测量，主要为x方向(进给方向)，y方向(垂直于进给方向)的切削力的测量。图15是hm分别为0.4nm与0.1nm时x方向的微磨削力变化情况。图16是hm分别为0.4nm与0.1nm时y方向的微磨削力变化情况。由图15、16中测量结果可以发现，hm=0.1nm时的微磨削力反而相对hm=0.4nm时要波动剧烈，这也说明此时的材料去除伴随着更大的能量释放。图17为通过本文试验数据统计后获得的单晶硅不同方向的微磨削力变化与未变形切屑厚度hm的相互关系。由图中可明显得出，当单晶硅微磨削加工的未变形切屑厚度hm从6nm向0.54nm变化时，微磨削力F随着hm的减小而减小；当未变形切屑厚度hm从0.54nm逐渐减小时，微磨削力F随着hm的减小反而突然增大。测量结果说明此时材料的去除模式发生了变化，即本文提出的晶格破坏形式发生改变，由晶间破坏为主转变为晶内破坏为主，带来了加工时微磨削力的突然升高。

4结论

硅材料篇5

本发明公开了一种氧氮化硅结合碳化硅高温陶瓷材料。以骨料、粉料和外加剂、结合剂为原料制成,以骨料和粉料质量之和为总质量100%计,骨料含量为65%～75%,粉料含量为 25%～35%;骨料为碳化硅骨料;粉料包括碳化硅粉、硅粉、氮化硅粉、球粘土粉、二氧化硅微粉;外加剂为五氧化二钒;结合剂包括浓度为50%的木质磺酸钠溶液、浓度为6%的聚乙烯醇溶液、糊精。该材料通过对各组分及其用量的优化,使其制备工艺更合理、更经济。烧结时不需电加热,不需N2气保护和作反应物质,只需在燃气炉氧化气氛下加热即可获得具有良好性能的高温陶瓷材料。本发明还公开了一种上述材料的制备方法,采用捣打成形工艺,具有设备投资小、生产流程短、能耗低、适应范围广等特点。

专利号:CN101654362

利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖及其制备方法

本发明公开了一种利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖及其制备方法,其特征在于,它是利用建筑废弃石粉代替陶瓷行业原用的天然开采的优质石粉,其矿物原料配方按重量百分比计包括:废弃石料18%～22%、石粉8%～13%、砂25%～30%、高铝泥30%～42%、滑石粉2%～3%、废料2%～5%。本发明用于建筑物室内、外装饰用,具有防滑、耐磨、防污自洁、抗菌、抗静电、光变幻等功能,而且生产过程中不对环境产生二次污染,制造成本低、产品便于运输、易于施工,是一种优质环保节能的新型建筑材料。

专利号: CN101654948

一种隔音建筑板材

本发明涉及一种建筑用材料的技术领域,尤其涉及一种隔音建筑板材,它可以代替现有的建筑用木板材。本发明是由以下各组份按重量份数比组成:玻璃纤维:5%～10%;滑石粉:5%～10%;陶瓷棉:5%～15%;膨胀珍珠岩:10%～30%;菱镁矿:30%～60%;硫酸铝:1%～2%。本发明具有防火、防水、防潮、防腐防锈、不易老化变形、隔音性能好、容重轻、成本低、材料来源广泛等优点。由于本发明产品还可以防虫蛀,因此是天然木材资源的良好替代品。本发明适用范围广、价格低、施工方便、原料充足,既可以更好地保护我国的森林资源,又能满足建筑业的需要。适于各种建筑行业使用,且具有非常好的环保性能,取材也方便,适合推广应用,市场前景好。

专利号:CN101654933

具有陶瓷涂层的切削刀片

具有多层陶瓷涂层的切削工具刀片。所述多层陶瓷涂层为交替子层的分层结构,所述交替子层是氧化物材料与和该氧化物材料具有良好粘附力的第二材料的界面层的交替层。所述陶瓷涂层通过化学气相沉积而沉积;每一随后沉积的界面层用于中断前一沉积的氧化物材料子层,并用作随后氧化物材料子层的沉积用表面。所述第二材料是所述氧化物材料中的至少一种元素在硬质材料中的固溶体。

