矽橡膠（SiliconeRubber）是（shì）一種兼具無機（jī）和有機性質的高分子彈性材料，其分子主鏈由矽原子和氧原子（zǐ）交替組成（—Si—O—Si—），側鏈是與矽原子相連接的碳氫或取代碳氫有機基團，這種基團可以是甲基、不飽和乙烯基（摩爾分數一般（bān）不超過01005）或其它有機基團，這種低不飽和度的分子結構使矽橡膠製品具（jù）有優良（liáng）的耐熱老化性和耐候老化性，耐紫外線和臭氧（yǎng）侵蝕。分（fèn）子鏈的柔韌性大，分子鏈之間的相互作用力弱，這些結（jié）構特征使硫（liú）化膠柔軟而富有（yǒu）彈性，但物理性（xìng）能較差（chà）。

　　矽（guī）橡膠發展於20世紀40年代，國外最早研（yán）究的品（pǐn）種是二（èr）甲基矽橡膠。1944年前後（hòu）由美國DowCorning公司和GeneralElectric公司各自（zì）投入生產。我國在60年代初期研究成功並投（tóu）入工業化生產。現在生產矽橡膠的國家除我國外，還（hái）有美國、英國、日本（běn）、俄羅斯和（hé）德國等，品種牌號有1000多種。

　　3、室（shì）溫硫化型矽（guī）橡膠

室溫硫（liú）化（亦稱縮合硫化型）矽（guī）橡膠，是指不需要加熱在室溫下就能硫化的矽橡膠製品。其分（fèn）子結構特點是（shì）在（zài）分子主鏈（liàn）的兩端含有（yǒu）羥基或乙酰氧基等活性官能團，在一定條件下，這些官能團發生縮合反應，形成交聯結（jié）構而成為彈性體。

　　3.1品種和特性

　　室溫硫化矽橡膠相對分子（zǐ）質量較低，通常為粘稠狀（zhuàng）液體，按其硫化（huà）機理和使用工藝，可（kě）分為單組分室溫硫化矽橡膠和雙組分室溫硫化矽橡膠。

　　3.1.1單組分室溫硫化矽橡膠

　　單（dān）組分室溫硫化矽橡（xiàng）膠是以羥（qiǎng）基封端的低相對分子質量矽橡（xiàng）膠與補強劑混合（hé），幹燥（zào）去水，然（rán）後加入交聯劑（含有能（néng）水解的多官（guān）能團矽（guī）氧烷），此時，混煉膠（jiāo）已成為含有（yǒu）多官能團端基的聚合物，封裝於密閉容器內，擠（jǐ）出時（shí）與空氣中水分相接觸，使膠料中的（de）官能團水解形成（chéng）不穩定羥基，然後縮合交聯成彈（dàn）性體。

　　單組分室溫硫化矽橡膠隨交聯劑（jì）類型不（bú）同，可分為脫酸型和非脫酸型。前者使用較為廣泛，所用交聯（lián）劑（jì）為乙酰氧基類矽氧烷（例如甲基三乙酰氧基矽烷或甲氧基三乙酰（xiān）氧基矽烷），在硫化過程中放出副產（chǎn）物乙酸（suān），對金屬有腐蝕作用（yòng）。非脫酸縮合硫化（huà）型種類較多，其中有以烷（wán）氧基（例如甲基三乙氧基（jī）矽烷）為交（jiāo）聯劑的脫醇縮合硫化型，此反應（yīng）僅靠（kào）空氣中的水分作（zuò）用，硫化緩慢，需加入烷基鈦酸酯類的硫化促進劑，硫化時放出醇類，無腐蝕作用，最適合作電（diàn）氣絕緣製品。此外，尚有以矽氮烷為交（jiāo）聯劑的脫胺縮合硫化（硫化時放出有機胺，有（yǒu）臭味，對銅有腐（fǔ）蝕）以及以丙酮肟、丁酮肟為交聯劑的脫肟硫化、脫（tuō）酰胺硫化和硫化速度快的脫酮硫化型等。

