有機矽（guī）材質以及工藝（yì）不計其數，而至今（jīn）所屬比較熱門的工藝以及膠種還是屬於熱硫化加工成型矽橡膠製品，如今在不同行業之中很 多產品被矽橡膠材料所代替，而代（dài）替的因素很明（míng）了，主要還是因產品的特（tè）性（xìng）和多方麵的變化和獨有的性（xìng）能（néng）調（diào）配，而矽橡膠製品材料 可分為多方麵（miàn）功能以及工（gōng）藝進行實際調配（pèi），所以對於工（gōng）藝配合以及生產加工你有了解（jiě）過嗎？

熱硫化型矽橡膠是指相對分子質量高（40萬～60萬）的矽橡膠。采用有機過氧化物作硫化劑，經過加（jiā）熱使有機過氧化（huà）物分解產生遊 離基，並與橡膠的有機側基形成交聯（lián），從而獲得硫（liú）化膠。

　　品種（zhǒng）及特性

　　熱硫化型矽橡膠是應用最早的（de）一類橡膠，發展至今已有許多品種，按化學組成不同分（fèn）為以下7種：

　　（1）二甲基矽橡膠

　　二甲基矽橡膠（polydimethylsiloxanerubber）簡稱甲基矽橡膠（jiāo），是矽橡（xiàng）膠中（zhōng）最（zuì）老的品種。在-60～250℃溫度（dù）範圍內能保持良好彈性。由於存在（zài）硫化（huà）活性低、工（gōng）藝性能（néng）差、厚壁製品在二段硫化時易發泡、高溫壓（yā）縮變形 大等缺點，目（mù）前除少量用於織物塗覆外，已被甲基乙烯基矽橡膠替代。

　　（2）甲基乙烯基矽橡膠

　　甲基乙烯基矽橡膠（methylvinylpolysiloxanerubber）簡稱乙烯基矽橡膠，是由二甲基矽氧烷（wán）與少量乙烯基（jī）矽氧（yǎng）烷共聚而成 ，乙烯基摩爾分（fèn）數一般為0.001～0.003。少量不飽和乙烯（xī）基的引入使其硫化工藝及成品性能，特別是耐熱老化性和高溫（wēn）抗壓（yā）縮變（biàn）形 有很（hěn）大改善。在矽橡膠生產中，甲基乙烯基矽橡膠（jiāo）產量最大、應用最廣、品種牌號最多，除大量應用的（de）通用型膠料外，各種（zhǒng）專用（yòng）型 矽橡（xiàng）膠和具有加工（gōng）特性的矽橡膠（如高強度矽橡膠、低壓縮永久變形矽橡膠、導電矽橡膠、導熱矽橡膠以（yǐ）及不用二段硫化矽橡膠、 顆粒矽橡膠等）也都以其為基礎進行（háng）加工配合。

　　（3）甲基乙烯基苯基矽橡（xiàng）膠

　　甲（jiǎ）基乙烯基苯基矽橡膠（methylvinylphenylpolysiloxanerubber）簡稱苯（běn）基矽橡（xiàng）膠，是在乙烯基矽（guī）橡膠的分子鏈中引入二苯 基矽氧烷鏈節（或甲基苯基矽氧烷鏈節）而製成（chéng）的。當苯基摩爾分數為0.05～0.10時，統稱為低苯基矽橡膠，此時，橡膠的硬化（huà）溫 度降到最低值（-115℃），使其具有最佳（jiā）的耐低溫性能，在-100℃以下（xià）仍具有彈（dàn）性。隨著苯基摩爾分數的（de）增大，分子（zǐ）鏈的剛性也增（zēng） 大，其結晶溫度反而上升。

　　苯基摩爾分數在0.15～0.25時統稱（chēng）為中苯基矽橡膠，具有耐（nài）燃特點。苯基摩爾分數在0130以（yǐ）上時，統稱為高苯基矽橡膠，具有（yǒu） 優良的耐輻射性能。苯基矽橡膠應（yīng）用在要求耐低溫（wēn）、耐燒蝕、耐高能輻射、隔（gé）熱等場合（hé）。中（zhōng）苯基和高苯基矽橡膠由於加工困（kùn）難，物 理性能（néng）較差，生產和（hé）應用受到一定限製。