专利号:CN101652502

防静电耐磨陶瓷托辊及其制备方法

本发明的目的是提供一种防静电耐磨陶瓷托辊及其制备方法,采用5%～60%陶瓷骨料、5%羟甲基纤维素、3%～5%Sb2O5、15%～75%Fe2O3、3%～5%SnO2、2%～3%氧化钛、3%～7%氧化锌的配方,经配料、球磨、榨泥、练泥、挤出成形、干燥、烧结和装配等工序或者经配料、球磨、喷雾造粒、等静压成形、烧结和装配等工序制备或者经配料、球磨、注浆、干燥、烧结和装配等工序制备。该防静电耐磨陶瓷托辊使用寿命为15～48个月,壁厚在6～20mm,耐磨性是钢管托辊的3～5倍、重量是钢管托辊的2/3、耐酸98.6%、耐碱84.7%、磨耗

专利号:CN101654358

陶瓷小电窑

硅材料篇6

关键词：复合材料；硅橡胶模具；层间性能

当前，复合材料在飞机上的用量和应用部位已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一，复合材料制造技术已成为各国研发的热点。[1]复合材料产品的制造技术迥异于常规的金属材料，复合材料的成型通常要在模具中完成，在新材料成型的同时，也完成了最终结构（毛坯）的成型。[2]模具技术是先进复合材料发展的重要技术保障。成型模具决定了复合材料零件的结构、尺寸，保证了零件与其他结构件的装配关系，并且在很大程度上影响着制品的内部质量和表面状态，这些都决定了成型模具在复合材料产品制造过程中起着举足轻重的作用。

随着模具技术的进步，复合材料成型模具的结构形式也趋于多样化，如金属框架式模具、膨胀或收缩模、金属组合模具及复合材料模具等。现代先进复合材料结构设计基本特点是尺寸大、形状复杂，强调整体性，对制造技术提出了更高的要求，一般的工艺方法难以适用，而硅橡胶软模法（膨胀模）成型工艺便很好的解决的这一问题。此工艺是指复合材料预制体在闭合刚性阴模中通过软质硅橡胶芯模的热膨胀变形来实现对复合材料加压固化的成型工艺方法。该方法也可用开放式阴模，硅橡胶软模主要起均压作用，固化压力来源于外压源。由于硅橡胶软模有很好的变形能力，在某些多腔体结构中，能较好的克服了外压难以传递均匀的缺点，具有不可替代的优点。[3]

尽管硅橡胶软模法成型工艺已有所应用，但是作为一种高聚物模具，其在零件高温固化过程中是否对零件产生其他方面的影响，目前尚不明确，相关研究十分少见。本文采用两种固化工艺，即纯刚性金属模具固化成型工艺和硅橡胶软模的固化成型工艺，分别制备了试验件，并进行了单向纤维增强聚合物基复合材料Ⅰ型层间断裂韧性的标准试验，分析对比了两种工艺成型的复合材料的界面韧性情况，可以为工程制造人员提供参考。

1 实验描述

试验件共分两组，每组试验件10件，试验件具体信息见表1。试验件尺寸如图1所示，长度为180±0.5mm，宽度为25±0.5mm。在试件一端的中面铺入聚四氟乙烯塑料薄膜或与之等效的薄膜得到预制裂纹，薄膜必须平整且不含脱模剂，厚度不得大于13μm。预制裂纹长度为63±0.5mm。

试验采用钢琴铰链法，试验件加载方式如图2所示。典型微裂纹观察情况如图3所示，为了便于观测，在测量长度前采用白色油漆笔将试样两侧边缘涂白，然后沿着试样边缘每间隔5mm做标记，并延伸到至少超过嵌入物尖端55mm，另外在开始的10mm和最后的5mm处每间隔1mm做标记。试验过程中加载速率恒定为2mm/min，卸载速率恒定为10mm/min。试验过程中，如果分层偏离试样中面（预制裂纹面），则认为该试验结果无效，并舍去该试样数据。

2 实验结果和分析

表2给出了硅橡胶软模成型工艺（A组）和刚性金属模成型工艺（B组）有效试验件的I型层间断裂能量释放率的具体计算结果，其中，分层偏离试样中面的试验数据已舍去。

为准确分析两种工艺所成型试验件的层间韧性情况，实验采用检验的方法来确定两组数据是否存在显著差异。在检验之前我们需要确定两组数据的分布，我们假定两组数据均服从正态分布，则A组：均值XA=0.351，方差SA=0.0437，B组：均值XB=0.351，方差SB=0.0249。

从以上数据分析可以看出，采用硅橡胶软模和刚性金属模两种工艺所成型有效试样的层间断裂能量释放率的方差和均值都不存在显著差异，也即两种工艺成型试验件的GI差异不显著。