　　按產品模量（liàng）高低可分為低模量（liàng）（脫酰胺型）、中模量（liàng）（適於作建築密封膠（jiāo））和高模量（脫醇（chún）型）；根據產品實用性能，可以分為通用類和特殊類兩（liǎng）大品種，其中特殊類型包括阻燃型、表麵（miàn）可塗裝型、防黴型和耐汙染型。

　　單組分室溫硫化（huà）矽橡膠對多種材（cái）料（如（rú）金屬、玻璃、陶瓷等（děng））有良好的粘結性，使用時特別方（fāng）便，一般不需稱量、攪拌、除泡等操作。硫化是從表麵開（kāi）始，逐漸向深處進行。單組分室溫硫化矽橡膠主（zhǔ）要用作膠粘劑，在建築工（gōng）業中作為（wéi）密封填隙材（cái）料使用。

　　3.1.2雙組分室溫硫化矽橡膠

　　此類橡膠的硫化是由生膠的羥基（jī）在催化劑（有機（jī）錫鹽，如（rú）二丁基二月桂酸錫、辛酸亞錫等）作用下（xià）與交聯劑（烷氧基矽烷類，如正矽酸乙酯或其部分水解物（wù））上的矽氧（yǎng）基縮合反（fǎn）應而成（chéng），可分為脫（tuō）乙醇縮合硫化、脫氫縮合硫化、脫水縮合（hé）硫化和（hé）脫羥（qiǎng）胺縮合硫化等，以脫醇型為最常見。雙組分室溫硫化（huà）矽橡膠通常是將生膠、填料與（yǔ）交（jiāo）聯劑混為一個組分，生膠、填料（liào）與催化劑混成另一組分，使用時再將兩個組分經過計量進行混合（hé）。雙組分的硫化時間主要取決於催化劑用量，用量大（dà），硫化快。此外，環境溫度越高，硫化也越快（kuài）；硫化時無（wú）內應力，不收縮，不膨脹，硫化時縮合反應在內部和表麵同時進行，不存在厚製品深部硫化困難問題。它對其它材料無粘合性，與其它材料（liào）粘合時需采用表麵處理劑作底塗。雙組分室溫硫化矽橡膠可作製模、灌封材料等使用。

　　室溫硫化型矽橡（xiàng）膠可根據使用要求製成不同粘度的膠料，一般有流體級、中等稠度級和（hé）稠度級。流體級膠料具（jù）有流動性（xìng），適宜澆注（zhù）、噴槍操（cāo）作；如果要（yào）求更低粘度（dù）膠料（灌注狹小縫隙時），可在膠料中滲入甲基（jī）三乙氧基矽烷或它的低聚體，也可（kě）用甲基矽油201進行稀釋。中等稠度的膠料其粘度正好能充分流動，而不致完全淌下來，可獲得表（biǎo）麵平滑的製品，適於塗膠（jiāo）和浸膠用。稠度級膠料具有油（yóu）灰狀稠度，可用手、刮板或嵌縫刀操作，也可（kě）用壓（yā）延法將它塗覆在各（gè）種織物上

　　近（jìn）年來，室溫硫化矽橡膠在改進研（yán）究方麵非常活躍，隨著（zhe）應用麵的擴大，出（chū）現了高粘結性、高強度、高伸長、低模量、阻燃型、耐油（yóu）型以及（jí）快速固化型等新品種。