　　（4）甲（jiǎ）基乙烯基三氟丙基矽橡膠

　　甲基（jī）乙（yǐ）烯基三氟丙基矽橡膠（methylvinylrtrifluoropropylpolysiloxanerubber）簡稱氟矽橡膠（fluorosilicorubber）， 是在乙（yǐ）烯基矽橡膠的分子鏈中引入氟（fú）代烷基（一般為三氟丙基），具有優良的耐油、耐溶劑性能。例如，對於脂肪族、芳香族（zú）和氯 化烴（tīng）類溶劑，石油基的（de）各種燃料油、潤滑油、液壓（yā）油以及某些（xiē）合成油，其工作溫度範圍為-50～250℃，在常（cháng）溫和高溫（wēn）下穩定性較好 。

　　（5）亞（yà）苯基矽橡膠和亞苯醚基矽橡膠

　　亞苯（běn）基矽橡膠和亞苯醚基矽橡膠（phenylenepolysiloxanerubberandphenylatylenesiliconerubber）是在分子鏈中含有亞苯 基或苯（běn）醚基鏈節的新品種矽橡膠（jiāo），是為適應核（hé）動力裝置和導航技術的（de）要求而發展起來的，其主要特性是拉（lā）伸強度較（jiào）高，耐γ射（shè）線、 耐高溫（300℃以上），但耐寒性不如低苯基矽橡膠。

　　（6）腈矽橡膠

　　腈矽橡膠（jiāo）（nitrilsiliconerubber）主要是在分子鏈中引入（rù）含（hán）有（yǒu）甲基（jī）-β-腈乙基矽（guī）氧鏈節或甲基-γ-腈丙基矽氧鏈節的一種彈 性體（tǐ），其主要特點與氟矽橡膠相似，即耐油、耐溶劑並具有良好的耐低溫性（xìng）能。但由於在聚合條件下存在引起腈基水解的因素，因（yīn） 此生膠（jiāo）的重複性差，其應（yīng）用發展受到一定限製（zhì）。

　　（7）矽硼橡膠

　　矽硼橡膠（boronsiliconerubber）是在分子（zǐ）主鏈上含有十硼烷籠形結構的一類新型矽橡膠，具有高度的耐熱老化性，可在400 ℃下長期工作，在420～480℃下可連續工作幾小時，而（ér）在-54℃下仍能保持彈性。適於在高速飛機（jī）及（jí）宇宙飛船中作密封材料。美國（guó） 在60年代末已有矽硼橡膠商品係列牌號，但70年代以（yǐ）後很（hěn）少報道（dào），其主要原因可能是膠料的工（gōng）藝性能和硫（liú）化膠的彈性都很差，而且 碳硼的合成十分複雜，毒（dú）性大，成本昂貴。

　　熱硫化（huà）型矽橡膠產品以生膠或（huò）硫化膠形式出售，一般配製成具有各種特性的膠料供用戶選擇，按特性不同可分成下列（liè）幾（jǐ）類（lèi）：

　　（1）通用型（一般（bān）強度型）。由乙烯基矽橡膠與補強劑等組（zǔ）成，硫化膠物理性能屬中等，是用量最大、通用性最強的一（yī）類（lèi）膠 料。

　　（2）高強度型。采用乙（yǐ）烯基矽橡膠或低苯基矽橡膠，以比表麵積較大的氣相法白炭黑或經過（guò）改性處理（lǐ）的白炭黑作補強劑，並 通過加入適宜的加工助劑和（hé）特殊添加劑等綜合性配合改進（jìn）措施，改進交聯結構，提高撕裂強度。

　　（3）耐高溫型。采用乙烯（xī）基矽橡膠（jiāo）或低苯基矽橡膠，補強（qiáng）劑的（de）種類和耐熱（rè）添（tiān）加劑經適當選擇，可製得耐300～350℃高溫的矽 橡膠。

　　（4）低溫型。采用（yòng）低苯基矽（guī）橡膠，脆性溫度達-120℃，在-90℃下仍具有彈性。

　　（5）低壓縮永久變形型。主（zhǔ）要采用乙烯基矽橡膠，以乙烯（xī）基專用的有機過氧化物作硫（liú）化劑，當壓縮率為30%時，在150℃下（xià）壓 縮24～72h後的永（yǒng）久變（biàn）形為7.0%～15%（普通（tōng）矽橡膠為20%～30%）。

　　（6）電線、電纜型。主要采用乙烯基矽橡膠，選用電絕緣性能良好的氣相法白炭黑為補強劑，具有良好的擠出工藝性能。

　　（7）耐油（yóu）、耐（nài）溶劑型。主要（yào）采用氨矽橡膠，一般分為通（tōng）用型和高強度型兩大類。

　　（8）阻燃型。采用乙烯基矽橡膠，添加含鹵或鉑化合物作阻燃劑組成的膠料，具有良好的抗燃性（xìng）。

　　（9）導電型（xíng）,采用乙烯基矽橡膠，以（yǐ）乙炔炭黑或金屬（shǔ）粉末作填料，選擇高（gāo）溫硫（liú）化或加成型（xíng）硫化（huà）方法，可得到體積電阻（zǔ）率為2.0 ～100Ω·cm的矽橡膠。