3 结束语

采用硅橡胶软模作为成型模具对复合材料零件的GI影响不显著。硅橡胶软模的使用很好的解决了复杂复合材料制件一次成型难度大的问题，还可以通过均匀加压来提高复合材料零件的纤维体积含量，缩小孔隙率，同时方便脱模，对于提高复合材料产品质量，降低生产成本有很大帮助。为满足某些复杂结构件的加压要求，可以采用硅橡胶软模代替刚性金属模具来成型复合材料零件。硅橡胶软模作为一种高聚物模具，受温度和材料体系影响较大，其用于复合材料零件成型的评价体系尚不完善，所以实际生产中，若考虑大量使用此类模具，应首先对其成型的样件进行准确测评后，再进行推广。

参考文献

[1]程文礼，梁宪珠，邱启艳，等.大飞机复合材料结构制造和检测技术[J].航空制造技术，2008，24：58-61.

硅材料篇7

(1)在生产、运输、施工过程中不含任何有毒有害成份，被誉为跨世纪的环保绿色防水材料；

(2)可根据用户需要做成彩色涂层，不但可以美化环境，而且可以通过反射而减少紫外线照射，取得隔热和延长材料寿命的作用；

(3)能在潮湿或干燥的基层面及外层与各种材料牢固粘结；

(4)单组份冷作业，施工工具简单，施工操作简便、安全，工人劳动强度小，工期短；

(5)在立面、斜面、顶面上涂刷，材料不流淌，便于对凹凸不平等复杂部位作防水技术处理；

(6)防水层用PSQ反复涂膜成型，粘结均匀牢固，完全解决了传统防水材料可能出现平面空鼓，立面下滑，复杂部位无法操作等缺点。

2PSQ主要技术指标

固体含量＞65％

拉伸强度＞1．7MPa

断裂伸长率＞350％

紫外线老化(250h)无裂纹

涂膜表面干燥时间＜2h

粘结强度＞0．5MPa

耐热度(80±2℃)恒温5h无变化

低温柔性(—20℃)对折无裂纹

不透水性(0．3MPa，30min)不渗漏

耐酸碱性(20±2℃)无剥离分层现象

3PSQ适用范围

屋面：斜屋顶、拱形屋面、天沟、雨蓬等一切混凝土屋面防水层，并可在各种屋面旧防水层上直接进行修复施工；

地面和地下建筑、游泳池、污水池、饮水池、建筑物外墙、清洁池、厨房、卫生间、隧道、沉井、电梯井的防潮防渗；

沉降缝、伸缩缝、穿墙管道、落水管、金属储槽、化工防腐地墙、耐酸碱耐盐池等建筑物的防水和防腐；

可用于粘贴木地板、水泥板、石棉瓦、玻璃钢、花岗岩、釉面砖以及陶瓷制品等；

还可用于粘接弹簧绕制抗震层，提高薄震效应，达到消声目的；可绕制各种形式的止水带；还可用作船舶的防污涂层。

4PSQ施工方法

先将基层上和预留的伸缩缝、分格缝内的泥土、浮尘、油污、表面水泥浆及老化部分残渣进行清理，对凹陷和破损处用PSQ加水泥、木屑或碳酸钙粉调和后补嵌平整。

基层最好保持干燥，含水率控制在9％以内为最佳状态。在潮湿的基面上亦可施工，不过材料用量会增加，施工工期相对要延长。

施工步骤：

(1)将PSQ搅拌均匀；

(2)用PSQ在预留的伸缩缝、分格缝的缝壁上涂刷1到2遍；

(3)用PSQ在转角和板与墙的连接处等薄弱部位涂刷2遍，涂刷宽度25～30cm；

(4)用PSQ加锯木屑搅拌均匀后，浇灌在预留的伸缩缝、分格缝内。视缝的深度而定，但一次浇灌深度不得超过2cm，要待前一次浇灌的材料成膜固化后，才能浇灌下一次，直至缝内全部填满为止。

(5)用PSQ加锯木屑搅拌均匀后，在已涂有PSQ的转角和板与墙的连接处，再涂刷1遍，同样要待前一次涂刷的材料成膜固化后，方可进行下一次涂刷工作。

(6)遵照从屋面的低处向高处，先里面后出口的顺序，在基层上满涂PSQ。

涂层施工一般分3次进行，涂、刮、刷均可，力求均匀，切不可出现漏刷现象。每次涂刷厚度控制在0．3～0．5mm，一定要待前一次涂刷的材料成膜固化后，方可进行下一次涂刷工作，前后2次间隔时间约为1～3h(具体视气温高低，空气湿度大小而定)，涂刷方向互相垂直。

