矽橡膠（SiliconeRubber）是一種兼具無機和有機性質的高分子（zǐ）彈性材料，其分子主鏈由矽原（yuán）子和氧原子交替組成（—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（tuán），這種基團可（kě）以是甲基、不飽和乙烯基（摩爾分數一般不超過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有優良的耐熱老化（huà）性（xìng）和（hé）耐候老（lǎo）化性，耐（nài）紫外線和（hé）臭氧侵蝕。分子鏈的柔韌性大，分子（zǐ）鏈之間的相互作用力弱，這些（xiē）結構特征使硫化膠（jiāo）柔（róu）軟而富有彈性，但物理性能較（jiào）差。

　　矽橡膠發展於20世紀40年代，國外最早研究的（de）品種是二甲基矽橡膠。1944年前後由美國DowCorning公（gōng）司和GeneralElectric公司各自（zì）投入生產。我國在（zài）60年代初期研究成功並投入工業化生產。現在生產矽橡膠的國家除我國外，還有（yǒu）美國、英國、日本、俄羅斯和德國等，品種牌號有（yǒu）1000多種。

　　3、室溫硫化型矽（guī）橡膠

室溫硫化（亦（yì）稱（chēng）縮合（hé）硫（liú）化（huà）型）矽橡膠，是（shì）指不需要加熱在（zài）室溫（wēn）下就能硫（liú）化的矽橡膠製品。其分子結構特點是在分子主鏈的兩端含有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（suō）合反應，形成交聯結構（gòu）而（ér）成為彈性體。

　　3.1品種和特性（xìng）

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

　　3.1.1單組（zǔ）分室溫硫化矽橡膠

　　單組分室溫硫化矽橡膠是以羥基封端的低相（xiàng）對分子質量矽（guī）橡膠與補強劑混合，幹燥（zào）去水，然後（hòu）加入交聯劑（含有能水解的（de）多官能團矽氧烷），此時，混（hún）煉膠已成為含有多官能團端基的聚合物，封裝於密閉容器內（nèi），擠出時與空氣（qì）中水（shuǐ）分相接觸（chù），使膠料中的官（guān）能團水解形成不穩定羥基，然後（hòu）縮合交聯成彈性（xìng）體。

　　單組分室溫硫化矽橡（xiàng）膠隨交聯劑類型不同，可分為脫酸型和非脫酸型。前者使用較為廣泛，所用（yòng）交聯劑為乙酰氧基（jī）類矽氧烷（例如（rú）甲基三乙酰氧基矽烷或甲氧基三乙（yǐ）酰氧基矽（guī）烷），在硫化過（guò）程中放出副產物乙酸，對金屬有腐蝕作用。非脫酸縮合硫化型種類較多，其中有以烷氧基（jī）（例如甲基三乙氧（yǎng）基（jī）矽烷）為（wéi）交聯劑的脫醇縮合硫化型，此反應僅靠空（kōng）氣中的水分作用，硫化緩慢，需加入烷基鈦酸酯類的硫（liú）化促進劑，硫化時放（fàng）出（chū）醇類，無腐蝕作（zuò）用，最適合作電氣絕緣製品。此外，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，有臭味，對銅有腐蝕）以及以丙酮肟、丁酮肟為交聯劑（jì）的脫肟硫化、脫酰胺硫化和硫化（huà）速（sù）度快的脫酮硫化型等。

　　按產品模量高低可（kě）分為低模量（脫酰胺型）、中模量（適於作建築密封膠（jiāo））和高模量（脫醇型）；根據產（chǎn）品實用性能，可以分（fèn）為通用類和特殊類兩大品種，其中特殊類型包括阻燃型、表麵可（kě）塗裝型、防黴型和耐汙染型（xíng）。

　　單組分室溫硫化矽橡（xiàng）膠對多種材料（如金（jīn）屬、玻（bō）璃、陶瓷等）有良（liáng）好的粘結性，使用時特別方便（biàn），一般不需稱量、攪拌、除泡等操作。硫化是從表麵開始，逐漸向深處進行。單組分室溫硫化矽橡（xiàng）膠主要（yào）用（yòng）作膠粘（zhān）劑，在建（jiàn）築工業中作（zuò）為密封填隙材料使（shǐ）用。

