矽橡膠（jiāo）（SiliconeRubber）是一種兼（jiān）具無機（jī）和有機性質的（de）高（gāo）分子彈性材料，其（qí）分子主（zhǔ）鏈由矽原子和氧原子交（jiāo）替組成（—Si—O—Si—），側鏈（liàn）是與矽原（yuán）子相連接的碳氫或取代碳氫有機（jī）基團，這種基團可（kě）以是甲基、不飽和乙烯基（jī）（摩爾分數一般不超過01005）或其它有機基團（tuán），這（zhè）種（zhǒng）低不飽和度的分子結構使矽橡膠製品具有優（yōu）良的耐熱老化性和耐候老化性，耐紫外線和臭氧侵蝕。分子鏈（liàn）的柔韌性大（dà），分子鏈之間（jiān）的相互作用力弱，這些結構（gòu）特征使硫（liú）化膠柔（róu）軟而富有彈性，但物理性能較差。

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

　　3、室溫硫（liú）化（huà）型矽橡膠

室溫硫化（亦稱縮（suō）合硫化型（xíng））矽橡（xiàng）膠，是指不需要加熱在室溫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端含有羥（qiǎng）基或乙（yǐ）酰氧基等活性官能團，在一定條件下，這些官能團發生縮合（hé）反（fǎn）應（yīng），形成交聯結構而成為彈性體。

　　3.1品種和特性

　　室溫硫化矽橡膠相對（duì）分子質量較低，通常為粘稠狀液體，按（àn）其硫化機理和使用工藝，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單組分（fèn）室溫硫（liú）化矽橡膠

　　單組分室溫硫化矽橡膠是（shì）以羥基封端（duān）的低相對分子質（zhì）量（liàng）矽橡膠與補強劑混合，幹（gàn）燥去水，然後加（jiā）入（rù）交聯劑（含有能（néng）水解的多官能團矽氧烷），此時，混煉膠已成為含有多官能團端基的聚（jù）合物，封裝於密閉容器內，擠出時與空氣（qì）中水分（fèn）相接觸，使膠料中的官（guān）能團水解形成不（bú）穩（wěn）定羥（qiǎng）基，然後縮合（hé）交聯成彈性體。

　　單組分室溫硫化矽橡膠隨（suí）交聯劑類型（xíng）不同，可分為脫酸型和非脫酸型。前者使用較為廣泛，所用交聯劑為乙酰氧基（jī）類矽氧烷（例如甲基三乙酰氧基矽烷或甲氧基三乙（yǐ）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。非脫酸縮合硫化型（xíng）種類較多，其中有以烷氧基（例如甲（jiǎ）基三乙氧（yǎng）基矽烷）為（wéi）交聯（lián）劑的脫醇縮（suō）合（hé）硫化型，此（cǐ）反應僅靠空（kōng）氣中的水分作用，硫化緩慢，需加入烷（wán）基鈦酸酯類的硫化促進劑，硫化時放出醇類，無腐（fǔ）蝕作用，最適合作電氣絕緣製品。此外，尚（shàng）有以矽氮烷為交聯（lián）劑的（de）脫胺縮合硫化（硫化時放出有機（jī）胺，有臭味，對銅有腐蝕）以及以丙酮肟（wò）、丁酮肟為（wéi）交聯劑的脫肟硫化、脫酰胺硫化和硫化速度快（kuài）的脫酮硫（liú）化型等。

　　按（àn）產品模量（liàng）高低可分為低（dī）模量（脫酰胺型）、中模量（適於作（zuò）建築密封膠）和高模量（liàng）（脫醇型）；根據產品實用性能，可（kě）以分為通用類（lèi）和（hé）特殊（shū）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（nài）汙染型。

　　單組分室溫硫（liú）化矽（guī）橡膠（jiāo）對多種材料（如金屬（shǔ）、玻璃、陶瓷等）有良好（hǎo）的粘結性，使用時特別方便，一（yī）般不需稱量、攪拌、除泡等操作。硫（liú）化是從表麵開始，逐（zhú）漸向深處進行。單組（zǔ）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（zǔ）分室溫硫化矽橡膠

