室溫硫化硅橡膠的種類特點(diǎn)介紹

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　室溫硫化硅橡膠（RTV）是六十年代問(wèn)世的一種新型的有機(jī)硅彈性體， 這種橡膠的最顯著特點(diǎn)是在室溫下無(wú)須加熱、如壓即可就地固化，使用極其方便。因此，一問(wèn)世就迅成為整個(gè)有機(jī)硅產(chǎn)品的一個(gè)重要組成部分。現(xiàn)在室溫硫化硅橡膠已廣泛用作粘合劑、密封劑、防護(hù)涂料、灌封和制模材料，在各行各業(yè)中都有它的用途。

　　室溫硫化硅橡膠由于分子量較低，因此素有液體硅橡膠之稱，其物理形態(tài)通常為可流動(dòng)的流體或粘稠的膏狀物，其粘度在100～1000000厘沲之間。根據(jù)使用的要求，可把硫化前的膠料配成自動(dòng)流平的灌注料或不流淌但可涂刮的膩?zhàn)印Ｊ覝亓蚧�硅橡膠所用的填料與高溫硫化硅橡膠類似，采用白炭黑補(bǔ)強(qiáng)，使硫化膠具有10～60公斤／厘米2 扯斷強(qiáng)度。填加不同的添加劑可使膠料具有不同的比重、硬度、強(qiáng)度、流動(dòng)性和觸變性，以及使硫化膠具有阻燃、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐燒蝕等各種特殊性能。

　　室溫硫化硅橡膠按其包裝方式可分為單組分和雙組分室溫硫化硅橡膠，按硫化機(jī)理又可分為縮合型和加成型。因此，室溫硫化硅橡膠按成分、硫化機(jī)理和使用工藝不同可分為三大類型，即單組分室溫硫化硅橡膠、雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠和雙組分加成型室溫硫化硅橡膠。

　　單組分和雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠的生膠都是α,ω-二羥基聚硅氧烷; 加成型室溫硫化硅橡膠則是含烯基和氫側(cè)基（或端基）的聚硅氧烷，因?yàn)樵谑旎瘯r(shí)，往往在稍高于室溫的情況下（50～150℃）能取得好的熟化效果,所以,又稱低溫硫化硅橡膠（LTV）。

　　這三種系列的室溫硫化硅橡膠各有其優(yōu)缺點(diǎn)：?jiǎn)谓M分室溫硫化硅橡膠的優(yōu)點(diǎn)是使用方便，但深部固化速度較困難；雙組分室溫硫化硅橡膠的優(yōu)點(diǎn)是固化時(shí)不放熱, 收縮率很小，不膨脹，無(wú)內(nèi)應(yīng)力，固化可在內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行，可以深部硫化；加成型室溫硫化硅橡膠的硫化時(shí)間主要決定于溫度，因此，利用溫度的調(diào)節(jié)可以控制其硫化速度。

　　一、單組分室溫硫化硅橡膠
 

　　單組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應(yīng)是靠空氣中的水分來(lái)引發(fā)的。常用的交鏈劑是甲基三乙酰氧基硅烷,它的Si-O-C鍵很易被水解，乙酰氧基與水中的氫基結(jié)合成醋酸，而將水中的羥基移至原來(lái)的乙酰氧基的位置上，成為三羥基甲基硅烷。三羥基甲基硅烷極不穩(wěn)定，易與端基為羥基的線型有機(jī)硅縮合而成為交鏈結(jié)構(gòu)。平時(shí)，將含有硅醇端基的有機(jī)硅生膠與填料、催化劑、交鏈劑等各種配合劑裝入密封的軟管中，使用時(shí)由容器擠出，借助于空氣中的水分而硫化成彈性體, 同時(shí)放出低分子物。