　　3.1.2雙組分室溫（wēn）硫化矽橡膠

　　此類橡膠的（de）硫化是由生膠的羥基在催化劑（有機錫鹽，如二丁（dīng）基（jī）二月（yuè）桂酸錫（xī）、辛酸亞（yà）錫等）作用下與交聯劑（烷氧基矽烷類（lèi），如（rú）正矽酸乙酯或其部分水（shuǐ）解物）上的矽氧基縮合反應而成，可分為脫乙醇縮合硫化、脫（tuō）氫縮合硫化、脫水縮合硫化和脫羥胺縮合硫化等，以脫醇型為最常見。雙組（zǔ）分室溫（wēn）硫化矽橡膠通（tōng）常是將生（shēng）膠、填料與交聯劑混為一個組分，生膠、填料與催化（huà）劑混成另一組分，使用時再將兩個（gè）組分經過計量進行混（hún）合。雙組分的硫化時間主要取決於催化（huà）劑用量（liàng），用量大，硫化快。此（cǐ）外，環境溫度越高，硫化也越快；硫化時無內應力，不收縮，不膨脹（zhàng），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，與其它材料粘合時需采用（yòng）表麵處理劑作底塗。雙組分室溫（wēn）硫（liú）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據使用要求製成不同粘度的膠料，一般有流（liú）體級、中等稠度級和（hé）稠度級。流體級膠料具有流動性，適宜澆注、噴（pēn）槍操作；如（rú）果要求更低（dī）粘度膠料（灌（guàn）注狹小縫隙時），可在膠料中滲（shèn）入甲基三乙（yǐ）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，可獲得表麵平滑的製品，適於塗膠和浸膠用。稠度級膠（jiāo）料具有油灰狀稠度，可用手、刮板或嵌縫刀（dāo）操作，也可（kě）用壓延法將它塗（tú）覆在各種織物上

　　近年來，室溫硫化（huà）矽橡膠在改進研究方麵非常活躍，隨著應用麵（miàn）的擴大，出現了高粘結（jié）性、高強度、高伸長、低模量、阻燃（rán）型、耐油型（xíng）以及快速固化型等新品（pǐn）種。

　　3.2配合

　　3.2.1硫化劑

　　單組分室（shì）溫硫化矽橡膠主要（yào）依賴空氣中的水分進行交聯反應，膠料在使用前應密閉貯存；在雙（shuāng）組分室（shì）溫硫（liú）化（huà）矽橡膠中（除加（jiā）成（chéng）反應係（xì）統），含端羥（qiǎng）基的矽橡膠常用的硫化劑為矽酸酯（如正矽酸乙酯）和鈦酸酯類（如鈦酸（suān）正丁酯（zhǐ））等；催化劑主要使用有機錫（xī）鹽，如二丁基二（èr）月桂酸錫、辛酸亞錫（xī）等。調節硫化劑和催化（huà）劑的用量可改變硫化速度。硫化劑的用（yòng）量一（yī）般（bān）為1～10份；催化劑（jì）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，采用氧化二丁基錫（xī）[（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（zuò）硫化體係，硫化膠與銅接觸存放1年（nián）未發現腐蝕。

　　3.2.2補強填充劑

　　室溫硫化（huà）矽橡膠也必須（xū）加白炭黑作（zuò）為補強劑，否則強度比（bǐ）熱硫化型的更低。其配合（hé）方法同熱硫化型。

　　3.3加工

　　3.3.1單組分室溫硫化矽橡膠

　　單（dān）組分室溫硫化矽橡膠（jiāo）必須貯（zhù）存在與水和空氣隔絕的密閉容器（qì）內，一般在幾（jǐ）個月內能使用。使用時無需添加催化劑（jì），隻要將膠料從密閉容器內擠出接觸空即可，因此使用非常方（fāng）便；可用模（mó）壓（yā）、擠出或其它方法（fǎ）進行短時間加工，然後暴露（lù）於空氣中經一定時間即由膏狀物硫（liú）化而成為彈性體（tǐ）。

　　單組分室溫硫化型矽橡膠是一種膠（jiāo）粘劑。

　　用（yòng）於粘合時，不用表麵處理劑，即對玻璃、陶瓷、金屬、木材（cái）、塑料（liào）和硫化（huà）矽（guī）橡膠等具有良好的粘合性能。因為這（zhè）種橡膠（jiāo）是在室溫下接觸空（kōng）氣（qì）中的濕氣從表麵開始硫化（huà），然後通過水分的擴散而向內（nèi）逐漸硫化。過厚的製品其內部硫化需要很長的時間，因此對製品的厚度（或密封的深（shēn）度）有一（yī）定的限（xiàn）製。厚（hòu）度一般不宜超過10mm。