　　（10）熱收縮型。乙烯基矽橡膠中加入具有一定熔融溫度或軟化溫度的熱塑性材料，矽橡膠膠料的熱收縮率（lǜ）可達35%～50%。

　　不用二段硫（liú）化型。采用乙烯基質（zhì）量分數較高的乙烯基（jī）矽橡膠，通過控製生膠和配合劑的pH值，加（jiā）入特殊（shū）添加劑製得。

　　（11）海綿（mián）型。在乙烯基矽橡膠中加入（rù）亞硝（xiāo）基化合物、偶氮和（hé）重氮化合物等有機發（fā）泡劑，可製得發泡均勻的海綿。

　　除此（cǐ）之外，國外尚（shàng）有導熱型矽橡膠（jiāo）、熒光型矽橡膠及醫用級矽橡（xiàng）膠製品等品種出售。

　　隨著（zhe）矽膠用途的不斷開發，膠料的品種牌號日漸增多，過多的牌號會造成生產、貯運和銷（xiāo）售（shòu）工作的混亂。有些矽橡膠廠家已相應地將多個品種分成幾種典型的基礎膠和幾種特性添加（jiā）劑（包括顏料、硫化劑等（děng））出售，使用者根據需要，按一定配方和混合技術（shù）分（fèn）別配伍，即得最終矽膠（jiāo）產品（pǐn）。這種方法不但使品種簡單明了（le），而且生產批量大，質量穩定，成本降低，也提高了競（jìng）爭（zhēng）性。

　　2.配合（hé）

　　熱（rè）硫化型矽橡膠的配合劑主要包括補強劑、硫化劑和某些特殊的助劑，一般隻需有5～6個組分即可組成實用配方。配方設計應 考慮以下幾點：

　　（1）矽橡膠為飽和度高的（de）生膠，通常不能用硫（liú）黃硫化，應采用有機過氧化物作硫化劑，因此膠料中不得（dé）含有能與過氧化物分 解產物發生（shēng）作用的活性物質（如（rú）槽法炭黑、某些（xiē）有機（jī）促進劑（jì）和防老劑等），否則會影響硫化。

　　（2）矽橡膠製品一（yī）般在高溫下使用，其配合劑應在高（gāo）溫下保持穩定，通常選用無機氧化物（wù）作為補強劑。

　　（3）矽橡膠在微（wēi）量酸或堿等化學試劑的作用（yòng）下易引起矽氧烷鍵的裂解和重排，導致矽橡膠耐熱性的降低（dī）。因此在選用配合劑 時必須考慮其酸堿性及過氧化物分解產物的酸性，以免影響硫化膠的性能。

　　生膠的選擇

　　對（duì）於使用溫度要（yào）求一般（-70～250℃）的矽橡膠製品，都可采用乙烯基矽橡膠；當對製品的使用溫度要（yào）求較高（-90～300℃） 時（shí），可采用（yòng）低苯基（jī）矽橡膠；當製品（pǐn）要求耐高低溫又需耐燃油或溶（róng）劑時，則應當采用氟矽橡膠。

　　硫（liú）化劑和硫化機理

　　硫（liú）化劑

　　用（yòng）於熱（rè）硫化矽橡膠的硫化劑主要包括有（yǒu）機過氧（yǎng）化（huà）物、脂肪族偶氮化合物、無（wú）機化合（hé）物和高能射線等，其中最常用的是有機過氧 化物。這（zhè）是因為有機（jī）過氧化物一般在室溫下比較穩定，但在較高的硫化溫度下能迅速（sù）分解產生自由基，從而（ér）使矽橡膠產生交聯。矽 橡膠常（cháng）用硫化（huà）劑如表3所示。

　　這些過氧化物按其活性高低可以分為兩類（lèi）：一類是通用型，活性較高，對各種矽橡膠均能起硫（liú）化（huà）作用；另一類是乙烯基專（zhuān）用型 ，因其活性較（jiào）低，僅能夠（gòu）對含乙烯基的矽橡膠起硫化作用。

　　過（guò）氧化物的用量受生膠品種、填料類型和用量、加工工藝等多種因素的影響，隻（zhī）要（yào）能達到所需的交聯度，應盡量少用硫化劑。 對於（yú）乙烯（xī）基矽橡（xiàng）膠（乙烯基摩爾分數為0.0015）模（mó）壓製品用膠料來說，各（gè）種過（guò）氧化物常用用量範圍如下（以（yǐ）100份生膠計）：BP　 0.5～1份；DCBP　1～2份；DTBP　1～2份；DCP　0.5～1份；DBPMH　0.5～1份；TBPB　0.5～1份。