　　交鏈劑除甲基三乙酰氧基硅烷外，還可以是含烷氧基、肟基、胺基、酰胺基、酮基的硅烷。當(dāng)與烷氧基交鏈后放出醇，稱為脫醇型單組分室溫硫化硅橡膠，當(dāng)與肟基交鏈后生成肟，稱為脫肟型室溫硫化硅橡膠、因此，隨著交鏈劑的不同，單組分室溫硫化硅橡膠可為脫酸型、脫肟型、脫醇型、脫胺型、脫酰胺型和脫酮型等許多品種，但脫酸型是目前最廣泛使用的一種。

　　單組分室溫硫化硅橡膠的硫化時(shí)間取決于硫化體系、溫度、濕度和硅橡膠層的厚度，提高環(huán)境的溫度和濕度，都能使硫化過(guò)程加快。在典型的環(huán)境條件下，一般15～30分鐘后，硅橡膠的表面可以沒(méi)有粘性，厚度0.3厘米的膠層在一天之內(nèi)可以固化。固化的深度和強(qiáng)度在三個(gè)星期左右會(huì)逐漸得到增強(qiáng)。

　　單組分室溫硫化硅橡膠具有優(yōu)良的電性能和化學(xué)惰性，以及耐熱、耐自然老化、耐火焰、耐濕、透氣等性能。它們?cè)?60～200℃范圍內(nèi)能長(zhǎng)期保持彈性。它固化時(shí)不吸熱、不放熱，固化后收縮率小，對(duì)材料的粘接性好。因此，主要用作粘合劑和密封劑，其它應(yīng)用還包括就地成型墊片、防護(hù)涂料和嵌縫材料等。許多單組分硅橡膠粘接劑的配方表現(xiàn)出對(duì)多種材料如大多數(shù)金屬、玻璃、陶瓷和混凝上的自動(dòng)粘接性能，例如對(duì)裸露的鋁，抗剪強(qiáng)度可達(dá)200磅／寸2，撕裂強(qiáng)度可達(dá)20磅·尺／寸2（0.35焦耳／厘米2）。當(dāng)粘接困難時(shí)，可在基材上進(jìn)行底涂來(lái)提高粘接強(qiáng)度，底涂可以是具有反應(yīng)活性的硅烷單體或樹(shù)脂，當(dāng)它們?cè)诨�材上固化后，生成一層改性的適合于有機(jī)硅粘接的表面。

　　單組分室溫硫化硅橡膠雖然使用方便，但由于它的硫化是依懶大氣中的水分，使硫化膠的厚度受到限制，只能用于需要6毫米以下厚度的場(chǎng)合。

　　單組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應(yīng)是從表面逐漸往深處進(jìn)行的，膠層越厚，固化越慢。當(dāng)深部也要快速固化時(shí)，可采用分層澆灌逐步硫化法，每次可加一些膠料，等硫化后再加料，這樣可以減少總的硫化時(shí)間。添加氧化鎂可加速深層膠的硫化。

　　單組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應(yīng)是靠與空氣中的水分發(fā)生作用而硫化成彈性體。隨著鏈劑的不同，單組分室溫硫化硅橡膠可為脫酸型、脫肟型、脫醇型、脫胺型、脫酰胺型和脫酮型等許多品種。單組分室溫硫化硅橡膠的硫化時(shí)間取決于硫化體系、溫度、濕度和硅橡膠層的厚度，提高環(huán)境的溫度和濕度，都能使硫化過(guò)程加快。在典型的環(huán)境條件下，一般15~30分鐘后，硅橡膠的表面可以沒(méi)有粘性，厚度0.3厘米的膠層在一天之內(nèi)可以固化。固化的深度和強(qiáng)度在三個(gè)星期左右會(huì)逐漸得到增強(qiáng)。

