矽橡膠（SiliconeRubber）是一種兼具無機和有機（jī）性質的高分子彈性材料，其（qí）分子主鏈（liàn）由矽原子和氧原子交替組成（—Si—O—Si—），側鏈是（shì）與矽原子相連接的碳氫或取代碳氫有機基團，這種基團可以是甲（jiǎ）基、不飽和乙烯基（摩爾分（fèn）數一般不超過01005）或其它有（yǒu）機（jī）基團，這（zhè）種（zhǒng）低不（bú）飽和度的分子（zǐ）結構使矽橡膠製品具有優良的耐熱老化性和耐候老化性，耐紫外線（xiàn）和臭氧侵蝕。分子鏈的柔韌性（xìng）大，分子鏈之（zhī）間的相互作用力弱，這些結構特征使（shǐ）硫（liú）化膠柔軟而富有（yǒu）彈性，但物理性（xìng）能（néng）較差。

　　矽橡（xiàng）膠發展於20世紀40年代，國外最早研究的品種（zhǒng）是二甲（jiǎ）基矽橡膠。1944年前後由美國DowCorning公司和GeneralElectric公司（sī）各自投入生（shēng）產。我國在60年代初期研究成功並投（tóu）入工業化生產。現在生產矽橡膠的國家除我（wǒ）國外，還有美國、英國、日本（běn）、俄（é）羅斯和德國等，品種（zhǒng）牌號（hào）有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（xiàng）膠，是指不需要加（jiā）熱在室溫下就能硫化的（de）矽橡膠製品。其分子結構特點是在分子（zǐ）主鏈的（de）兩端含有羥基或乙酰氧基（jī）等活性官能團，在一定條件下，這些（xiē）官能團發生（shēng）縮合（hé）反應，形成交聯結構而成為彈性（xìng）體。

　　3.1品種和特性

　　室溫硫（liú）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（hé）使用工藝，可分為單組分室溫硫化矽（guī）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（jiāo）

　　單組分室溫硫化矽橡膠是以羥基封端的（de）低相對分（fèn）子質量矽橡（xiàng）膠與補強劑混合，幹燥去水，然（rán）後加入交聯劑（含有能水解的多官能團矽（guī）氧烷），此（cǐ）時（shí），混煉膠（jiāo）已成為含有多官能團（tuán）端基的聚合物，封裝於（yú）密閉容器內，擠出時與空氣中水分相接（jiē）觸，使膠料中（zhōng）的（de）官（guān）能團水解形成不穩定羥基，然後縮合交（jiāo）聯成彈性體。

　　單組分室溫硫化矽橡膠隨交聯劑類型不同，可分為（wéi）脫酸型和非脫酸型。前者使用較為廣泛，所（suǒ）用交聯劑為乙（yǐ）酰氧基類（lèi）矽氧烷（例如甲基三乙（yǐ）酰氧基（jī）矽烷或甲氧基三乙酰氧基矽（guī）烷），在硫化過（guò）程中放出副（fù）產物（wù）乙酸，對金屬（shǔ）有腐蝕作用。非脫酸縮合硫化型種類較多，其中有（yǒu）以烷氧基（例如甲基（jī）三（sān）乙氧基矽烷）為交聯劑（jì）的脫醇縮合硫化型，此反應僅靠空氣（qì）中的水分作用，硫（liú）化緩慢（màn），需加入烷基鈦酸酯類的硫化（huà）促進劑，硫化時（shí）放出（chū）醇（chún）類，無腐蝕作用，最（zuì）適合作電氣絕緣製品。此外，尚有以矽氮烷為交聯劑的脫胺（àn）縮合硫（liú）化（硫化時放出有機胺，有臭味，對銅（tóng）有腐蝕）以及以丙酮肟、丁酮肟（wò）為交聯劑的脫肟硫化、脫酰胺硫化和硫化速度快的脫酮硫（liú）化型等。

　　按產品模（mó）量高低可分（fèn）為低模量（脫酰胺型）、中模量（適於（yú）作建築密封膠）和高模量（脫醇型（xíng））；根（gēn）據產品實用性能，可以分為（wéi）通用類和特殊類兩（liǎng）大品種，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（dān）組分室溫硫化矽（guī）橡（xiàng）膠對多種材料（如金屬、玻璃、陶瓷等）有良好的粘結性，使用時特別（bié）方便，一般（bān）不需稱量、攪拌、除泡等操（cāo）作。硫化是從表麵開始，逐漸向深處（chù）進行。單組分室溫硫化矽橡膠主要用（yòng）作膠粘劑，在（zài）建築工（gōng）業中作（zuò）為密封填隙（xì）材料使用。

