矽橡膠（SiliconeRubber）是一種兼具無機和有機性質的高分子彈性材料，其分子主鏈（liàn）由矽原子和氧原子（zǐ）交替組成（—Si—O—Si—），側鏈是與矽原子相（xiàng）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（hé）乙烯基（摩爾分數一般不超過01005）或其它有（yǒu）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性和耐候老（lǎo）化性，耐紫外線和（hé）臭氧（yǎng）侵蝕。分子鏈的柔韌性大，分子鏈之間的相互作用（yòng）力弱，這些結構特征使硫化膠柔軟而富有彈性，但物理性（xìng）能較差。

　　矽（guī）橡膠發（fā）展於20世（shì）紀40年代，國外最早研究的品種（zhǒng）是二甲基矽橡（xiàng）膠。1944年前後由美國DowCorning公司和GeneralElectric公司各（gè）自投入生產。我國在（zài）60年代初期研究成功並投入工（gōng）業化（huà）生產。現在生產（chǎn）矽橡膠（jiāo）的國家除我國外，還有（yǒu）美國（guó）、英國、日本、俄羅斯（sī）和德國等，品種牌號有（yǒu）1000多種。

　　3、室溫硫（liú）化型矽橡膠

室溫硫（liú）化（亦稱縮合硫化型）矽橡膠，是指（zhǐ）不（bú）需要加熱在室（shì）溫下就（jiù）能硫化的矽橡膠製品。其分子結構特點（diǎn）是在分子（zǐ）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（néng）團發生縮合反應，形成交聯結構而成為彈性體。

　　3.1品種和（hé）特性

　　室溫硫化矽橡膠相（xiàng）對分子質量較低，通常為粘稠狀液體，按其硫化機理和使（shǐ）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

　　單組分室溫硫（liú）化矽橡膠是以羥基封端（duān）的低相對分子質量矽橡膠與補強劑混合（hé），幹燥去水，然後加入交（jiāo）聯（lián）劑（含有能水解的多官（guān）能團矽氧烷），此時，混煉膠已成為含有多（duō）官能（néng）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（chù），使膠料中的（de）官能團水解形成不（bú）穩定羥基，然後縮合交聯成彈性體。

　　單組分室溫硫化（huà）矽橡膠（jiāo）隨交聯劑類型不同，可分為脫酸型和非脫（tuō）酸型。前者使用較為廣泛，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（huò）甲氧基（jī）三乙酰氧基（jī）矽烷），在硫化過程中放（fàng）出副產物乙酸，對（duì）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（例如甲基三乙（yǐ）氧基矽烷（wán））為交聯劑的（de）脫醇（chún）縮合硫化型，此反應僅靠空氣中（zhōng）的水分作用，硫化緩慢，需加入烷基（jī）鈦酸酯類的硫（liú）化促（cù）進劑，硫化時放出醇類，無（wú）腐蝕作用，最適合作電氣絕緣製品（pǐn）。此外，尚有以矽氮烷為交聯劑的脫胺縮合（hé）硫化（硫化時放出有機胺，有臭味，對銅有腐蝕）以及以（yǐ）丙酮肟、丁酮肟為交聯劑（jì）的（de）脫（tuō）肟硫化、脫酰（xiān）胺（àn）硫化（huà）和硫化速度快的脫酮硫化型等。

　　按產品模量高低可分為（wéi）低模量（脫酰胺型）、中（zhōng）模量（適於作建（jiàn）築密封膠）和高模量（脫醇型）；根據產品（pǐn）實用性（xìng）能，可以分為通用類和特殊類（lèi）兩（liǎng）大（dà）品種，其中特殊類型包括阻燃型、表麵可塗裝型、防黴型和耐汙染型。

　　單組分室溫硫（liú）化矽（guī）橡膠對多種材料（如金屬、玻璃（lí）、陶瓷等）有良好的粘結性，使用時特別方便（biàn），一般不需（xū）稱量、攪拌、除泡等操作。硫化是從表麵開始，逐漸向深處進（jìn）行。單組分室溫硫化矽橡膠主要用作膠粘劑，在建築工業中作為密封填隙材料使用。