　　單組分室溫硫化硅橡膠具有優(yōu)良的電性能和化學(xué)惰性，以及耐熱、耐自然老化、耐火焰、耐濕、透氣等性能。它們?cè)?60~200℃范圍內(nèi)能長(zhǎng)期保持彈性。它固化時(shí)不吸熱、不放熱，固化后收縮率小，對(duì)材料的粘接性好。因此，主要用作粘合劑和密封劑，其它應(yīng)用還包括就地成型墊片、防護(hù)涂料和嵌縫材料等。許多單組分硅橡膠粘接劑的配方表現(xiàn)出對(duì)多種材料如大多數(shù)金屬、玻璃、陶瓷和混凝上的自動(dòng)粘接性能。當(dāng)粘接困難時(shí)，可在基材上進(jìn)底涂來(lái)提高粘接強(qiáng)度，底涂可以是具有反應(yīng)活性的硅烷單體或樹(shù)脂，當(dāng)它們?cè)诨�材上固化后，生成一層改性的適合于有機(jī)硅粘接的表面。單組分室溫硫化硅橡膠雖然使用方便，但由于它的硫化是依懶大氣中的水分，使硫化膠的厚度受到限制，只能用于需要6毫米以下厚度的場(chǎng)合。單組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應(yīng)是從表面逐漸往深處進(jìn)行的，膠層越厚，固化越慢。當(dāng)深部也要快速固化時(shí)，可采用分層澆灌逐步硫化法，每次可加一些膠料，等硫化后再加料，這樣可以減少總的硫化時(shí)間。添加氧化鎂可加速深層膠的硫化。

　　二、雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠
 

　　雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠是最常見(jiàn)的一種室溫硫化硅橡膠，其生膠通常是羥基封端的聚硅氧烷，再與其它配合劑、催化劑相結(jié)合組成膠料。

　　雙組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應(yīng)不是靠空氣中的水分, 而是靠催化劑來(lái)進(jìn)行引發(fā)。通常是將硅生膠、填料、交鏈劑作為一個(gè)組分包裝，催化劑單獨(dú)作為另一個(gè)組分包裝，或采用其它的組合方式，但必須把催化劑和交鏈劑分開(kāi)包裝。無(wú)論采用何種包裝方式，只有當(dāng)兩種組分完全混合在一起時(shí)才開(kāi)始發(fā)生固化。常用的交鏈劑是正硅酸乙酯，催化劑為二丁基二月桂酸錫。并根據(jù)所需最終產(chǎn)品的性質(zhì)加入適當(dāng)?shù)奶畛鋭┖吞砑觿�。近年�?lái)，許多國(guó)家由于二丁基二月桂酸錫屬于中等毒性級(jí)別的物質(zhì)，在食品袋和血漿袋中禁止加入二丁基錫，基本上已被低毒的辛基錫所取代。

　　雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠的硫化時(shí)間主要取決于催化劑的類型、用量以及溫度。催化劑用量越多硫化越快，同時(shí)擱置時(shí)間越短。在室溫下，擱置時(shí)間一般為幾小時(shí)，若要延長(zhǎng)膠料的擱置時(shí)間，可用冷卻的方法。雙組分縮合型室溫硫化硅椽膠在室溫下要達(dá)到完全固化需要一天左右的時(shí)間，但在150℃的溫度下只需要1小時(shí)。通過(guò)使用促進(jìn)劑γ-氨基丙基三乙氧基硅烷進(jìn)行協(xié)合效應(yīng)可顯著提高其固化速度。

　　雙組分室溫硫化硅橡膠可在一65～250℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期保持彈性，并具有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性， 能耐水、耐臭氧、耐氣候老化，加之用法簡(jiǎn)單，工藝適用性強(qiáng)，因此，廣泛用作灌封和制模材料。各種電子、電器元件用室溫硫化硅橡膠涂覆、灌封后，可以起到防潮（防腐、防震等保護(hù)作用。可以提高性能和穩(wěn)定參數(shù)。雙組分室溫硫化硅橡膠特別適宜于做深層灌封材料并具有較快的硫化時(shí)間，這一點(diǎn)是優(yōu)于單組分室溫硫化硅橡膠之處。