　　3.1.2雙組分室溫硫化矽橡膠

　　此類橡膠的（de）硫化是由生膠的羥基在催化劑（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）上的矽氧基縮合（hé）反應而成，可（kě）分為脫乙醇縮合硫化、脫氫縮合硫化、脫（tuō）水縮合硫（liú）化和脫羥（qiǎng）胺縮合（hé）硫化等，以脫（tuō）醇型為最常見。雙組分室溫硫化矽（guī）橡膠通常是（shì）將生膠、填料與（yǔ）交聯劑混為一個組分，生膠、填料與催化（huà）劑混成另一組分，使用時再將兩個組（zǔ）分（fèn）經過計量進行混合。雙組分（fèn）的硫化時間主要取決於催化劑用量，用量（liàng）大，硫化快。此外，環境溫度越高，硫化也（yě）越快；硫（liú）化時無（wú）內應力，不收縮，不膨脹，硫化時縮合反應在內部和表麵（miàn）同時進行，不存在厚製品深部硫（liú）化困難問題。它對其它材料無粘合性（xìng），與其它（tā）材料粘合時需采用表麵處理劑作底塗（tú）。雙組分室溫硫化矽橡（xiàng）膠可（kě）作製模、灌封材料等使用。

　　室（shì）溫硫（liú）化型矽橡膠可根據（jù）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（yǒu）流動（dòng）性，適宜澆注、噴槍操作；如果要求更（gèng）低粘度膠料（灌注狹小縫隙時），可在膠（jiāo）料中（zhōng）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（děng）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（miàn）平（píng）滑的製品，適於塗膠和浸膠用。稠度級膠料具有油灰狀稠度，可用手、刮板或嵌縫刀操作，也可用壓延法將它塗覆在各種（zhǒng）織物上

　　近年來，室（shì）溫硫化矽（guī）橡膠在改（gǎi）進研究方麵（miàn）非常活躍，隨著（zhe）應用麵的（de）擴大，出現了高粘結性、高強（qiáng）度、高伸長、低模量、阻（zǔ）燃型（xíng）、耐油型以及快速固化型等新品種。

　　3.2配合

　　3.2.1硫化劑（jì）

　　單組分室溫硫化矽（guī）橡膠主要依賴空氣中的水分進行交聯（lián）反應，膠料在使用（yòng）前應密閉貯存；在雙組分室溫硫化矽（guī）橡膠（jiāo）中（zhōng）（除加成反應係統），含（hán）端羥基的矽橡膠（jiāo）常用的硫化劑為矽酸酯（如正（zhèng）矽酸乙酯）和鈦酸酯類（如鈦酸正丁酯）等；催化劑主要使用有機（jī）錫（xī）鹽，如二丁基二月桂酸錫、辛酸亞（yà）錫等。調節硫化劑和催化劑的用量（liàng）可（kě）改變硫化速度。硫化劑的用量一般為1～10份；催（cuī）化劑（jì）的用（yòng）量一般為0.5～5份。試驗證（zhèng）明，催（cuī）化劑二丁基二月桂酸錫對銅有腐蝕作用，采用氧化二（èr）丁基錫[（C4H9）2SnO]或氧化（huà）二辛（xīn）基錫[（C8H17）2SnO]與正矽酸乙酯[Si（OC2H5）4]的回流產物作硫化體係，硫化膠與銅接觸（chù）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（jiā）白（bái）炭黑作為補強劑，否則強度（dù）比熱硫化型的更低。其配合方（fāng）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（liú）化矽（guī）橡（xiàng）膠必須貯存在與水和空氣隔絕的密閉（bì）容器內，一般在幾個（gè）月內能使用。使用時無需添加催化劑，隻要將膠料（liào）從密閉容（róng）器內擠出接觸空（kōng）即可（kě），因此使（shǐ）用非常方便；可（kě）用模壓、擠出或其它方法進行短時間加（jiā）工，然後暴露於空氣中經一定時（shí）間即由膏狀（zhuàng）物硫化而成為彈性體。

　　單組（zǔ）分室（shì）溫硫化型矽橡膠是一種膠粘劑。

　　用於粘合時，不用表麵處理（lǐ）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。因為這種橡膠是在室溫下接觸空氣中的濕氣從表麵開始硫（liú）化，然後通過水分的（de）擴散而向內（nèi）逐漸硫化（huà）。過厚的製品其內部硫（liú）化需要很長（zhǎng）的時（shí）間，因此對製品（pǐn）的厚度（或密封的深度（dù））有一定的限製。厚度一般不宜超過10mm。

