矽橡膠（SiliconeRubber）是一種兼具無機和有機性質（zhì）的高分子（zǐ）彈性材料，其分子（zǐ）主鏈由矽原子和氧原子交替組（zǔ）成（—Si—O—Si—），側（cè）鏈是與矽原子相連（lián）接的碳氫或（huò）取代碳氫有機基團，這種基團可以是甲基、不飽和乙烯基（摩爾分數一（yī）般不超過01005）或其它有機基團，這種低不飽和度的分子結構（gòu）使矽橡膠（jiāo）製（zhì）品具有優良的耐熱老化性和耐候老化性，耐紫外（wài）線和臭氧侵蝕。分子鏈的柔韌性大，分子鏈之間的相互作用力（lì）弱，這些結構（gòu）特征（zhēng）使硫化膠柔軟而富有彈性，但（dàn）物理性能較差。

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

　　3、室溫硫化型（xíng）矽橡膠

室溫硫（liú）化（亦稱縮合硫（liú）化型）矽橡膠，是指不（bú）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（zhǔ）鏈的（de）兩端含有羥基或乙酰氧基等活性官能團，在（zài）一（yī）定條件下，這些官能團發生縮合反應，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分子（zǐ）質量較（jiào）低，通常為粘稠狀液體，按其硫化機理和使用工藝，可分為單組分室溫硫化矽橡（xiàng）膠和雙組分室溫硫化矽橡膠。

　　3.1.1單（dān）組分室溫硫（liú）化矽（guī）橡膠

　　單組分室溫硫化矽橡膠是以羥基封端的低相對分子質量矽橡（xiàng）膠與補強劑混合，幹燥去水，然後加入交聯劑（含有能水解的多官能團矽氧（yǎng）烷），此時（shí），混煉膠已（yǐ）成為含（hán）有多官能團端基的聚合物，封裝於（yú）密閉容器內（nèi），擠出時與空氣中水分相接觸，使膠料中的官能團水解形（xíng）成（chéng）不穩定羥基，然後縮合交聯成彈性體。

　　單組分室溫硫化矽橡膠隨（suí）交聯劑類型不同，可（kě）分為脫（tuō）酸型和非脫酸（suān）型。前者使用較為廣（guǎng）泛，所用交（jiāo）聯劑為乙酰氧基類矽（guī）氧烷（例如甲（jiǎ）基三乙（yǐ）酰氧基矽烷或甲氧基三乙酰氧基矽烷），在硫化（huà）過（guò）程中放出副產物乙酸，對金屬有腐蝕（shí）作用。非脫酸縮合硫化型種類較多，其中有以（yǐ）烷氧基（例如甲基三（sān）乙氧基矽（guī）烷（wán））為交聯劑的脫（tuō）醇縮（suō）合硫化型，此反應僅靠空氣中的水分作用，硫化緩慢，需加入烷基鈦酸酯（zhǐ）類的硫（liú）化促（cù）進（jìn）劑（jì），硫化時放出醇類，無腐蝕作（zuò）用，最適合作電氣絕緣製品。此外，尚有以（yǐ）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、丁酮肟為交聯劑的脫肟硫化、脫酰胺硫化和硫化速度快（kuài）的脫酮硫化型等（děng）。

　　按產品模量（liàng）高低可分為低模量（liàng）（脫酰胺型）、中模量（適於（yú）作建築密封膠）和高模（mó）量（脫醇型）；根據產品實用性能（néng），可以（yǐ）分為通用類和特殊類兩大品種，其中特殊類型包括阻燃（rán）型、表（biǎo）麵可塗裝型、防黴（méi）型和耐汙染型。

　　單組分室溫硫化矽橡膠對多種材料（如金屬（shǔ）、玻璃、陶（táo）瓷等）有良好的粘結性（xìng），使用時特別方便，一般不需稱（chēng）量、攪拌（bàn）、除泡等操作。硫化是從表麵開始，逐漸向深處進行。單組分（fèn）室溫硫（liú）化矽橡膠主（zhǔ）要用作膠（jiāo）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