　　雙組分室溫硫化硅橡膠硫化反應(yīng)不是靠空氣中的水分,而是靠催化劑來(lái)進(jìn)行引發(fā)。通常是將膠料與催化劑分別作為一個(gè)組分包裝。只有當(dāng)兩種組分完全混合在一起時(shí)才開(kāi)始發(fā)生固化。雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠的硫化時(shí)間主要取決于催化劑的類型、用量以及溫度。催化劑用量越多硫化越快，同時(shí)擱置時(shí)間越短。在室溫下，擱置時(shí)間一般為幾小時(shí)，若要延長(zhǎng)膠料的擱置時(shí)間，可用冷卻的方法。雙組分縮合型室溫硫化硅椽膠在室溫下要達(dá)到完全固化需要一天左右的時(shí)間，但在150℃的溫度下只需要1小時(shí)。通過(guò)使用促進(jìn)劑進(jìn)行協(xié)合效應(yīng)可顯著提高其固化速度。

　　雙組分室溫硫化硅橡膠可在一65~250℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期保持彈性，并具有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性，能耐水、耐臭氧、耐氣候老化，加之用法簡(jiǎn)單，工藝適用性強(qiáng)，因此，廣泛用作灌封和制模材料。各種電子、電器元件用室溫硫化硅橡膠涂覆、灌封后，可以起到防潮（防腐、防震等保護(hù)作用。可以提高性能和穩(wěn)定參數(shù)。雙組分室溫硫化硅橡膠特別適宜于做深層灌封材料并具有較快的硫化時(shí)間，這一點(diǎn)是優(yōu)于單組分室溫硫化硅橡膠之處。雙組分室溫硫化硅橡膠硫化后具有優(yōu)良的防粘性能，加上硫化時(shí)收縮率極小，因此，適合于用來(lái)制造軟模具，用于鑄造環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基塑料、石蠟、低熔點(diǎn)合金等的模具。此外，利用雙組分室溫硫化硅橡膠的高仿真性能可以在文物上復(fù)制各種精美的花紋。雙組分室溫硫化硅橡膠在使用時(shí)應(yīng)注意：首先把膠料和催化劑分別稱量，然后按比例混合。混料過(guò)程應(yīng)小心操作以使夾附氣體量達(dá)到最小。膠料混勻后（顏色均勻），可通過(guò)靜置或進(jìn)行減壓（真空度700毫米汞柱）除去氣泡,待氣泡全部排出后，在室溫下或在規(guī)定溫度下放置一定時(shí)間即硫化成硅橡膠。

　　三．雙組分加成型室溫硫化硅橡膠

　　雙組分加成型室溫硫化硅橡膠有彈性硅凝膠和硅橡膠之分，前者強(qiáng)度較低，后者強(qiáng)度較高。它們的硫化機(jī)理是基于有機(jī)硅生膠端基上的乙烯基（或丙烯基）和交鏈劑分子上的硅氫基發(fā)生加成反應(yīng)（氫硅化反應(yīng)）來(lái)完成的。在該反應(yīng)中，不放出副產(chǎn)物。由于在交鏈過(guò)程中不放出低分子物，因此加成型室溫硫化硅橡膠在硫化過(guò)程中不產(chǎn)生收縮。這一類硫化膠無(wú)毒、機(jī)械強(qiáng)度高、具有卓越的抗水解穩(wěn)定性（即使在高壓蒸汽下）、良好的低壓縮形變、低燃燒性、可深度硫化、以及硫化速度可以用溫度來(lái)控制等優(yōu)點(diǎn)，因此是目前國(guó)內(nèi)外大力發(fā)展的一類硅橡膠。雙組分室溫硫化硅橡膠可在一65～250℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期保持彈性，并具有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性， 能耐水、耐臭氧、耐氣候老化，加之用法簡(jiǎn)單，工藝適用性強(qiáng)，因此，廣泛用作灌封和制模材料。各種電子、電器元件用室溫硫化硅橡膠涂覆、灌封后，可以起到防潮（防腐、防震等保護(hù)作用。可以提高性能和穩(wěn)定參數(shù)。雙組分室溫硫化硅橡膠特別適宜于做深層灌封材料并具有較快的硫化時(shí)間，這一點(diǎn)是優(yōu)于單組分室溫硫化硅橡膠之處。