　　隨（suí）著乙烯基質量分數的增大，過氧化物用量應減小。膠漿、擠出製品（pǐn）膠料及膠（jiāo）粘劑用膠料中過氧化物用量應比模壓用膠（jiāo）料中的 大。某些場合（hé）下采用兩種過氧化物（wù）並用，可減小硫化劑用量，並可適當降低硫化溫度，提高硫化效應。

　　硫化機理

　　矽橡膠以過氧化物硫化時，過氧化物對矽（guī）橡膠的交聯是在兩個活化的甲基或乙烯基之間通過自由基反應進行的。二甲基矽橡膠 的交聯按下列反應式進行：

　　乙烯基矽橡膠的交聯按下列反應式進（jìn）行：

　　矽橡膠除常用上述過氧化物硫化外，還可用高能射線進行輻射硫化。輻射（shè）硫化也是（shì）按自（zì）由基機理進行的，當生膠中的乙烯基摩 爾分數較高（0.01）或與其它橡膠並（bìng）用（yòng）時，也可以用硫黃硫化，但（dàn）性能極差。

　　補強劑及相關的機（jī）理

　　未經補強的矽橡（xiàng）膠硫化膠強力很低，隻有0.3MPa左右，沒有實際使用價值。加入適當的（de）補強劑可使矽橡膠硫化膠的強度（dù）達到（dào） 3.9～9.8MPa,這對提高矽橡膠的性能，延長製品的使用壽命是極（jí）其重要的。矽橡（xiàng）膠補（bǔ）強填充（chōng）劑的選擇要考慮（lǜ）到矽橡膠的高（gāo）溫使用及 用過（guò）氧化物硫化（特別是用有酸堿性的物質）對矽橡膠的不利影響。

　　矽橡膠用的補強填充劑按其補強效果的不同可分為補強性填充劑和弱補（bǔ）強性填充劑，前者的粒（lì）徑（jìng）為10～50nm,比表麵積為70～ 400m2·g-1,補強效果（guǒ）較好；後者粒徑為300～1000nm,比表（biǎo）麵積在30m2·g-1以下，補強效果較差。

　　補強填充劑

　　矽（guī）橡膠的補強填充劑主要是（shì）指合成二氧化矽，又稱白炭黑。白炭黑可分為（wéi）氣相法白炭黑和沉澱法（fǎ）白炭黑。氣相法白炭（tàn）黑為（wéi）矽橡 膠最常用的補強劑之一，由它補強的（de）膠料其硫化膠的機（jī）械強度高、電性能好（hǎo），並（bìng）可與其它補強劑或弱補強劑並（bìng）用，製備不同使（shǐ）用要 求的膠料。

　　與用（yòng）氣相法（fǎ）白炭黑補強的矽橡膠膠料相比，用沉澱（diàn）法白炭黑補強的膠料機械強度（dù）稍低，介電性能（特別是受潮後的介電性能（néng）） 較差，但耐熱老化性能較好，混煉膠（jiāo）的成本低。對製品的機械強度要求不高時，可單獨使用沉澱法白炭黑或與（yǔ）氣相法白炭黑並用。

　　用處（chù）理過的白（bái）炭黑作補強劑（jì），膠料的機械強（qiáng）度較高（gāo），混煉（liàn）和返煉工藝性能好，硫化膠的透明度也好，因此廣泛用在醫用製品中 。此外，這種膠料（liào）的粘合（hé）性好，溶解性優良（liáng），可用於粘（zhān）著和（hé）製作膠漿。

　　弱補強填（tián）充劑

　　弱補強填充劑也可稱作惰性填料，對矽（guī）橡膠補強作用很（hěn）小，它們在矽橡膠中一般不單獨使用，而是與白炭黑（hēi）並用，以調（diào）節矽（guī）橡 膠的（de）硬（yìng）度，改善（shàn）膠料的工藝性能和硫化膠的耐油性能及耐溶劑性能，降低（dī）膠料的（de）成本。常（cháng）用（yòng）的弱補強劑有矽藻土、石英粉、氧化鋅 、三氧化二（èr）鐵、二氧化鈦、矽（guī）酸鋯和（hé）碳酸鈣等。