　　此類橡膠的（de）硫化是（shì）由生膠的羥基在催化（huà）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（lèi），如正矽（guī）酸乙酯或其部分水解物）上（shàng）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（suō）合硫化和脫羥胺縮合（hé）硫化等（děng），以脫醇型為最常（cháng）見。雙組分室溫硫化矽橡膠通常是將生膠（jiāo）、填料與交聯（lián）劑混為一個組分，生膠、填料與催化劑（jì）混成另一（yī）組分，使用時（shí）再將兩（liǎng）個（gè）組分經過計量進行混合。雙組分的硫化時間（jiān）主要取決於催化劑用量，用量大，硫化快。此外（wài），環（huán）境（jìng）溫度越高，硫化也越快；硫化時無內應力，不收縮，不膨脹，硫化時縮合反應在內部和表麵同時（shí）進行，不存在厚製品深部硫化困難問題（tí）。它對其它材料無粘合性，與其它材料粘合時需采用表麵處理（lǐ）劑（jì）作底塗。雙組分室溫硫化矽橡（xiàng）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，一般有流體級、中等稠度級和稠度（dù）級。流體級膠料具有（yǒu）流動性，適宜澆（jiāo）注、噴槍操作；如果（guǒ）要求更低粘度（dù）膠料（灌注狹小縫隙時），可在膠料中滲入甲基三乙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（dòng），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（chóu）度級膠料具有油灰狀稠度，可用手、刮板或嵌縫（féng）刀操作，也可（kě）用壓延法將它塗（tú）覆（fù）在各種織物上

　　近（jìn）年來，室溫硫化矽橡膠在改進研（yán）究方麵非（fēi）常活躍，隨著應用麵的擴（kuò）大，出現了（le）高粘結性、高強度、高伸長、低模量（liàng）、阻燃型、耐油型以及快速固化型（xíng）等新品種。

　　3.2配（pèi）合

　　3.2.1硫化劑

　　單組分室溫硫化矽橡膠主要（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；在雙組分室溫硫化矽橡膠（jiāo）中（除加成反應係統），含端羥基（jī）的矽橡膠常用的硫化劑（jì）為矽酸酯（如正矽酸乙酯）和鈦（tài）酸酯（zhǐ）類（如鈦酸正（zhèng）丁酯）等；催化劑主要使用有機錫（xī）鹽，如二丁基（jī）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（biàn）硫化速度。硫化劑的用量一般為1～10份；催化劑的用量一般為0.5～5份。試驗證（zhèng）明，催化劑二丁基二月桂酸錫對銅有腐蝕作用，采用（yòng）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（fàng）1年（nián）未發現腐蝕。

　　3.2.2補（bǔ）強填充劑

　　室溫硫化矽橡膠也必須加（jiā）白炭黑作為補強劑，否則（zé）強度比熱（rè）硫化型（xíng）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（shì）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。使用時無需添加催化（huà）劑，隻要將膠料從密閉容器內擠出接觸空即可（kě），因此使（shǐ）用非常方便；可用模壓（yā）、擠出或其它方法（fǎ）進行短時間加工，然後暴露於空氣中（zhōng）經一定時間即由膏狀物硫化（huà）而成（chéng）為彈性體。

　　單組分室（shì）溫硫化型矽橡膠是一種（zhǒng）膠粘劑。

　　用於粘（zhān）合時，不用表麵處理劑，即對玻璃（lí）、陶瓷、金屬、木材、塑料和硫（liú）化矽橡膠等（děng）具有良好（hǎo）的粘合性能。因為（wéi）這種（zhǒng）橡（xiàng）膠是在（zài）室溫下（xià）接觸空氣中的濕氣從表麵開始硫（liú）化，然後通過水（shuǐ）分的擴散而向內逐漸（jiàn）硫（liú）化。過（guò）厚的製品（pǐn）其內部硫化（huà）需（xū）要很長的時間，因此對製品的厚度（或密封的（de）深（shēn）度）有一定的限製。厚度一般不宜超過10mm。

　　如需要超過10mm時可采用多（duō）次（cì）施工（gōng）的方法。

　　空氣的濕度對硫化速度（dù）有決（jué）定性的影（yǐng）響，濕度越（yuè）大，硫化（huà）越快。當氣候比較（jiào）幹燥（zào），濕度很小時，可噴水增大空氣（qì）中的水分（fèn），使之達到實（shí）際需要的（de）硫化速度。