　　雙組分室溫硫化硅橡膠硫化后具有優(yōu)良的防粘性能，加上硫化時(shí)收縮率極小，因此，適合于用來(lái)制造軟模具，用于鑄造環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基塑料、石蠟、低熔點(diǎn)合金等的模具。此外，利用雙組分室溫硫化硅橡膠的高仿真性能可以復(fù)制各種精美的花紋。例如，在文物復(fù)制上可用來(lái)復(fù)制古代青銅器，在人造革生產(chǎn)上可用來(lái)復(fù)制蛇、蟒、鱷魚(yú)和穿山甲等動(dòng)物的皮紋，起到以假亂真之效。

　　雙組分室溫硫化硅橡膠在使用時(shí)應(yīng)注意幾個(gè)具體問(wèn)題：首先把基料、交聯(lián)劑和催化劑分別稱量，然后按比例混合。通常兩個(gè)組分應(yīng)以不同的顏色提供使用，這樣可直觀地觀察到兩種組分的混合情況，混料過(guò)程應(yīng)小心操作以使夾附氣體量達(dá)到最小。膠料混勻后（顏色均勻），可通過(guò)靜置或進(jìn)行減壓（真空度700毫米汞柱）除去氣泡,待氣泡全部排出后，在室溫下或在規(guī)定溫度下放置一定時(shí)間即硫化成硅橡皮。

　　雙組分室溫硫化硅橡膠硅氧烷主鏈上的側(cè)基除甲基外，可以用其它基團(tuán)如苯基、三氟丙基、氰乙基等所取代，以提高其耐低溫、耐熱、耐輻射或耐溶劑等性能。同時(shí)，根據(jù)需要還可加入耐熱、阻燃、導(dǎo)熱、導(dǎo)電的添加劑，以制得具有耐燒蝕、阻燃、導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能的硅橡膠。

　　（一） 甲基室溫硫化硅橡膠甲基室溫硫化硅橡膠為通用硅橡膠的老品種，具有耐水、耐臭氧、耐電弧、耐電暈和耐氣候老化等優(yōu)點(diǎn)。它可一60～200℃溫度范圍內(nèi)使用。因此，廣泛用作電子電器元件的灌注和密封材料，儀器儀表的防潮、防震、耐高低溫灌注和密封材料。也可用于制造模具,用于澆鑄聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂和低熔點(diǎn)合金零部件。也可用作齒科的印模材料。用甲基室溫硫化硅橡膠涂布在棉布、紙袋上，可做成用于輸送粘性物品的輸送帶和包裝袋。橡膠技術(shù)網(wǎng)

　　（二）甲基雙苯基室溫硫化硅橡膠甲基雙苯基室溫硫化硅橡膠除具有甲基室溫硫化硅橡膠的優(yōu)良性能外，比甲基室溫硫化硅橡膠具有更寬的使用溫度范圍（-100～250℃）。苯基含量在2.5～5％的低苯基室溫硫化硅橡膠（108-1）可在-120℃低溫條件下保持彈性，是目前硅橡膠中低溫性能最好的一個(gè)品種;苯基含量在10～20％的室溫膠（108-2）具有很好的耐輻照、耐燒蝕和自熄性，若在其中加入一定量的耐熱添加劑如Fe2O3，等可提高熱老化性能，適用于250℃以上高溫下使用或做耐燒蝕膩?zhàn)油繉雍桶�封材料等�?/p>

　　甲基苯基室溫膠與其它室溫膠一樣，可做浸漬、印模和脫膜使用。如欲增加與其它材料的粘著力,必須在使用該材料之前，對(duì)被粘著的材料進(jìn)行表面處理，表面處理的步驟如下：用丙酮溶劑對(duì)材料表面清洗1～2次,然后用表面劑處理1～2次，在60℃烘箱內(nèi)烘數(shù)分鐘，此時(shí)在材料表面形成一層少有粘手的膜，就可上膠。

