矽橡膠（SiliconeRubber）是一種兼具無機和有機性質的高分子彈性材料，其分子主（zhǔ）鏈由矽原（yuán）子和氧原子交替（tì）組成（—Si—O—Si—），側（cè）鏈是與矽原子（zǐ）相連接的碳氫或取代碳氫有機基團，這種基團可以（yǐ）是甲基、不飽和乙烯基（摩爾（ěr）分數（shù）一般不超過01005）或其它有機基（jī）團，這種（zhǒng）低不飽和度的分子結（jié）構使矽橡膠製品具有優良的耐熱老化性和耐候老（lǎo）化性，耐紫（zǐ）外線和臭（chòu）氧侵蝕。分子鏈的柔韌性大，分子鏈之間的相互作用力弱，這（zhè）些結構特征使硫化膠柔軟而富有（yǒu）彈性，但物理性能較差。

　　矽橡膠（jiāo）發展於20世（shì）紀40年代，國外最早研究的品種是二甲基矽橡膠。1944年前後由美國DowCorning公司和（hé）GeneralElectric公司各自投入生產。我國在60年代（dài）初期研究（jiū）成功並投入（rù）工業化生產。現在生產矽橡膠的國家除我國外，還有（yǒu）美（měi）國、英國（guó）、日本、俄羅斯和德國（guó）等，品種牌號有（yǒu）1000多種。

　　3、室溫硫化型矽橡膠

室溫硫化（亦稱縮合硫化型）矽橡膠，是指不需要加熱在室溫（wēn）下就能硫化的矽橡膠製品。其分子結構特點是在分子主鏈的兩（liǎng）端含有羥基或乙酰氧基等活性官能團，在一定條（tiáo）件下，這些官能團（tuán）發生縮合反應，形成（chéng）交聯結構而成（chéng）為（wéi）彈性體。

　　3.1品種和特性

　　室溫硫化矽橡膠相對分子質量較低，通常為粘（zhān）稠狀液體，按（àn）其硫化機理和使（shǐ）用工藝，可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（dān）組分室溫（wēn）硫化矽橡膠

　　單組分室溫硫化矽橡膠是以羥基封端的低（dī）相對（duì）分子質量矽橡膠（jiāo）與補強劑混合（hé），幹燥去水，然後加（jiā）入交聯劑（jì）（含有能（néng）水解的多官能團矽氧烷），此時，混煉膠已成（chéng）為含（hán）有多官能團端基的聚合物，封裝於密閉容器內，擠出時與空氣中水分相接觸，使膠（jiāo）料中的官能團水解形成不穩定羥基，然後縮合交聯成彈性（xìng）體。

　　單組分室溫硫化矽橡膠隨交聯劑類型不（bú）同，可（kě）分（fèn）為脫（tuō）酸型和（hé）非脫酸型。前（qián）者使用較為廣泛，所用交聯劑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氧基矽烷），在硫化過程中放出副產物乙酸，對金屬有腐蝕作用。非脫酸縮合硫化（huà）型種類（lèi）較多，其中有以烷氧基（例如甲基三乙氧基（jī）矽（guī）烷）為交聯劑的（de）脫醇縮合（hé）硫化型，此反應僅靠空氣中的水（shuǐ）分作用，硫化緩慢，需加入烷基鈦酸酯類（lèi）的硫化促進劑（jì），硫化時放出醇類，無腐蝕作用，最適（shì）合作電氣絕緣製品。此（cǐ）外，尚有以矽氮烷為交聯劑的脫胺縮合硫化（硫化時放出有機胺（àn），有臭味（wèi），對銅有腐蝕）以及（jí）以丙酮肟、丁酮肟為交（jiāo）聯劑的脫肟硫化、脫酰胺硫化和硫化速度快的脫酮硫化型等。

　　按產（chǎn）品模量高低可（kě）分為低（dī）模量（脫酰胺型）、中（zhōng）模量（適於作建築密封膠）和高（gāo）模量（脫（tuō）醇型）；根據產（chǎn）品實用性能，可以分為通用類和（hé）特（tè）殊（shū）類兩（liǎng）大品種，其中特殊類型包括阻燃型、表（biǎo）麵（miàn）可塗裝型、防黴型和耐汙染（rǎn）型。