PSQ防水等级视装修程度不同有高低级之分。低级防水工程，按照打底层下层上层的次序逐层完成，涂层厚度约为lmm，用量2．1kg／m2；高级防水工程按照底层下层无纺布中层上层的次序逐层完成，涂层厚度约为1．4mm，用量3kg／m2，各层之间的时间间隔以前一层涂膜干固不粘为准。对于重要建筑物的防水和建筑物异形部位的防水，涂层厚度控制在1，5～1．7mm，聚酯无纺布用量为35～60kg／m2。

硅材料篇8

说起刘勇，可谓是江南有机硅厂合成车间的大名鼎鼎的“偏执狂”，对待工作，凡事总是爱较真，喜欢一盯到底。

自他担任合成设备员以来，他这股“爱较真”的劲儿更是在日常工作中展现的淋漓尽致。坚持每天进入车间生产一线，检查和了解各种设备的运行情况；坚持定期对压力容器、行车、储罐和安全阀等主要设备及安全附件进行检查，完善关的各种管理记录及台账；坚持发现设备问题立即整改，绝不带病运行……正是他这种严谨的工作态度，有效保证了车间设备的安全运行。

在30万吨有机硅项目建设过程中，刘勇在做好老装置设备日常管理的同时，还肩负着新项目合成装置设备的验收工作。2020年9月10日，刘勇发现试车过程中合成加热炉盘管有泄漏现象。加热炉作为合成开车关键设备，出现故障势必会影响整个合成试车的进度。刘勇立即联系加热炉厂家——双阳锅炉厂技术人员进行维修，而厂家技术人员答复维修约需要15天的时间。

“15天，这哪行？”为保证试车的进度，刘勇那股较真的脾气又上来了。他工作服都没来的及换，就立刻出差至江苏沭阳双阳锅炉厂，连续一周紧盯着厂家技术人员，共同商讨和制定维修方案。出差回来后，又日夜加班，在现场盯着加热炉的维修进度，终于在10天内完成加热炉的维修工作，保证了合成在时间节点顺利开车。

硅材料篇9

然而，尽管新教材中各个模块都不同程度地提供了相应的STSE素材，但较为分散。因此，目前中学化学教学中的STSE教育主要是在传统课堂教学中进行零星地渗透，使得目前的STSE教育没有能够得到全面、深入的开展[4]。

硅作为仅次于氧的最丰富的元素广泛存在于地壳的硅酸盐和硅石中；同时，作为无机非金属材料的主角，硅与人类生产实践和日常生活密切相关。因此，硅的课堂教学内容十分适合成为实施STSE教育的主题。

一、STSE教育在课前实践活动中的运用

【活动目的】寻找硅元素。通过小组研究学习，体会合作学习的重要性，学习与他人合作、分享，体验化学与自然、生活和社会的密切关系。

【具体做法】把全班52名学生以自愿组合的方式分成13组，推选出组长。要求：每个人都各自查找有关硅元素的资料，并分头去寻找身边接触到的含硅元素的物品，拍成照片（不能用网上图片代替）交给组长。每组选出5张优秀照片上交，经教师审阅后，小组进一步完善作品。最后，教师将每个小组的作品合并到一张投影上，并在课前循环播放。

当下一个环节要求学生将照片中的含硅材料分类时，他们看到的不再是一张张冷冰冰的离自己很遥远的漂亮图片，而有可能是某位同学的手机、家里的漂亮花瓶，也可能是校园里每天都能见到的太阳能电池板、教学楼的外墙，或是化学实验室常用的试管、烧杯等等。这样能激起学生强烈的兴趣和求知欲，并且产生满足感。

二、STSE教育在认识材料探究活动中的运用

【探究目的】通过分析各种资料，感受硅及其化合物在材料领域的重要地位，体会化学的实用性，激发对化学科学的兴趣。依据学生的认知心理，建立材料意识。真正做到“从生活走进化学，从化学走入社会”。