　　此（cǐ）類橡膠的硫化（huà）是由生膠的羥基在催化劑（有機錫鹽（yán），如二丁基（jī）二月桂酸錫、辛酸亞錫等）作用下與交聯劑（jì）（烷氧基矽烷類，如正矽酸（suān）乙酯或其部分（fèn）水解物（wù））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（tuō）羥胺縮（suō）合硫化等（děng），以脫醇型為最常見。雙組分室溫硫化矽橡膠通常（cháng）是（shì）將生（shēng）膠、填料與交聯劑混為一個組分（fèn），生膠、填（tián）料與催化劑混成另一組分，使用時再將兩個組分（fèn）經過計量進行（háng）混合。雙組分（fèn）的硫化時間主要取決於催化劑用量，用量大，硫化（huà）快。此外（wài），環境溫度越高，硫化也越快；硫化時無內（nèi）應力，不收縮（suō），不膨脹，硫化時縮合反（fǎn）應在內部和表麵同時進行，不存在（zài）厚製品深部硫化（huà）困難（nán）問題。它對其它材料無粘合（hé）性，與其（qí）它材料粘合時需采用表麵處理劑作底塗（tú）。雙組分室溫（wēn）硫化矽橡膠可作製模、灌封材料等使用。

　　室溫（wēn）硫化型矽橡（xiàng）膠可根據使用要求製（zhì）成不同粘度的（de）膠料，一般有流體（tǐ）級、中（zhōng）等稠度級（jí）和稠度級。流體級膠料具有流動性，適宜澆注、噴槍操作；如果要求更低粘度膠料（灌注狹小（xiǎo）縫隙（xì）時），可在膠料中滲入甲基三（sān）乙氧基（jī）矽烷或（huò）它的低（dī）聚體，也可用甲基矽油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（de）製品，適於塗膠和浸膠用。稠度級膠料具（jù）有油灰狀稠度，可用（yòng）手、刮板或嵌縫刀操作，也可用壓延法將（jiāng）它塗覆在各種織物上

　　近年（nián）來，室溫硫化矽橡（xiàng）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（yǐ）及快速固化型等新品種。

　　3.2配合

　　3.2.1硫化劑

　　單組分室溫（wēn）硫化矽橡膠主要依賴空（kōng）氣（qì）中的水分進行交聯反應，膠料在使用前應密閉貯（zhù）存；在雙組分室溫硫化矽橡膠中（除加成反應係統），含端（duān）羥基的矽橡膠常用的硫化劑為矽酸酯（如正矽酸乙酯）和（hé）鈦酸酯類（如鈦（tài）酸正（zhèng）丁酯）等；催化劑主要（yào）使用有機錫鹽，如二（èr）丁基二月桂酸錫（xī）、辛酸亞錫等。調節硫化劑和（hé）催化劑的用（yòng）量可（kě）改變硫化速度。硫化劑的用量一般（bān）為1～10份；催化劑的用量一般為（wéi）0.5～5份。試驗證明，催（cuī）化劑二丁基二月（yuè）桂酸錫（xī）對銅有腐蝕作用，采用氧化二丁基錫[（C4H9）2SnO]或氧化二辛基（jī）錫[（C8H17）2SnO]與正矽酸乙酯（zhǐ）[Si（OC2H5）4]的回流（liú）產物作硫化體（tǐ）係，硫化膠與銅接觸存放1年未發現腐蝕。

　　3.2.2補強填充劑

　　室溫硫化矽橡膠也必須加白炭黑作為補強劑，否則強度比熱硫化型的（de）更低。其（qí）配合方法同熱（rè）硫化型。

　　3.3加工

　　3.3.1單（dān）組分室溫硫化矽橡膠

　　單組分室溫（wēn）硫化矽橡膠必須（xū）貯存在與水和空氣隔絕的密閉容器內，一般在（zài）幾個月（yuè）內能使用。使用時無需添（tiān）加催化劑，隻要將膠料從（cóng）密閉容器（qì）內擠出接觸空即可，因此使用（yòng）非常方便；可用模壓、擠出或（huò）其它方法進行短時間加工，然（rán）後暴（bào）露於（yú）空氣中經（jīng）一定時（shí）間即由膏狀物硫化而成（chéng）為彈性體（tǐ）。

　　單組（zǔ）分（fèn）室溫硫化型矽橡膠是一種膠粘劑。

　　用於粘合時，不用表麵處理劑，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（de）粘合性能。因（yīn）為這（zhè）種（zhǒng）橡膠是在室溫下（xià）接觸空氣中（zhōng）的濕氣從表麵開始（shǐ）硫化，然後通過（guò）水分的擴散而向內逐漸（jiàn）硫化。過（guò）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）有一定的限製。厚（hòu）度（dù）一般不宜超過10mm。

　　如（rú）需要超過10mm時可（kě）采用多次施工的方法。

　　空氣的濕（shī）度對硫化速（sù）度有（yǒu）決定性的影響，濕（shī）度越大，硫化越快。當氣候比較幹燥，濕度很小時，可噴水增大空氣中的水分，使之達到實際需要（yào）的硫（liú）化速度。