　　3.2配合

　　3.2.1硫化劑

　　單組分室溫硫化矽橡膠主要依賴空氣中的水分進行交聯（lián）反應，膠料在使用前應密閉貯存；在雙組分室溫硫化矽橡膠中（除加成反（fǎn）應係統），含端羥基的矽橡膠常用的硫化（huà）劑為矽酸酯（如正矽酸乙酯）和鈦酸酯類（如鈦酸正丁酯）等；催化劑主要（yào）使用有機錫鹽，如二丁基（jī）二月桂酸錫、辛酸亞錫等。調節硫化劑和催化劑的用量可改變硫化速（sù）度。硫化劑的用量一般為1～10份；催化劑的用量一般為0.5～5份。試驗證明，催化劑二丁基二月桂酸錫對銅有腐蝕作用（yòng），采用氧化（huà）二丁基錫[（C4H9）2SnO]或（huò）氧化二辛基錫[（C8H17）2SnO]與正（zhèng）矽酸乙酯[Si（OC2H5）4]的回流產物作硫化體係，硫化膠與（yǔ）銅接觸存放1年未（wèi）發現腐蝕。

　　3.2.2補（bǔ）強填充劑

　　室溫硫化矽橡膠也必須（xū）加白炭（tàn）黑作為補強劑，否則強度比熱硫化型（xíng）的更低。其配合方法（fǎ）同熱（rè）硫化型。

　　3.3加工

　　3.3.1單組分室溫（wēn）硫（liú）化矽橡（xiàng）膠

　　單（dān）組分室溫硫化矽橡膠必須貯存在與水和空氣隔（gé）絕的密閉容器內，一般在幾個月內能使用。使用時無需添加催化劑，隻要將膠（jiāo）料從密閉容器內擠出接觸（chù）空即可，因此使用非常方便；可用（yòng）模壓、擠出或其它方法進行短（duǎn）時（shí）間加工，然後暴露於空氣中經一定時（shí）間即由膏（gāo）狀物硫化而成為彈性體。

　　單組分（fèn）室溫硫化型（xíng）矽橡膠是一種（zhǒng）膠粘劑。

　　用於粘合（hé）時，不（bú）用表麵處理劑（jì），即（jí）對玻璃、陶瓷、金（jīn）屬、木材、塑料和硫化矽橡膠等（děng）具有良好的（de）粘合（hé）性能。因為這種橡膠是在室溫下接觸空（kōng）氣（qì）中的（de）濕（shī）氣從表麵開始硫化，然後通過水分的擴散而向內（nèi）逐漸硫化。過厚的製品其內部（bù）硫化需要很長的時間，因此對製品（pǐn）的厚度（或密封的深度）有一定的限製。厚度（dù）一般不宜超過10mm。

　　如需要超過10mm時（shí）可采用多次施工的方法。

　　空氣的濕度對硫化速度有決定性的影響，濕度越大，硫化越快。當氣候比較幹燥，濕度（dù）很小時，可噴水增大空氣中（zhōng）的水分，使之達到（dào）實際需要的硫化速度。

　　3.3.2雙組分室溫硫化矽橡膠

　　雙（shuāng）組分室溫（wēn）硫化矽橡膠宜（yí）貯存在陰涼幹燥處，避免陽光直曬，貯存時間如超過4個月（yuè），應進行檢驗，性能（néng）不變方（fāng）可（kě）繼（jì）續使用。

　　（1）催化劑的加入

　　在液（yè）體或中等稠度的室溫硫（liú）化矽橡膠膠料中加入催化（huà）劑，用手工攪拌使（shǐ）之（zhī）分散，待混合均勻後，將膠料置於密（mì）閉容器（qì）中（zhōng）抽真空，在（zài）0.67～2.67kPa下維持3～5min,以排除氣泡。當使用（yòng）稠厚級橡膠時，可采用煉膠機（jī）、捏合（hé）機或調漿機將催化劑混入膠料。催化（huà）劑可用稱量法（fǎ）或容（róng）量法量取。由於催（cuī）化劑用量（liàng）一般隻有0.5～5份，因此應注意混合均勻。室溫硫化（huà）型矽橡膠混入催化劑後（hòu）即逐漸交聯而固化，因此應根據（jù）需要量配製。如（rú）有（yǒu）剩餘，可存放於低溫處（如冰箱中），延長（zhǎng）使用時間。