　　（三）甲基嵌段室溫硫化硅橡膠甲基嵌段室溫硫化硅橡膠是甲基室溫硫化硅橡膠的改性品種，它是由羥基封頭的聚二甲基硅氧烷（107膠）和甲基三乙氧基硅烷低聚物（分子量3～5）的共聚體。在二丁基二月桂酸錫的催化下，聚二甲基硅氧烷中的羥基和聚甲基三乙氧基硅烷中的乙氧基縮合生成三向結(jié)構(gòu)的聚合體，經(jīng)硫化后的彈往體比甲基室溫硫化硅橡膠具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和粘接力，可在一70～200℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。

　　甲基嵌段室溫硫化硅橡膠具有防震、防潮、防水、透氣、耐臭氧、耐氣候老化、耐弱酸弱堿性能。它的電氣絕緣性能很好，還具有很好的粘結(jié)性，而且成本低。因此，可廣泛用于灌封、涂層、印模、脫模、釋放藥物載體等場(chǎng)合。用甲基嵌段室溫膠灌封的電子元器件有防震、防潮、密封、絕緣、穩(wěn)定各項(xiàng)參數(shù)等作用。把甲基嵌段室溫膠直接涂布到揚(yáng)聲器上，可減少和消除揚(yáng)聲器的中頻各點(diǎn)，經(jīng)硫化后揚(yáng)聲器諧振頻率性能可降低20赫芝左右。在甲基嵌段室溫膠中配合入一定量的添加劑后可用作紙張防粘劑。在食品工業(yè)的糖果、餅干傳送帶上涂上一層薄薄的甲基嵌段室溫膠后，可改善帆布的防粘性能，從而改善了食品的外觀，提高原料的利用率。

　　在甲基嵌段室溫膠中加入適量的氣相法白炭黑，可用于安裝窗戶玻璃、幕墻、窗框、預(yù)制板的接縫、機(jī)場(chǎng)跑道的伸縮縫。此外，還可做電子計(jì)算機(jī)存貯器中磁芯和模板的粘合劑，還可做導(dǎo)電硅橡膠和不導(dǎo)電硅橡膠的粘合劑等。用甲基嵌段室溫硫化硅橡膠處理織物可提高織物的手感、柔軟和耐曲磨性。

　　（四）室溫硫化睛硅橡膠 。

　　室溫硫化腈硅橡膠是聚β-腈乙基甲基硅氧烷，室溫硫化猜硅橡膠除具有硅橡膠的耐光、耐臭氧、耐潮、耐高低溫和優(yōu)良的電絕緣性能外，主要特點(diǎn)是耐非極性溶劑如耐脂肪族、芳香族溶劑的性能好，其耐油性能與普通耐油丁腈橡膠相接近，可用作油污染部件及耐油電子元件的密封注料灌。

　　（五）室溫硫化氟硅橡膠室溫硫化氟硅橡膠是聚γ-三氟丙基甲基硅氧烷，它的主要特點(diǎn)是具有耐燃料油、耐溶劑和高溫抗降解性能，還具有良好的擠出性能。主要用于超音速飛機(jī)整體油箱的密封、嵌縫，氟硅橡膠墊圈，墊片的粘結(jié)固定；硅橡膠和氟硅橡膠的粘合，以及化學(xué)工程和一般工業(yè)上耐燃料油；耐溶劑部位的粘結(jié)。

　　（六）室溫硫化苯撐硅橡膠室溫硫化苯撐硅橡膠是硅苯（聯(lián)苯）撐硅氧烷聚合物，它的突出優(yōu)點(diǎn)是具有優(yōu)異的耐高能射線性能。試驗(yàn)證明經(jīng)受1x109倫琴γ-射線或1xl018中子／厘米2的中子照射后，仍可保持橡膠彈性，比室溫硫化甲基硅橡膠大10～15倍，比室溫硫化苯基硅橡膠大5～10倍。

　　室溫硫化苯撐硅橡膠可適用原子能工業(yè)、核動(dòng)力裝置以及宇宙飛行等方面作為耐高溫、耐輻射的粘接密封材料以及電機(jī)的絕緣保護(hù)層等。