　　如需要超過10mm時可采用多次施工的方法。

　　空氣的濕度對硫化速度有決定性的影響，濕（shī）度越大，硫（liú）化（huà）越（yuè）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（jì）需要的硫（liú）化速度。

　　3.3.2雙組分室溫硫化矽（guī）橡膠

　　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，貯存時間如超過4個月（yuè），應（yīng）進行檢驗，性能不變（biàn）方可繼續（xù）使用。

　　（1）催（cuī）化（huà）劑的加入

　　在液體或中等稠度的（de）室溫硫化矽橡（xiàng）膠膠料中加入催化劑，用手（shǒu）工攪拌使之分散，待混合均勻後，將膠料置於密閉容器中抽（chōu）真空，在0.67～2.67kPa下維持3～5min,以排除（chú）氣泡（pào）。當使用稠厚（hòu）級橡膠時，可采用煉膠機、捏（niē）合機或調漿機將（jiāng）催化劑混入膠料。催化（huà）劑（jì）可用稱量法或容量（liàng）法量取。由於催化劑用（yòng）量一般隻有0.5～5份，因此應注意（yì）混合均勻。室溫硫化型矽橡膠混（hún）入（rù）催化劑後即逐漸交聯而固化，因此應根據需（xū）要量配（pèi）製。如有剩餘，可存（cún）放於低溫處（如冰箱中），延長使用時間。

　　（2）織物的塗覆

　　室溫（wēn）硫化矽橡膠可按下列方（fāng）法加入催化（huà）劑，用塗膠或壓延的方法塗（tú）覆在各種織物上，不必用溶劑稀釋製成膠漿。

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

　　（3）膠料的（de）溶解

　　可（kě）用（yòng）普（pǔ）通芳香（xiāng）族溶劑，如甲苯或二甲（jiǎ）苯來溶（róng）解膠料（liào），製備成室溫硫化（huà）二甲基矽橡膠膠漿。

　　這（zhè）種膠漿可（kě）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（chéng）膠粘劑，用來粘結各（gè）種材料。當用於（yú）各（gè）種硫化的矽橡膠（jiāo）及其與金（jīn）屬或非金屬（如玻璃、玻璃鋼、聚乙烯、聚酯等）之（zhī）間的粘合時（shí），膠粘劑由甲、乙（yǐ）兩組分配製而成。甲組分為含有適量補強填（tián）充劑、少（shǎo）量鈦白粉和（hé）氧化鐵的糊狀室溫硫（liú）化型矽橡膠，乙組分為硫化體係，由多種硫化劑（正矽酸乙酯、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充分混合均勻即成。該膠粘劑的活性期為40min（20℃，相對（duì）濕度為65%）。如欲（yù）延長活性期，可減小催化劑用量，但用量不得小於（yú）1份，否則（zé）粘合性（xìng）變差。催化劑用量（liàng）過多（duō），會導致硫化膠耐熱性能降低。

　　粘合工藝（yì）在常（cháng）溫下加壓或不加壓完（wán）成。被粘合物表麵（miàn）應去除汙垢，並（bìng）用丙（bǐng）酮或（huò）甲苯等清洗；然後在（zài）金屬或非金屬表麵（miàn）先塗上一（yī）層表麵處（chù）理劑，在室溫下幹燥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（zhān）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（liú）化

　　雙組分室溫硫化矽橡膠的硫化是靠加入液體催化（huà）劑（jì）來實現（xiàn）的。固化時間隨（suí）硫化劑和催化劑的用量而變，從十幾分（fèn）到24h;升高（gāo）或降低溫度也（yě）可縮短或延長固化時間。

　　室溫硫化型（xíng）矽橡膠製品一般（bān）不需（xū）要在烘箱內進行二段（duàn）硫化，但由於（yú）硫化過程中會產生微量揮發性物質（如乙醇），矽膠製品硫化時揮發性物質不易（yì）逸出，為此可采用多次硫化法，即每次澆注（zhù）或（huò）填充10～15mm厚度，待失去流動性後放（fàng）置30min,再繼續澆注或填充。若厚製（zhì）品的使用溫度高於150℃時，最（zuì）好在室溫硫化後再經100℃熱處理（lǐ），以驅除揮發性物質，提高（gāo）製品的（de）耐熱性。