【具体做法】物品核心材料核心物质性质应用

1.物品核心材料

第一步：由教师选取学生的部分照片和一张学生感兴趣的影片《阿凡达》中罗浮山的图片编成三组图片：“校园一角硅元素”、“生活中的硅元素”和“自然界中的硅元素”。

第二步：由学生从上述图片找出含硅元素的物品。如学生从“校园一角硅元素”图片中找出水泥房顶、玻璃门、砖、硅太阳能电池板等；从“生活中的硅元素”中找出瓷水杯、石英表、电脑、手机等；从“自然界中的硅元素”中找出沙滩、高山、土壤等。

第三步：由学生从上述物品中提取出核心材料。提取出的核心材料有水泥、混凝土、玻璃、陶瓷、石英、晶体硅、沙子、岩石、泥土等。

通过上述步骤，使学生确实感受到“硅是无机非金属材料的主角”这一主题。

2.核心材料核心物质

由教师选取学生的部分照片，按核心材料的类型编成六组图片，采用连连看的方式分别找出所含的核心物质（分为“含硅单质”“含二氧化硅”“含硅酸盐”三类），由小组共同讨论完成。

3.核心物质性质

根据含有二氧化硅的六组图片，归纳出二氧化硅的性质。图片所附资料为“海边沙粒”“石英坩埚”“玛瑙研钵可粉碎陶瓷”“实验室盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶不用玻璃塞”“用氢氟酸雕刻玻璃”“半导体工业的行话：从沙滩到用户”。学生通过独立思考―小组讨论―全班交流完成“从核心物质性质”的自主学习过程。

4.性质应用

由归纳出的二氧化硅的性质再延伸到如何更科学地使用材料。如玻璃中含有二氧化硅，在使用玻璃制品时要注意哪些问题等等。之后重点介绍获得2009年诺贝尔物理学奖的华裔科学家高锟制造出世界上第一根光导纤维，因此被冠以“光纤之父”的称号。

三、STSE教育在课堂反思活动中的运用

【活动目的】更好地从化学的视角认识生活。

【具体做法】

1.学生的认识

学生反思“寻找硅元素”实践活动和课堂活动中的体会，包括学到了什么知识、方法和新的认识，又是如何学到的，还有哪些没有得到，还想知道和研究哪些问题等等。让学生畅所欲言，充分反思硅元素在自然界、技术、社会和环境中扮演的重要角色。并通过课后问卷调查的方式进一步总结凝练。

2.教师谈自己的认识

教师感悟：“几年前，我去张家界时并不是很喜欢那里的山。大概因为我来自江南水乡的缘故吧，总觉得缺少了水，山也就少了那份灵气。而这次在查找《阿凡达》中罗浮山（据说其原型属张家界地貌）的图片时，了解到原来张家界属于世界上最完美的石英砂岩地貌。要是那时候我就能多了解这些知识，而且能多从化学的视角看生活，也许就能感受到一种别样的美了……”

硅材料篇10

[关键词] 牙体预备；临床前训练；硅橡胶印模

[中图分类号]G424 [文献标识码]B [文章编号]1673-7210（2008）07（b）-114-02

牙体预备是口腔全科医生临床医疗工作中的主要内容，是口腔修复教学中的基础和重点，也是口腔修复工职业技能鉴定要求掌握的内容。国内在牙体预备的临床前操作训练中，传统的方法是让学生在模型上口外直视下先预备引导沟确定牙体预备量，再进行牙体预备。这种教学的优点是学生在直视下操作方便，能够较好地观测牙体预备量，但缺点是只能通过引导沟估计牙体预备量，在引导沟磨除后无法了解牙体预备量。本研究将硅橡胶印模引入牙体预备临床前操作训练中，以探讨应用硅橡胶印模参照下牙体预备的教学模式和效果。

1资料和方法

1.1 临床资料

将我院医学院口腔医学技术专业学生共110名分为4组进行后牙（16，26）金属全冠牙体预备的操作练习，学具使用卡尺、全口刚玉牙模型（浙江省丽水市医疗器械教具厂）、RAPID缩聚型硅橡胶（康特）、JTJ-Ⅰ型口腔临床模拟教学系统（西诺）、模型观测仪。①硅橡胶印模参照组：使用硅橡胶印模材料制取后牙区局部印模，等硅橡胶凝固之后，用手术刀沿预备牙的正中矢状面切开，做成硅橡胶指示物[1,2]。在之后的牙体预备中，采取传统的引导沟法进行牙体预备，并用硅橡胶指示物来检测预备量和预备体的形态[1]。②无参照组：采取传统的引导沟法进行牙体预备[3]。