　　如需要超（chāo）過10mm時可采用多（duō）次（cì）施工的方（fāng）法。

　　空氣的濕度對（duì）硫化（huà）速度有決定性的影響，濕度越大，硫化越快。當氣（qì）候比較幹燥，濕度很小時（shí），可噴水增大空氣（qì）中的水分，使之達到實（shí）際需要的硫化速度。

　　3.3.2雙組分室溫硫化矽橡膠

　　雙組分（fèn）室溫（wēn）硫化矽橡膠宜貯存在陰涼（liáng）幹燥處，避免陽光直曬，貯存時間如超過4個月，應進行檢驗，性（xìng）能不變方可繼（jì）續使用。

　　（1）催化劑的加入

　　在液體（tǐ）或（huò）中等稠度的室溫硫化矽橡膠膠料中加入（rù）催化劑，用手工攪拌使之分散，待混合均勻後，將膠料置於密閉容器中抽真空，在0.67～2.67kPa下維持3～5min,以（yǐ）排除氣泡。當使用稠厚級橡膠時，可采用煉膠機、捏合機或調漿機將催化劑混（hún）入膠料。催化（huà）劑可用稱量法或容量法量取。由（yóu）於催化劑用量一般隻有0.5～5份，因此應（yīng）注意混合均勻。室溫（wēn）硫（liú）化型矽（guī）橡膠混入催化劑後即逐（zhú）漸交聯而固化，因此應根據需要（yào）量配製。如有剩餘，可存放於低溫處（chù）（如冰箱中），延長使用時間。

　　（2）織物的塗覆（fù）

　　室溫硫化矽橡膠可按下列方法加入催化劑，用（yòng）塗膠或壓延的方法塗覆在各種織物上，不（bú）必用溶劑（jì）稀釋製成（chéng）膠漿。

　　塗膠時催化劑的加（jiā）入方法有：①在塗膠（jiāo）之前加入膠料中；②加在塗（tú）膠織物的另一麵，讓催化劑（jì）滲過布層（céng）使橡膠交（jiāo）聯；③在塗膠之前加在織物要（yào）塗（tú）膠的麵上。第一種方法限定操作時間必須在膠料適用期內，否則將固化而不能應用；後兩種方法操作時間不受（shòu）膠（jiāo）料適（shì）用期的限製（zhì）。

　　（3）膠料的溶解（jiě）

　　可（kě）用（yòng）普通芳香族溶劑，如甲（jiǎ）苯或二甲苯來溶解（jiě）膠（jiāo）料，製備成室溫硫化二甲基矽橡膠膠漿。

　　這種膠漿可用普遍浸漬法浸塗到織物上。

　　（4）粘合

　　室（shì）溫硫化矽橡膠可製成膠粘劑，用來粘結各種材（cái）料。當用於各種硫化的（de）矽橡（xiàng）膠及其與金屬或非（fēi）金屬（如（rú）玻璃、玻璃鋼、聚乙烯、聚酯等）之間的粘合時（shí），膠粘劑由甲、乙（yǐ）兩組分配製而成。甲組分為含有（yǒu）適量補強填充劑、少（shǎo）量鈦白粉和氧化鐵的糊狀室溫硫化型矽橡（xiàng）膠（jiāo），乙組分為硫化體係，由多（duō）種硫化劑（正矽酸乙酯、鈦酸丁酯等）和（hé）催化劑（二丁基二月桂酸錫等（děng））組成。使用前將兩組分（fèn）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℃，相對濕度為65%）。如欲延長活（huó）性期，可減小催化劑用量，但用量（liàng）不（bú）得小（xiǎo）於1份，否則粘（zhān）合性變差。催化劑用量過多，會導致（zhì）硫化膠耐熱性能降低。

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

　　（5）硫化（huà）

　　雙組分室溫硫化（huà）矽橡（xiàng）膠的硫化是靠加入液體催（cuī）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（dào）24h;升高或降低溫度也可縮短或延長固化（huà）時間（jiān）。

　　室溫硫化（huà）型矽橡（xiàng）膠製品一般不需（xū）要在烘箱內（nèi）進行二段硫化，但由於硫化過（guò）程中（zhōng）會產生微量揮發性物質（zhì）（如乙醇），矽膠製品硫化時揮發性物質不易逸出（chū），為此可采用（yòng）多次硫化法，即每次澆注或填充10～15mm厚（hòu）度，待失去流（liú）動性後放置30min,再繼續澆（jiāo）注或填充。若厚製品（pǐn）的（de）使（shǐ）用溫度高於150℃時，最好在室溫硫化後再經（jīng）100℃熱處理，以驅（qū）除揮發性（xìng）物質，提高製品的耐熱性。