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鄒小姐：13326633089 -
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現在很多領域都傾向于添加稀土提高材料的綜合性能，稀土在硅橡膠中的應用是一個新領域，利用稀土元素獨特的電子層結構及易形成配合物的特點，可以制備多種稀土功能助劑，不僅可以改善硅橡膠的機械性能、提升其耐熱性及阻燃性，還在賦予其新功能方面有顯著的功效，所制備的硅橡膠復合材料結合了硅橡膠和其它材料的優點，具有優異的熱穩定性、安全性及環保性，被廣泛應用于國防、交通、醫療等領域。
用途廣泛的硅橡膠
那么，稀土在硅橡膠中都有哪些典型的用途呢？
一、提高阻燃性
硅橡膠因其優異的絕緣性和疏水性，被廣泛應用于電力行業。通常將阻燃劑添加到硅橡膠中以提高其阻燃性能，但一般的鹵系阻燃劑在燃燒時會產生大量有毒煙霧，對環境造成嚴重污染，因此現已越來越多使用綠色、無毒、環保，且能保持材料良好的機械性能的稀土阻燃劑來提高硅橡膠的阻燃性。
添加稀土氧化物不僅減少了無機阻燃劑的用量，還提高了復合材料的殘碳率，顯著地提高了其熱穩定性。例如氧化鈰對含氫氧化鎂的硅橡膠有較優的協效阻燃作用；在復合材料中繼續添加少量的有機改性蒙脫土，可明顯降低復合材料的熱釋放速率和煙密度，并使機械性能得到大幅增強。
阻燃厚壁硅膠熱縮管
二、提高耐熱性
過渡金屬化合物能與硅橡膠網絡結構發生作用，進而提升其熱穩定性。添加過渡金屬化合物和稀土氧化物，例如Fe2O3和二氧化鈦(TiO2 )能有效提高硅橡膠的耐熱性能；添加氧化鈰可顯著提高老化過程中的再交聯度，減少摩擦表面的孔數，使硅橡膠具有更好的機械性能、摩擦性能以及抗熱氧老化性能，納米氧化鈰作為耐熱添加劑，在淺色硅橡膠的制備中起著舉足輕重的作用。
耐高溫硅橡膠密封圈
三、提高熒光性
稀土離子與有機配體配合后產生的熒光，結合了稀土離子的發光強度高以及有機化合物激發能量低等優點。因此，將稀土化合物加入硅橡膠中可使其具備特殊的熒光性能，有廣泛的應用前景。
例如用銪-十一烯酸配合物和含氫硅油制得稀土硅橡膠復合材料，其最強發射波長是銪離子的特征發射，該材料可將紫外光轉換為紅光，體現了銪離子的特征光轉換能；并且隨著銪離子濃度的增大并沒有發生熒光猝滅現象。
熒光硅橡膠手環
四、增強機械性能
在加工或使用中受各種因素的影響，硅橡膠會出現變色、變硬、變脆等現象，致使其許多潛在的應用受阻。提高硅橡膠機械強度的一個有效方法是加入無機填料，例如炭黑、白炭黑等。其中，白炭黑由于比表面積大，表面含有大量的硅羥基而易于改性，在硅橡膠補強中得到廣泛應用。稀土改性劑對硅橡膠也具有較優的補強效果，例如當添加0. 02%的納米氧化鈰時，顯著地提升了復合材料的機械性能，且透光率可達85%以上，這大大提升了用于封裝發光二極管的硅橡膠的封裝優越性。
用于發光二極管封裝的透明硅膠膠水
五、增強耐輻照性
傳統耐輻照硅橡膠復合材料均含有鉛或苯基等物質，成本高、耐輻照性能有限、污染環境。稀土化合物作為硅橡膠的耐輻照添加劑，具有綠色、環保、高效等優點。例如氧化釔、氧化鈰、氧化釓等，無論是單獨使用稀土氧化物，還是將稀土氧化物共混，或者是將稀土氧化物與傳統耐輻照添加劑復配使用，都能提高材料的耐輻照性。
防輻射橡膠板
六、增強抗菌性
無機抗菌材料具有抗菌范圍廣、持久、安全且無二次污染等特點，因此得到了廣泛的應用。稀土可以提高無機抗菌材料的抗菌性，例如以硅膠為載體，鋅離子和稀土釔離子復配，制得鋅-釔抗菌硅膠，對大腸桿菌的殺菌率高于84%，只需在硅橡膠中少量添加，就能制得擁有抗菌性的復合硅橡膠，并且還保留了自身優良的性質。
抗菌硅膠牙套
小結
稀土元素被稱為21世紀的戰略元素、新材料的“寶庫”。利用稀土化合物制備的新型多功能助劑在改善硅橡膠的綜合性能及賦予其新功能等方面均有顯著的功效，且因其高效、環保等特點解決了現有助劑效率低、污染環境等問題。而當前稀土功能助劑多以稀土無機化合物為主，利用稀土元素易形成配合物的特點，開發多樣性的稀土有機功能助劑將成為今后研究熱點。稀土功能助劑的出現拓展了高分子材料助劑的應用范圍，擁有巨大的市場潛力。
參考來源：
稀土在硅橡膠中的應用，戴宇飛、曹鴻璋、許延輝、于曉麗、韓德全、田虎虎、郭立影（包頭稀土研究院、白云鄂博稀土資源研究與綜合利用國家重點實驗室、內蒙古大學化學化工學院）；
新型硅橡膠的制備與性能研究，刁屾（山東大學）。
粉體圈小吉
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