　　矽橡膠常用補強劑的用量和物理性能如表4所示。

　　助劑

　　（1）結構控（kòng）製劑

　　采用氣相法白炭黑（hēi）補強的矽橡膠（jiāo）膠料貯存過程中會變硬，塑（sù）性值下（xià）降，逐漸失去（qù）加工工藝性能，這種現象稱作“結構化”效（xiào）應 。為防止和減弱這種“結構化”傾向（xiàng）而加入的配合劑稱為“結構控（kòng）製劑”。結構控製劑通常為含（hán）有羥基或硼原子的（de）低分子有機矽化 合（hé）物，常用的有二苯基（jī）矽二醇、甲基苯基二乙氧基矽烷、四甲基亞乙（yǐ）基二氧二甲（jiǎ）基矽烷（wán）、低分子羥基矽油及矽氮（dàn）烷等。

　　（2）耐熱添加劑

　　加入某些金屬氧化物或（huò）其鹽以及某些元素的（de）有機化（huà）合（hé）物，可大大改善矽橡膠的熱空氣老化（huà）性能，其中最常用的為三氧化二（èr）鐵， 一般用量為3～5份；其它如錳、鋅、鎳和銅等（děng）金屬氧化物也（yě）有類似的效果。加入（rù）少量（少於1份）的噴霧炭黑也能起到提高耐熱性 的作用（yòng）。通（tōng）常在（zài）250～300℃的溫度範圍內進行熱空氣老化，才能顯示出這些添加劑的（de）作用（yòng）。

　　（3）著色劑

　　矽橡膠常用著色劑如（rú）下：

　　氧（yǎng）化鐵（三氧化二鐵）　紅色

　　鎘黃（二（èr）氧化鎘）　黃色

　　鉻綠（三氧化二鉻）　綠（lǜ）色

　　炭黑　黑色

　　鈦白（二氧化鈦）　白色

　　群青　藍色

　　（4）其它

　　在製備矽橡膠海綿製（zhì）品（pǐn）時必須加入發（fā）泡劑（jì），矽橡膠常用的發泡劑有N,N2二亞硝基五亞甲基四胺和偶氮二甲酰胺等。橡膠膠料中 加入少量（一般少於1份）四氟（fú）乙烯粉，可改善膠料的壓延工藝性能及成膜性，提高硫化膠的撕裂強度。硼酸酯和含硼化合物能使 矽（guī）橡膠硫化膠具有自粘性。采用比表麵積較大（dà）的（de）氣相法白炭黑補強時（shí），加入少量（3～5份，乙烯基質（zhì）量分數一般為0.10左右）高乙 烯基矽油，膠料經硫化後，抗撕裂（liè）性能可提高至30～50kN·m-1。常用乙烯（xī）基矽橡膠和氟橡膠配（pèi）方及物理性能見表5。

　　加工

　　矽橡膠（jiāo）可（kě）采用普通橡（xiàng）膠加工設備進行加工，但應（yīng）注意：①加工過程保持清潔，不能混有其它橡膠、油汙或雜質，否則會影響矽 橡膠的硫化及性能；②矽膠（jiāo）製品需在烘箱中進行較（jiào）長時間（jiān）熱空氣二段硫化，以改善硫化膠的性能。

    混煉

　　矽橡膠生膠比較柔軟，具有一定的可塑性，可不（bú）經塑煉而直接采用（yòng）開（kāi）煉機或密煉機進行混煉。混煉方（fāng）法可（kě）有（yǒu）以下幾種：

　　（1）開煉機混煉

　　雙輥開煉機輥筒速比以（1.2～1.4）∶1為宜（yí），快輥在後，較高的速比導致較快的混煉，低速比（bǐ）可使（shǐ）膠片光滑。輥筒必（bì）須通有 冷卻水，混煉（liàn）溫度（dù）宜在40℃以下，以防（fáng）止焦燒或硫化劑的揮發損失。混煉時開始輥距（jù）較小（1～5mm），然（rán）後逐步增大。加料和操作 順序：生膠（包輥）-補（bǔ）強填充劑-結構控製劑-耐熱助（zhù）劑-著色劑-薄通5次-下料（liào），烘箱熱處理-返煉-硫化劑（jì）-薄通-停（tíng）放過（guò）夜-返煉（liàn）- 出（chū）片。膠料也可不經烘箱熱處理，在加入耐熱助劑後，加入硫（liú）化劑再薄通，停放過（guò）夜返煉，然後再停放數天（tiān）返煉（liàn）出片使用。混煉時 間為20～40min。

　　矽橡膠在（zài）加入煉膠機時包（bāo）慢輥（前輥），混煉時則（zé）很快包快（kuài）輥（後輥），煉膠時必須能兩麵操作。由於矽橡膠膠料比較軟，混（hún） 煉時可用普通膩子（zǐ）刀操作，薄通時不能像普通橡膠那樣拉下薄片，而采用鋼、尼龍或耐磨塑料刮刀刮下。