　　3.1.2雙組分室溫硫化矽橡膠

　　此（cǐ）類橡膠的硫化（huà）是由生膠的羥（qiǎng）基在催化劑（有機錫鹽，如二丁基二月桂酸錫、辛酸亞錫等）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（suō）合（hé）反應而成，可分為脫乙醇縮合硫化、脫氫縮合硫化、脫（tuō）水（shuǐ）縮合硫化和脫（tuō）羥胺縮合硫（liú）化等，以脫醇型為最常見。雙組分室溫硫化矽橡膠通常是將生膠、填料與交聯劑混為一個組（zǔ）分，生膠、填料與催（cuī）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。雙組分的硫化時間主要取決（jué）於催化（huà）劑用量，用量大，硫化快。此外，環（huán）境溫度越高，硫化也越快；硫化時（shí）無內應力，不收（shōu）縮，不膨（péng）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（shēn）部硫化困（kùn）難問題。它對其它材料無粘合性，與其（qí）它材料粘合時需采用表麵處理劑作底塗。雙組分室（shì）溫硫（liú）化矽橡膠可作製模、灌封材料等使用。

　　室溫硫化型（xíng）矽（guī）橡膠（jiāo）可根據使用要求製（zhì）成不同粘度的膠料（liào），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；如果要求（qiú）更低（dī）粘度膠料（灌注狹小（xiǎo）縫隙時），可在膠料中滲入甲基三乙氧（yǎng）基矽烷或它的低聚體，也可用甲（jiǎ）基矽油201進行稀釋。中等稠度的膠料（liào）其粘度（dù）正好能充分流（liú）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。稠度級膠料具有油（yóu）灰狀（zhuàng）稠度（dù），可用手、刮板或嵌縫刀操作，也可用壓延法將它（tā）塗覆在各（gè）種織物上

　　近年來，室溫（wēn）硫（liú）化矽橡膠在改進研究方麵非常活躍，隨著應用麵的擴大，出現了高粘結性、高強度、高伸長、低模量、阻燃型、耐油型以及快速固化型等新（xīn）品種。

　　3.2配（pèi）合

　　3.2.1硫化（huà）劑

　　單組（zǔ）分室溫硫化（huà）矽橡膠主要依賴空氣中的水分進行交聯反應（yīng），膠料（liào）在使用前應密閉貯存；在雙組分室溫硫化矽橡膠（jiāo）中（除加（jiā）成反應係統），含端羥基的矽（guī）橡膠常用的硫化劑為矽酸酯（如正矽酸乙酯（zhǐ））和鈦酸酯類（lèi）（如鈦酸正丁酯）等；催化劑主要使用（yòng）有（yǒu）機（jī）錫鹽，如二丁基二月桂酸錫、辛酸亞錫等。調節硫化劑和催化劑的用量可改變硫化速度。硫化（huà）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，催化劑二丁基二月桂酸錫對銅有（yǒu）腐蝕（shí）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（xì），硫化膠與銅接觸存放1年未發現腐蝕。

　　3.2.2補強填充劑

　　室溫硫化（huà）矽橡膠也必（bì）須加白炭黑作為補強（qiáng）劑，否則強度比（bǐ）熱硫化型的更低。其配合方法同熱硫化型。

　　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。使用時（shí）無需添加催化劑，隻要（yào）將膠料（liào）從密閉容器內（nèi）擠（jǐ）出接觸空即可，因此使用非常方便；可用模壓、擠出或其它方（fāng）法進行短時間加工，然後暴（bào）露（lù）於空（kōng）氣中經一（yī）定時間即由膏狀物（wù）硫化而成為彈性（xìng）體。

　　單組（zǔ）分室溫硫化型矽橡膠是一（yī）種膠粘劑。

　　用於（yú）粘合時，不用表麵處理劑（jì），即對玻璃、陶瓷、金屬、木材、塑（sù）料和（hé）硫化矽橡膠等具有良好的粘合性能。因為這種橡膠（jiāo）是在室溫下接觸（chù）空氣中的（de）濕氣從表麵開始硫化，然後通過水分的（de）擴散（sàn）而向（xiàng）內逐漸硫化。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（或密封的深度）有一（yī）定的限（xiàn）製。厚度一（yī）般（bān）不宜超過10mm。