　　3.3.2雙組分室溫硫化矽橡（xiàng）膠

　　雙組分室溫硫化矽橡膠宜貯存在陰涼幹燥處，避免陽光直曬，貯（zhù）存時間如超過4個月（yuè），應進行檢驗，性能不變（biàn）方可繼續使用。

　　（1）催化劑的加入

　　在液體或中等稠度的室溫硫化矽橡膠膠（jiāo）料中加入催化劑，用手工攪拌使之分（fèn）散，待混合（hé）均勻後，將（jiāng）膠料置於密閉（bì）容器中抽真空，在0.67～2.67kPa下維持3～5min,以排除氣（qì）泡。當使用（yòng）稠厚級橡膠時，可采用煉膠機、捏（niē）合機或調（diào）漿機將催化劑混入膠（jiāo）料。催化劑（jì）可用稱量法或容量法量（liàng）取。由於催化劑（jì）用量一般（bān）隻有（yǒu）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劑後即逐漸交聯而固化，因此應根據需要（yào）量（liàng）配（pèi）製。如有剩（shèng）餘，可存放於低溫處（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下列方法加入催化劑，用塗膠或壓延的方法塗覆在各種織物上，不必用溶（róng）劑稀釋製成膠漿。

　　塗膠時催（cuī）化劑（jì）的加（jiā）入方（fāng）法有：①在（zài）塗膠（jiāo）之前加入膠料中；②加在塗膠織物的另一麵（miàn），讓催化劑滲過布層使橡膠交聯；③在塗膠之前加在織物要塗膠的麵（miàn）上（shàng）。第（dì）一種（zhǒng）方法限定操作時間必須在膠料適用期（qī）內（nèi），否則將固化而不能應用（yòng）；後兩種方法操作時間不受膠料適用（yòng）期的限製。

　　（3）膠（jiāo）料的溶（róng）解

　　可用普通芳香（xiāng）族溶劑，如（rú）甲苯或二甲苯來溶（róng）解膠料，製備成室溫硫化（huà）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

　　室溫硫化矽橡膠可製（zhì）成膠粘（zhān）劑，用來（lái）粘結各種材料。當用於各種硫化的矽橡膠及其（qí）與金（jīn）屬或非（fēi）金屬（如玻璃、玻璃鋼、聚乙（yǐ）烯、聚酯等（děng））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、少量鈦白粉和氧化鐵的糊狀室溫硫化型矽橡膠（jiāo），乙組分為硫化體係（xì），由多種硫化劑（jì）（正矽酸乙酯、鈦酸丁酯等）和催化劑（二丁基二月（yuè）桂酸錫等）組成。使用前將兩組分按質量比（bǐ）9∶1充分（fèn）混合均勻即成。該膠粘劑的活性期（qī）為（wéi）40min（20℃，相對濕度為65%）。如欲延長（zhǎng）活性期，可減小（xiǎo）催化劑用量，但用量（liàng）不得小於1份（fèn），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（bèi）粘合（hé）物表麵應（yīng）去除汙垢，並用丙（bǐng）酮或甲苯等（děng）清（qīng）洗；然後在金屬或非金屬表麵先塗上一層（céng）表麵處（chù）理劑，在室溫下幹燥1～2h（具體時間應視當時的（de）溫度（dù）和（hé）濕度而定）後，即（jí）可塗膠粘劑進（jìn）行粘合（hé）。采（cǎi）用表麵處理劑處理的表麵，在1周內塗膠時不影響粘合效果。

　　（5）硫化

　　雙組分室溫硫化矽橡膠的硫化是（shì）靠加入液體催化劑來實現（xiàn）的。固化時間隨硫化劑和催化劑的用量而變（biàn），從（cóng）十（shí）幾分到24h;升高或降低溫度也（yě）可（kě）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（xiāng）內進行二段硫（liú）化，但由（yóu）於硫化過程中（zhōng）會產生微量揮發（fā）性物質（如乙醇），矽膠製品硫化時（shí）揮發（fā）性物質不易逸出，為此可采用多次硫化法，即每（měi）次澆注或填充10～15mm厚度，待失去（qù）流（liú）動性後（hòu）放置30min,再繼續澆注或填充（chōng）。若厚製品的使用溫度高於150℃時，最好在室溫硫化（huà）後再經100℃熱處理，以驅除揮發（fā）性物質，提高製品的耐熱性。