　　為便（biàn）於清理和防止潤滑油漏入膠內，應采（cǎi）用活動膠板。氣相法（fǎ）白炭黑易飛揚，對人體有害，應采取相應的保護措施。如果在混 煉時直接使用粉狀過氧化物（wù），必須采取防爆措施，最好使用（yòng）膏（gāo）狀過氧化物。

　　（2）密煉機混煉

　　用實驗室2L密煉機混煉時（shí），混煉時間為6～16min。混煉無特殊困難。當裝料（liào）係數（shù）為（wéi）0.74時，采用Φ160mm開（kāi）煉機混煉（liàn）也能正常 進行。排料溫度與補強填充劑的類型有關，當（dāng）采用弱補強性填充劑（jì）和沉澱（diàn）法白炭黑時，排膠溫度在50℃以下；當（dāng）使用氣相法白炭（tàn）黑 時排膠溫度為70℃左右。

　　（3）膠料停放和返煉

　　矽橡膠膠料混煉結束後，停放時間應不少於24h,以使各種配合劑（jì）（特別是結構（gòu）控製劑）能與生膠充分起作用。停放後膠料變硬 ，塑性值下降，使用前必須進行返煉。返煉采用開（kāi）煉機，開始時輥距較大（3～5mm），此時膠（jiāo）料較硬，表麵呈皺紋狀，包（bāo）在前輥上 。隨著（zhe）返（fǎn）煉時間的延長，膠料逐漸變軟；慢慢縮小輥距（0.25～0.5mm），膠料很快包在後輥上。待膠料（liào）變軟，表麵光滑平整後， 即可下料出片。返煉不足，膠片表麵有皺紋；返煉過度，則膠料發粘（zhān）而粘輥。返煉（liàn）溫度（dù）一般控製在室溫。

　　擠出

　　矽橡膠一般比較柔軟，擠出（chū）效（xiào）果較好，易於操作，可擠出各種不同（tóng）形狀和尺寸的製品，其加工設備和工具基本上與普通橡膠相 似。

　　出機一般是用Φ30或Φ65mm的單螺紋螺杆，長（zhǎng）徑比為（10～12）∶1效果（guǒ）較（jiào）好（hǎo）。擠出（chū）時盡量（liàng）保持低溫，以不超過40℃為宜，故 機（jī）筒和螺杆均須通冷卻水。對質量要求較高的產（chǎn）品可在（zài）靠近機頭部分加裝80～140目濾網，以除去膠料中的雜質，改（gǎi）善擠出質量。

　　矽橡膠擠出半成品（pǐn）柔軟（ruǎn）而易變形，因此必須（xū）立即進行硫化。最常用的方法是（shì）熱空氣連續硫化；電線、電纜工業（yè）通常用（yòng）高壓蒸汽 連續硫化。如在擠出後不能連續硫化，為防止變形，擠出後應立即用圓盤、圓（yuán）鼓或輸送帶接（jiē）取，用滑石粉隔（gé）離以（yǐ）免相互粘結（jié）。若發 現（xiàn）膠料過軟而不適於擠出時，可在膠料中再混入3～5份氣相法白（bái）炭黑。

　　用於擠出的膠料配方，其硫化劑用量應比（bǐ）模（mó）壓製（zhì）品的適當增大（dà），矽橡膠的擠出（chū）速度（dù）低於其它橡膠，當要求與其它橡（xiàng）膠達到相同 擠出速度時，應采（cǎi）用較高的螺杆轉速。

　　壓延

　　壓（yā）延機一（yī）般采用（yòng）立式三輥壓延機。用於生產膠片時，中輥是固定的，中輥（gǔn）轉速比上輥快，速比為（1.1～1.4）∶1,下輥的轉速 和中輥（gǔn）相同。當（dāng）壓（yā）延（yán）機開動時，上輥溫度為50℃，中輥應保持為室溫（wēn），下（xià）輥用冷卻水冷卻（què）。壓延速度一般為60～7500px·min-1,不 宜（yí）過快，先以低速調整輥距（中、下輥），以保（bǎo）證一定的壓延厚度，然後再提高至正常速度進行連續操作。

　　當三輥壓延機用於矽橡膠貼膠和擦膠時，織物替代了墊布（聚酯薄膜）在中輥和下輥之間（jiān）通過。三輥壓延機隻適用於單麵覆（fù）膠 ，長期生產時應采用四輥壓延機。