　　單組分室溫硫化矽橡膠（jiāo）對多種材料（如金屬、玻璃、陶（táo）瓷等）有良好的粘結性，使用時特別方便（biàn），一般不需稱量（liàng）、攪拌、除泡（pào）等操作（zuò）。硫化是從表麵開始，逐（zhú）漸向深處進行。單組分室溫硫（liú）化矽橡膠主要用作膠粘（zhān）劑，在建築工業中（zhōng）作為密封填隙（xì）材（cái）料使（shǐ）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在催化劑（有（yǒu）機錫鹽，如二丁（dīng）基二月桂酸錫、辛（xīn）酸亞錫等）作用下與交聯劑（烷氧基矽烷類，如正矽酸乙酯或其部分水解物）上的矽氧基縮合反應而成，可分為脫乙醇縮合硫化、脫氫縮合硫化、脫水縮合硫化和脫羥（qiǎng）胺縮合硫（liú）化等，以脫醇型為最常見。雙組分室（shì）溫硫（liú）化矽橡膠通（tōng）常是將（jiāng）生膠、填料與交聯劑混為一個組分，生膠（jiāo）、填料與催化劑混成另一組分（fèn），使用（yòng）時再將兩個組分經過計量進行混合。雙組分的硫化時間主要取決於催（cuī）化劑用量，用（yòng）量大，硫（liú）化快。此外，環境溫度越高，硫（liú）化也越快；硫化時無內應力，不收縮，不膨脹，硫化時縮合反（fǎn）應在（zài）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，與其它材料粘（zhān）合時（shí）需采用（yòng）表麵（miàn）處理劑作底（dǐ）塗（tú）。雙組分室溫硫化矽橡膠可作製模、灌封材料等使用。

　　室溫硫化型矽橡膠可根（gēn）據使用要求製成不同粘度的膠料，一般有流體級、中等稠度級和稠度級。流體級膠料具有流動性，適宜澆注、噴槍操作；如（rú）果要求更低粘度膠料（灌注狹小縫隙時），可在膠（jiāo）料中滲入甲基三乙（yǐ）氧基矽烷或（huò）它（tā）的（de）低聚體，也可用甲基矽油201進行稀（xī）釋。中等稠度的（de）膠料其粘度正好能充（chōng）分流動，而不致完全淌下來，可獲得表麵平滑的（de）製品，適於塗膠和浸膠用。稠度級膠料具有油灰狀稠度，可用手、刮板或（huò）嵌縫（féng）刀操作，也可用（yòng）壓延法將它塗覆在各種織物上

　　近年來，室溫硫化矽橡（xiàng）膠在改進（jìn）研究方麵非常活躍，隨著應用麵（miàn）的擴大，出現了高粘結性、高強度（dù）、高伸（shēn）長（zhǎng）、低模量、阻燃型、耐油型以及快速固化型（xíng）等新品種。

　　3.2配合

　　3.2.1硫化劑

　　單組分（fèn）室溫硫化矽橡膠主要依賴（lài）空氣中的水分進行交聯反應，膠料在使用前（qián）應密閉貯存；在雙組分室溫硫化矽橡（xiàng）膠中（除加成反應係統），含端（duān）羥基的矽橡膠常用的硫（liú）化劑為矽酸酯（如正矽酸乙酯）和（hé）鈦（tài）酸酯類（如鈦酸正丁（dīng）酯）等；催化劑主要使用有（yǒu）機錫鹽，如二（èr）丁基（jī）二月桂酸錫（xī）、辛酸亞錫等。調節（jiē）硫（liú）化劑和催化劑的用量可（kě）改變硫化速度（dù）。硫化劑的用量一般為（wéi）1～10份；催化劑的用量一般為0.5～5份。試驗證明，催化劑（jì）二丁基二月桂酸錫對銅有腐蝕作用，采用氧化二丁基錫[（C4H9）2SnO]或氧化二辛基錫[（C8H17）2SnO]與正矽酸乙酯[Si（OC2H5）4]的回流產物作硫化體係，硫（liú）化膠與（yǔ）銅接觸存放1年未發（fā）現腐蝕（shí）。

　　3.2.2補（bǔ）強填充劑

　　室溫硫化矽橡膠也必須（xū）加白炭黑作為補強劑，否則強度比熱硫化型的更低。其配合方法同（tóng）熱硫化（huà）型。

　　3.3加工

　　3.3.1單組分室溫硫化矽橡膠

　　單組分室溫硫化矽橡膠必須貯存在與水和空氣隔絕的密閉容器內，一般在幾個月內能使用（yòng）。使用時無需添加（jiā）催化（huà）劑，隻要將膠料從密閉容器內擠（jǐ）出接（jiē）觸空即可，因此使用非常方便；可用模壓、擠出或其它方法進行短時間加工，然後暴露於空（kōng）氣中經一定時間即由膏狀物硫化而成為彈性體。

　　單組分室溫硫化型矽橡膠是一種膠粘劑。

　　用（yòng）於粘（zhān）合時，不用（yòng）表麵處理劑，即對玻璃、陶瓷、金屬、木材、塑料和硫化矽橡膠等（děng）具有良好的粘合性能。因為（wéi）這種橡膠是在室溫下接觸空氣中的濕氣從表麵開始硫化，然（rán）後通過水分的擴散（sàn）而向內逐漸硫（liú）化。過厚的製品其內部硫化需要很長的時間，因此對製品的厚度（或密封的深度）有一定的限（xiàn）製。厚度一般不（bú）宜超過（guò）10mm。