1.2 方法

操作训练分为两次，每名学生均先在口外直视下进行牙体预备，再在临床模拟教学系统上模拟口腔内牙体预备[4]。实施方案见表1。

将全口刚玉牙模型编号，按照平时实验分组分发模型。学生在完成相应操作后，教师回收模型, 从牙体预备量、牙体预备操作、预备效果三个方面展开调查进行模型分析。未进行任何操作的模型视为无效。

1.3 统计学方法

用SPSS10.0统计学软件对观测结果进行χ2检验，分析硅橡胶印模参照下牙体预备及传统法牙体预备的优缺点，以及不同教学法的教学效果。

2结果

110名学生均完成了后牙（16,26）的牙体预备操作，共预备后牙220个。口外直视下预备后牙110个，其中无参照预备29个，有硅橡胶印模参照预备81个；仿头模内预备后牙110个，其中，无参照预备54个，有硅橡胶印模参照预备56个。回收率100%，有效率100%。模型观测结果分析如下：

2.1牙体预备量达标率

每次实验完成后，收集刚玉模型，卡尺测量刚玉模型与硅橡胶印模之间间隙大小确定预备量。第一次实验中，硅橡胶印模参照组因为在牙体预备过程中可以用它来检测预备量，达标率为90.1%（73/81），而无硅橡胶印模参照组达标率仅为31.0%（9/29）；第二次实验中，硅橡胶印模参照组牙体预备量达标率为89.1%（49/55），而无硅橡胶印模参照组达标率仅为50.0%（27/54）。牙体预备量观测结果见表2。

经χ2检验，牙备量达标率不论是在第一次实验还是第二次实验中，有硅橡胶印模参照组与传统方法组比较有显著性差异（P

2.2操作缺陷发生比例

每次实验完成后，收集刚玉模型，放置于模型观测仪上观测有无倒凹及会聚角度大小；卡尺测量刚玉模型与硅橡胶印模之间间隙大小确定预备量。对所有预备体从边缘、聚合度、预备量、邻牙损伤情况这几方面进行评价，操作缺陷出现情况见表3。

经χ2检验，牙备量过大或过小的操作缺陷不论是在第一次实验还是第二次实验中，有硅橡胶印模参照组与传统方法组有显著性差异（P

3讨论

高质量的牙体预备是口腔修复成功的关键。在临床工作中，仅仅通过目测很难客观评价牙体预备的质量。本研究将硅橡胶印模引入牙体预备临床前操作训练中，使学生能够直观地检测牙体预备量[5]，通过将预备前和预备过程中的牙体形态进行对比，他们可以较准确地判断牙体预备效果，对牙体预备的认知更为深刻。硅橡胶参考印模的运用能充分满足并实现牙体预备临床前操作训练教学的目的和要求，达到了预期的教学效果。

本研究发现，对于牙体预备过程中的一些关键问题――牙体预备量的理解，有硅橡胶印模参照组明显优于传统方法组，口外直视下预备优于口腔临床模拟教学系统，但是没有明显差异。这主要是因为初学者缺乏必要的参照时不能分辨出牙体预备量的多少。

从预防聚合度过大或倒凹来看，有硅橡胶印模参照组优于传统方法组，有统计学意义。从边缘、邻牙损伤等方面观察，有硅橡胶印模参照组与传统方法组没有显著性差异。

为了充分发挥硅橡胶印模的参照优势，推荐的教学模式为――引导沟加硅橡胶印模参照下进行牙体预备，如不做引导沟就进行牙体预备，会因反复使用硅橡胶印模参照检查预备量而浪费时间；先直视下进行预备，可以让学生掌握牙体预备的基本要求，再在临床模拟教学系统上进行牙体预备可以提供更真实的教学环境，提高了口腔修复学实践教学的质量，为修复科临床实习打下良好的基础，为学生顺利进入临床做了必要的准备。

[参考文献]

[1]刘荣森(译).牙体预备基本原则[M].北京：人民军医出版社，2005.232-241.

[2]冯海兰(译).固定义齿修复学精要[M].第3版. 北京：人民军医出版社， 2005.129.

[3]马轩祥.口腔修复学[M].第5版. 北京：人民卫生出版社，2006.99-103.

[4]Kenneth LA, Frederick G. Clinical simulation and foundation skills: an integrated multidisciplinary approach to teaching［J］.J Dent Educ, 2004, 68(4)∶468-474.

[5]冯海兰（译）.固定义齿修复学精要[M].第3版. 北京：人民军医出版社， 2005.123.