　　用於壓延的（de）膠料必須正確控製其返煉程度，最好在煉膠機上先不充分（fèn）返煉，以期在壓延過（guò）程中（zhōng）獲得足夠返煉，這樣可以避（bì）免膠 料在壓延過（guò）程中因返煉過度而粘（zhān）輥（gǔn）。膠料配方對壓延也有一定的影響（xiǎng），采用（yòng）補強性填充劑的膠（jiāo）料壓延工藝性能較好。

　　塗膠

　　塗膠是指把（bǎ）矽橡膠膠漿用浸漿或刮漿的方法均勻分布（bù）在織物上用以改進薄膜製品的強力（lì）和屈撓性能，使織物（wù）耐潮，以製造耐高 溫的電絕緣材（cái）料等。

　　（1）膠漿製備

　　供製膠漿用的（de）矽橡膠膠料其硫化劑多采用過氧化二苯甲酰（BP），用量比一般模型製品稍大。補（bǔ）強填充劑若采用氣相法白炭黑 ，用量不宜超過（guò）40份，並（bìng）適當增大結（jié）構控製劑的用量，采用甲苯或（huò）二甲苯等揮發性溶劑。

　　混煉膠經（jīng）充分返煉後下（xià）薄片，然後剪成小塊，置於溶劑中浸泡過夜，采用（yòng）攪拌（bàn）機或混合器進行攪拌，製成固形物質量分數為 0.15～0.25的（de）膠漿。膠漿應保存在40℃以下的環境（jìng）中（zhōng）。

　　（2）織物預處（chù）理

　　矽橡膠塗膠用的底層（céng）織物一般采用玻璃布（bù）、尼龍和聚酯等。其中玻璃布（bù）因具有耐熱性好、強度高（gāo）和吸濕性低等特點應用較多。 玻（bō）璃纖維在拉絲過程中薄膜塗有石蠟潤滑（huá）劑（jì）（占織物質量的0.2%～0.5%），在硫化溫度下（xià）易揮發，影響膠料與織物的結合，必須在（zài） 塗膠前進行脫蠟。尼龍和聚酯的熱變形較大，影響橡膠和織物的（de）結合，為此在塗膠前須進（jìn）行（háng）熱（rè）定型，即將織物在一定牽伸下，進行（háng） 短時間熱處理，尼龍的處理溫度為170～175℃，聚酯處理溫度為215～220℃。

　　（3）塗膠

　　織物經預處理後，還要進行表麵膠粘劑處理，然後才可塗膠。膠粘劑是一種由烷氧基矽烷、硼酸酯、硫化劑和溶（róng）劑（乙酸乙酯 或乙醇）組成的（de）溶液。

　　織物經膠粘劑表麵處理後，即可用塗膠機將膠漿均勻塗在織物上，然（rán）後經幹燥、硫化即成（chéng）。硫化一般分兩段進行：一段溫度為 120～130℃，二段溫度為230℃。塗層的厚度可以通過改變膠（jiāo）液的粘度或調節織（zhī）物通過塗膠槽的速度來控製（zhì）。

　　粘合

　　矽橡膠能與很多材料，包（bāo）括金屬、塑（sù）料、陶瓷（cí）、纖維（wéi）、矽橡膠本身以（yǐ）及其它一些橡膠粘合，采用能與矽橡（xiàng）膠本身同時硫化的膠 粘劑可使（shǐ）矽橡膠與被塗層（céng）之間獲（huò）得最好粘合。

　　矽橡膠硫化膠之間（jiān）的（de）粘合一般采用膠粘（zhān）劑。常用膠（jiāo）粘劑配方（fāng）舉例如下：乙烯基矽橡膠　100;氣相法白炭黑（hēi）　35;三氧化二鐵　 5;硼酸正丁酯（zhǐ）　3;膏狀（zhuàng）硫化劑DCBP　3。

　  硫化

　　矽橡膠硫化工藝不是一（yī）次完成，而是（shì）分兩個階段（duàn）進行的，膠料在加壓下（如模壓硫化、硫化（huà）罐直接蒸汽硫化等）或常（cháng）壓下（如 熱空氣連續硫化）進（jìn）行加（jiā）熱定型，稱為（wéi）一段硫化（或定（dìng）型硫化）；在烘箱（xiāng）中高（gāo）溫硫化，以（yǐ）進一（yī）步穩定硫化（huà）膠各項物理性能，稱為二 段硫（liú）化（或（huò）後硫化）。