　　（2）織物的塗覆

　　室溫硫化（huà）矽（guī）橡膠可按（àn）下（xià）列方法（fǎ）加入催化劑，用塗（tú）膠或壓延的（de）方（fāng）法塗覆在各種織（zhī）物上，不必用（yòng）溶劑稀釋製成膠漿（jiāng）。

　　塗膠時催化劑的加入方法有：①在塗膠之前加入膠料中；②加在（zài）塗膠織物（wù）的（de）另一麵，讓催化（huà）劑滲過布層使橡膠交聯；③在塗（tú）膠之前加在織物要塗膠的麵上。第一種方法限定操作時（shí）間必（bì）須（xū）在膠料（liào）適用期內（nèi），否則將固化而不能應（yīng）用；後兩種方法操作時間不受膠料適用期的限製。

　　（3）膠料的溶解

　　可用普通芳香族溶（róng）劑，如甲苯（běn）或二甲苯來溶解膠料，製備成室溫硫化二甲基矽橡膠膠漿。

　　這種（zhǒng）膠漿可用普遍（biàn）浸漬法（fǎ）浸塗到織物上。

　　（4）粘合

　　室溫硫化矽橡膠可製成膠粘劑，用來粘結各種（zhǒng）材料。當用於各（gè）種硫化的矽橡膠及其與（yǔ）金屬或非金屬（如玻璃、玻璃鋼、聚乙烯、聚酯等）之間的粘合時，膠粘劑由（yóu）甲、乙兩組分（fèn）配製而成。甲組分為含有適量補強填充劑、少量鈦白粉（fěn）和氧化鐵的糊狀室溫硫化型（xíng）矽橡膠，乙組分為硫化體係，由多種硫化劑（正矽酸乙酯、鈦酸丁酯等）和催化劑（二（èr）丁基二（èr）月桂酸錫等）組成。使用前將兩組分按質量比9∶1充（chōng）分混合均勻即成。該膠粘劑的活性期為40min（20℃，相對濕度為65%）。如欲延長活性期，可減小催化劑（jì）用量，但用量不得小於1份，否則粘合性（xìng）變差。催化劑用量過多，會導致（zhì）硫（liú）化膠耐熱性能降低（dī）。

　　粘合工藝（yì）在常溫下加壓或不加壓（yā）完成。被（bèi）粘合物表麵應去除汙垢（gòu），並用丙酮（tóng）或甲（jiǎ）苯（běn）等清洗；然後（hòu）在金屬或非金（jīn）屬表麵先塗上一層表麵處理劑，在室溫下幹燥1～2h（具體時間應視當時的溫（wēn）度和濕度而定（dìng））後，即可塗膠粘劑進行粘合。采用（yòng）表麵處理劑處理的表麵，在1周內塗膠時不影響粘（zhān）合效（xiào）果。

　　（5）硫化

　　雙組分室溫硫（liú）化矽橡膠的硫化是靠加入液（yè）體（tǐ）催化劑（jì）來實（shí）現的。固化時間隨（suí）硫化劑（jì）和催化劑的用量而變，從（cóng）十幾分到（dào）24h;升高或降低溫（wēn）度也可縮短或延長固化時（shí）間。

　　室溫硫化型矽橡膠（jiāo）製品一般不需要（yào）在烘箱內進行二段硫（liú）化，但由（yóu）於硫化過（guò）程中會產（chǎn）生微量揮發（fā）性物（wù）質（如（rú）乙醇），矽膠製品硫化時揮發性物質不易逸出，為（wéi）此可采用多次硫化法，即每次澆注或填充10～15mm厚度，待失（shī）去流動性後放置30min,再繼續澆注或填充。若厚製品（pǐn）的使用溫度高於150℃時，最好在室溫硫化後再經（jīng）100℃熱處理，以（yǐ）驅除揮發性物質，提高製品的耐熱性。