　　如需要超過10mm時可采用多次施工的方法。

　　空氣的濕度對硫化速度有（yǒu）決定性（xìng）的影響，濕度越大（dà），硫化越快。當氣候比較幹燥，濕度很（hěn）小時，可噴水增大空氣（qì）中的水分，使（shǐ）之達到實際需要的硫化速度。

　　3.3.2雙組分室溫硫（liú）化矽橡膠

　　雙組分（fèn）室溫硫化矽橡膠宜貯（zhù）存在陰（yīn）涼幹燥處，避免陽光直（zhí）曬，貯存時（shí）間（jiān）如超過4個月，應進行檢驗，性能不（bú）變方可繼續（xù）使用（yòng）。

　　（1）催化劑的加入（rù）

　　在液體或中（zhōng）等（děng）稠度的（de）室溫硫化矽橡膠膠料中加入催化劑（jì），用手工攪拌使（shǐ）之分散，待（dài）混合均（jun1）勻後，將膠料置於密閉（bì）容器中抽真空，在0.67～2.67kPa下維持3～5min,以排除（chú）氣泡。當使用稠厚級橡膠時，可采（cǎi）用煉膠機、捏合機或調漿機將催化劑（jì）混入膠料。催化劑可用稱量法或容量法量（liàng）取。由於催化劑用量一般隻有0.5～5份，因（yīn）此應注意混合均勻。室溫硫化型矽橡膠混入催化劑後即逐漸交聯而固化，因此應根據（jù）需（xū）要量（liàng）配製（zhì）。如有剩餘（yú），可存放於低溫（wēn）處（如冰箱中），延長使用時間。

　　（2）織物的（de）塗覆

　　室（shì）溫硫化矽橡膠可按下（xià）列（liè）方法加（jiā）入催化劑（jì），用塗膠或壓延的方法塗覆（fù）在各種織物上，不必（bì）用溶劑稀釋製成膠漿。

　　塗膠時催化劑的加入方法有：①在塗（tú）膠（jiāo）之前加入膠料中；②加在塗膠織物的另一麵，讓催化劑滲過布層使（shǐ）橡膠交聯；③在塗膠之前（qián）加在織物要塗膠的麵上。第一種方法限定操作時間必須在膠料適用期內，否則將固化而（ér）不能應用；後兩種（zhǒng）方法操作時間（jiān）不受膠料適用（yòng）期的限製。

　　（3）膠料的溶解

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

　　這種膠漿可用普遍浸漬法浸塗到織物上。

　　（4）粘合

　　室溫硫化矽橡膠可製成膠粘劑，用來粘結各種材料。當用於各種硫化的矽橡（xiàng）膠及其與金屬或非金屬（shǔ）（如玻璃、玻璃鋼、聚乙烯、聚酯等）之間的粘合時，膠粘劑由甲、乙兩組分配製而成（chéng）。甲組分為含有適量補強填充劑、少（shǎo）量鈦白粉和氧（yǎng）化鐵的糊狀室溫硫化型矽橡膠，乙組分為硫化體係，由多（duō）種（zhǒng）硫化（huà）劑（正矽酸乙酯、鈦酸（suān）丁酯等）和催化劑（二丁基二（èr）月桂酸錫等）組成。使用前將兩組（zǔ）分按質量比9∶1充分混合均勻即成。該膠粘劑的活性期為40min（20℃，相對（duì）濕度為65%）。如欲延長活性期，可（kě）減小催化劑用量，但用（yòng）量（liàng）不得小於1份，否則粘合性變差。催化劑用量過多，會導致硫化膠耐熱性能降低。

　　粘合工藝在常溫（wēn）下加壓或不加壓完成。被粘（zhān）合物表麵應去除汙垢，並用丙酮或（huò）甲苯等清洗（xǐ）；然後在金屬或非金屬表麵先塗上一層表（biǎo）麵處理劑，在室溫下幹燥（zào）1～2h（具體時間應視當時的溫度和濕度而定）後，即可塗膠粘劑進行粘合（hé）。采用表麵處理劑處理的表麵（miàn），在1周內塗膠時不影響粘合效果。

　　（5）硫化（huà）

　　雙組分室溫硫化矽橡膠的硫化是靠（kào）加入液體催化劑來實現的。固化時間隨硫化劑和催化劑的用量而變，從十幾分到24h;升高或降（jiàng）低溫度也可縮短或延長固化時間。

　　室溫硫化型矽橡（xiàng）膠製品一（yī）般不需要（yào）在烘箱內進行二段硫化，但由於硫化過（guò）程中會產生微量揮發性物質（zhì）（如（rú）乙醇），矽（guī）膠（jiāo）製品硫化時揮（huī）發性物質不易逸出，為此可（kě）采用多次硫化法，即每次澆注或填充10～15mm厚度，待失去流（liú）動性後放置30min,再繼續澆注或填充。若厚製品的使用溫度高於150℃時，最好在室溫硫化後再經100℃熱處理，以驅除揮發（fā）性物質（zhì），提高製品（pǐn）的耐熱性。