　　如需要超過10mm時可采（cǎi）用多次施工的方法。

　　空氣的濕度（dù）對硫化速度有決定性的（de）影響（xiǎng），濕度越大，硫化越快。當氣候比較幹燥，濕度很小時（shí），可噴水增大（dà）空氣中的水分，使之達到實際需要的硫化速度。

　　3.3.2雙組分室溫硫化（huà）矽橡膠

　　雙組（zǔ）分室溫硫化矽橡膠宜貯存在陰涼幹燥處，避免陽光直曬（shài），貯存時（shí）間如超過4個（gè）月，應進行檢驗，性能不變方可繼續使用。

　　（1）催化劑的加入

　　在液體或中等稠（chóu）度的室溫硫（liú）化矽橡膠膠料中加入催化劑，用手工攪拌使之（zhī）分散，待（dài）混合均勻後，將膠料置於（yú）密閉容器（qì）中抽真（zhēn）空，在0.67～2.67kPa下（xià）維持3～5min,以排除氣泡。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入膠（jiāo）料。催化劑可（kě）用稱量法或容量法量取。由於催化劑用量一般隻有0.5～5份，因此應注意混合均勻。室溫硫化型矽橡膠混入催化（huà）劑後即逐漸交聯而固化，因此應根據需要量配製。如有剩餘，可存放於（yú）低溫處（如冰箱中），延長使用時間。

　　（2）織物的塗覆

　　室溫硫化矽橡膠可按（àn）下列方法加入催化（huà）劑，用塗膠或壓延的方法塗覆在各種織物上（shàng），不必用溶劑（jì）稀釋製成膠漿（jiāng）。

　　塗膠時（shí）催化劑的加入方法有：①在塗膠之前加入膠料（liào）中；②加在塗膠織物的另一麵，讓催化劑滲過布層使橡膠交聯；③在塗膠之（zhī）前加在（zài）織物要塗膠的麵上。第一種方法限定操作時間必須在（zài）膠料適用（yòng）期內，否則（zé）將固化而不能應用；後兩種方法操作時間不（bú）受膠料適用期的限製。

　　（3）膠料的溶解

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

　　這種（zhǒng）膠（jiāo）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（lái）粘（zhān）結各種材料。當用於各種硫化的矽橡膠及其與金屬或非金屬（如玻璃（lí）、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。甲組分為含有適量補強填充劑、少量鈦（tài）白粉和（hé）氧化鐵的糊狀室溫硫化型矽橡膠，乙組分為硫化體係，由多種硫化劑（正矽酸乙酯（zhǐ）、鈦酸丁（dīng）酯等）和（hé）催化劑（二丁基二月桂酸錫等）組成。使用前將兩組分按質量比9∶1充分混合均勻即成。該膠粘劑的活性期為40min（20℃，相對濕度為65%）。如欲延長活性（xìng）期，可減小催化劑用量，但用量不得小（xiǎo）於1份，否則粘（zhān）合性變（biàn）差。催化劑用量過多，會（huì）導致硫化膠耐熱性能降低。

　　粘合工藝在常溫下加壓或（huò）不加壓完成。被粘合物表麵應去除汙垢，並（bìng）用丙酮（tóng）或甲苯等（děng）清洗；然後在金屬或非金屬表麵先塗上一層表麵處理劑，在室溫下幹燥1～2h（具（jù）體時間應視當時的溫度和濕度而定）後（hòu），即可塗膠粘劑進行粘合。采用表麵處理劑處理的（de）表麵，在1周（zhōu）內塗膠時不影（yǐng）響粘合效果（guǒ）。

　　（5）硫化

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

　　室溫硫化型矽橡膠製品一般不需要在烘箱內進行二段硫化，但由（yóu）於硫化過程中會產生微量揮（huī）發性物質（如乙醇（chún）），矽膠製品硫化時揮發性物質不易逸（yì）出，為此可采用（yòng）多次硫化法，即每次澆注或填（tián）充10～15mm厚度，待失去流動性（xìng）後放置（zhì）30min,再繼續澆注或填充。若（ruò）厚（hòu）製品的使用溫度（dù）高於150℃時（shí），最好在室溫硫化後再經100℃熱處理，以驅除揮發（fā）性物質，提高（gāo）製品的耐（nài）熱性。