　　3.3.2雙組分室溫硫化矽橡膠

　　雙組分（fèn）室溫硫（liú）化矽橡膠宜貯（zhù）存在陰涼幹燥處，避免（miǎn）陽光（guāng）直（zhí）曬，貯存時間如超過4個月，應進行檢驗（yàn），性（xìng）能不變方可繼續（xù）使用。

　　（1）催化劑的加入

　　在液體或中等稠度的室溫硫化（huà）矽橡膠膠料中加（jiā）入催化劑，用手工（gōng）攪拌使（shǐ）之分散，待混合均勻後，將膠料置於密閉容器中（zhōng）抽真空，在0.67～2.67kPa下維持3～5min,以排除氣泡。當使用稠厚級（jí）橡膠時，可采用煉膠（jiāo）機、捏（niē）合機或（huò）調漿機將催化劑（jì）混入膠料。催化劑可用稱量法或容量法（fǎ）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（rù）催化劑後即逐漸交聯而（ér）固化，因（yīn）此應根據需要量配（pèi）製。如有剩餘，可存放（fàng）於低溫（wēn）處（如冰箱中），延長（zhǎng）使用時間。

　　（2）織物的塗覆

　　室溫硫（liú）化矽（guī）橡膠可按下列（liè）方法加入催（cuī）化劑，用塗膠或壓延的方法（fǎ）塗覆在各（gè）種織物上，不必用（yòng）溶劑稀釋製成膠（jiāo）漿。

　　塗膠（jiāo）時催化劑的加入方（fāng）法（fǎ）有：①在塗膠之前加入膠料中；②加在塗（tú）膠織物的另一麵，讓催化劑（jì）滲過布層使橡膠交聯；③在塗膠之前加在織（zhī）物要塗膠（jiāo）的麵上。第一種方法限（xiàn）定操作時間必須在膠料適（shì）用期（qī）內，否（fǒu）則將固化（huà）而不能應用；後兩種方法操作時間不受膠料適用期的（de）限製。

　　（3）膠料的（de）溶解

　　可用普通芳香族（zú）溶劑，如甲苯或二（èr）甲苯來溶解膠料（liào），製備成室溫硫化二甲基矽橡膠膠漿。

　　這種膠漿可用（yòng）普遍（biàn）浸漬法浸塗到織物上。

　　（4）粘合

　　室溫硫化（huà）矽橡膠可製成膠粘劑，用來粘結各種材料。當用（yòng）於（yú）各種硫化的（de）矽橡膠及其與金屬或非金屬（shǔ）（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（liǎng）組分配製而成。甲（jiǎ）組分為含有適量補強填充劑、少量鈦白粉和氧化鐵（tiě）的糊狀室溫（wēn）硫化型矽橡（xiàng）膠，乙組分（fèn）為硫化體係，由多種硫化劑（正矽（guī）酸乙（yǐ）酯、鈦酸丁酯等）和催化劑（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（jun1）勻即成（chéng）。該膠粘劑（jì）的活性期為（wéi）40min（20℃，相對濕度為65%）。如欲（yù）延長活性期（qī），可減小催化劑用（yòng）量，但用量不得小於1份，否則粘合性變差（chà）。催化劑用量過多，會導（dǎo）致硫化膠（jiāo）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（yòng）丙酮或甲苯等清洗；然後（hòu）在金屬或非金屬表麵先塗上（shàng）一層表麵（miàn）處理劑，在室（shì）溫下幹燥1～2h（具體（tǐ）時（shí）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靠加入液體催化劑來實現的。固化時間隨硫化劑和催化（huà）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（zhǎng）固化時間。

　　室（shì）溫硫化型矽橡膠製品一般（bān）不需要在烘箱內進行二段硫化，但由於硫化（huà）過程中會產生微（wēi）量揮發性物質（如乙醇），矽膠製品（pǐn）硫化時（shí）揮發性物質不易逸出，為此可采用多次硫化法，即每次（cì）澆注或填充10～15mm厚度，待失去流動性後放置30min,再繼續澆注或填充。若厚（hòu）製（zhì）品的使用溫度高於150℃時，最好在室溫硫化後再經100℃熱處理，以驅除揮發性物質，提高製品的耐熱性（xìng）。