　　（1）一（yī）段硫（liú）化

　　①模型製品硫化。可采用平板硫化、傳遞模壓硫化和（hé）注壓硫化。硫化條件如（rú）表6所示（shì）。

　　矽橡膠製品硫化時，一（yī）般不使用脫模劑（jì），應迅速裝料、合模、加壓，否則容易焦燒，特別（bié）是含有硫化劑（jì）BP和DCBP的（de）膠（jiāo）料（liào）。傳遞 模壓硫化是（shì）一種加工矽橡膠膠料應用較廣泛的工藝，與每模單孔的平板硫化比較，其優點是加工周期短（duǎn），並能硫化（huà）複雜的特別是帶（dài） 有插入物和銷釘的橡膠件（jiàn）。與注壓硫化（huà）比較，設備成本較低。

　　注壓硫化模製品，可提高勞動生產率，降低勞動強度（dù），同時還可以減小過氧化物的用量，提高製品的抗撕裂性能，改善壓縮永 久變形性能，但製（zhì）品收縮率較大。

　　②擠出製品的硫化。可采用（yòng）蒸汽加壓（yā）硫化、熱空氣連（lián）續硫化、液體硫化槽連續硫化、鼓式（shì）硫（liú）化和輻射硫化等方法（fǎ）。前3種方法 較常用。

　　（2）二段硫化

　　矽橡膠（jiāo）製品經過一段（duàn）硫化後，有些低分子（zǐ）物質存在於硫化膠中，影響製品性能。例如，采用通用型硫化劑（如（rú）硫（liú）化劑BP或DCBP ）的膠料，經過一段硫化後，其硫化劑分解的酸性物質量，將增（zēng）大（dà）海綿孔的孔度，降低密（mì）度；增大硫化劑的用量將（jiāng）縮小海綿孔的孔 度，增大（dà）密度，產生較厚的孔壁。此外，硫化溫度對海綿的發孔情況也有（yǒu）很大影響。

　　發泡

　　在矽橡膠膠料中加入發泡劑，然後在受壓狀態下（xià）加熱硫化使橡膠（jiāo）發泡，可製得矽橡膠海綿。但必（bì）須注意以（yǐ）下幾個（gè）問題。

　　（1）應選用其分解產（chǎn）物不影響矽橡膠耐熱性的發泡劑。一般采用有機發泡劑如發泡劑BN、尿素等，其分解（jiě）產物在二段硫化中 除（chú）去（qù）。

　　（2）適當控製硫化劑和發泡劑（jì）的（de）用量（liàng），以使（shǐ）發泡速度與硫（liú）化速度相匹配。增大發泡（pào）劑的用（yòng）量，將增大海綿孔的（de）孔度，降低密 度；增大硫化劑的用量將縮小（xiǎo）海綿孔的孔度，增大密度，產生較厚的孔壁。此外，硫化溫度對海綿的發孔情況也有很大影響。

　　（3）硫化劑（jì）適當並用可較好地控製海綿孔度和密度（dù）。通常硫化劑DBPMH與BP或TBPB與DCBP並用效果較好。

　　（4）可采用2號氣相法白炭黑或（huò）2號氣相（xiàng）法白炭黑與沉澱法白炭黑並用作（zuò）補（bǔ）強劑。應嚴格控製膠料的塑性值，塑性（xìng）值過大，發 孔時易造成過度膨脹，形（xíng）成粗（cū）燥的開孔結構，甚至很多孔破裂；塑性值過小，則發孔不足，產品較硬。采用弱補強性填（tián）充（chōng）劑的膠料 比較容易控製塑（sù）性值，返煉的膠料最好當天（tiān）使用。

　　（5）發泡劑應均勻分散於膠料中。一般發泡劑粒子易結團，難以分散，可先製成生膠/發泡劑母煉膠配比（1∶1），再進行混 煉（liàn），以提高分（fèn）散效果（guǒ）。

　　（6）采用模壓工藝的膠料，應（yīng）注意去除膠料中的（de）氣（qì）泡，防止破壞海綿結構。

　　用於（yú）模壓海綿製品的（de）膠料，經混煉出片後，應（yīng）根據模具規格進行裁料，並在表麵塗隔離（lí）劑，以備入模硫化。一般（bān）用滑石粉作隔（gé） 離劑，也可用白炭黑。

　　矽橡膠海綿模型製品的定型硫化有兩種方法：一種是一步法，即膠料在模具中一次發孔成一定形狀和尺寸的海綿，二段硫化不 再發孔；另一種是兩步（bù）法，即先使膠料在模具中進行短時間硫化（huà），使其初步發孔並恰（qià）好形成一層表麵，然後置於烘箱中再發孔成一 定（dìng）形狀和（hé）尺寸。對海綿薄板來說，前一種（zhǒng）的硫化時間（jiān）通常為15～20min,後一種的硫化時間一般在5min之內（nèi）。