矽（guī）橡（xiàng）膠（SiliconeRubber）是一種兼具無機和有機（jī）性質的高分子彈性材料，其分子主鏈由矽原子和氧（yǎng）原子（zǐ）交替（tì）組成（—Si—O—Si—），側（cè）鏈是與矽原子相連接的碳氫或取代碳氫有機基團，這種基團可（kě）以是甲基、不飽和（hé）乙烯基（摩爾分數一般不超過01005）或其它有機基團，這種低不飽和度的分子結（jié）構使矽橡膠製品具有優良的耐熱老化性和耐（nài）候老化性（xìng），耐紫外線和臭氧侵蝕。分（fèn）子鏈（liàn）的柔韌性大，分子鏈（liàn）之間的相互作用力弱，這（zhè）些結構特（tè）征使硫化膠柔軟而富有彈性，但物理性能較差。

　　矽橡膠發展於20世紀40年代，國外最早研（yán）究的品（pǐn）種是二甲基矽橡膠。1944年前後（hòu）由美國DowCorning公司和GeneralElectric公司各自投入生產。我國在60年（nián）代初期研究成功並投（tóu）入工業（yè）化（huà）生產。現（xiàn）在生產矽橡（xiàng）膠的國家除我國（guó）外，還有美國、英國（guó）、日本、俄羅斯和德國等，品種牌號有1000多種。

　　3、室溫硫（liú）化型矽橡膠

室（shì）溫硫化（亦稱縮合硫（liú）化型）矽橡膠，是指不需要加熱在（zài）室溫下就能硫化的矽（guī）橡膠製品。其分子結構（gòu）特點是在分子主鏈的兩（liǎng）端含有羥基或乙酰氧基等活性官能團，在一定條件（jiàn）下，這些（xiē）官能團發生縮合反應，形成交聯結（jié）構而成（chéng）為彈性體。

　　3.1品種和特性

　　室（shì）溫硫（liú）化矽橡膠（jiāo）相對分（fèn）子質量較低，通常為粘稠狀（zhuàng）液體（tǐ），按其（qí）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（shì）溫（wēn）硫化矽橡膠。

　　3.1.1單（dān）組分室溫硫化矽（guī）橡膠

　　單（dān）組分室溫（wēn）硫化矽橡膠是以（yǐ）羥基封端的低相（xiàng）對分子質量矽橡膠與補強劑混合（hé），幹燥去水，然後（hòu）加入交聯劑（含（hán）有能水（shuǐ）解的多官能團矽氧烷），此時，混煉膠已成為含（hán）有多官能團端基（jī）的聚合物，封裝於密閉容器內，擠出時與空氣中水分相接觸，使膠料中的官能團水解形成不穩定（dìng）羥基，然後縮（suō）合交聯成（chéng）彈性體。

　　單（dān）組分室（shì）溫硫化（huà）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，所用交聯劑為乙（yǐ）酰氧基類矽氧烷（例如甲（jiǎ）基三乙酰氧基矽烷或甲氧基三乙（yǐ）酰氧基（jī）矽烷），在硫化過程中放出副產物乙酸，對金屬有腐蝕作（zuò）用。非脫酸縮（suō）合硫化型種類較多，其中（zhōng）有以烷（wán）氧基（例如甲基三乙氧基矽烷）為交聯劑的脫醇縮合硫化型，此反應（yīng）僅靠空氣中的水分作用，硫化緩慢，需加（jiā）入烷基鈦酸酯類的硫（liú）化促進劑，硫化時放出醇類，無腐蝕作用，最適合作電氣絕緣製品。此（cǐ）外，尚有（yǒu）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（fǔ）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（huà）速（sù）度快的脫酮硫化型等。

　　按（àn）產品模量高（gāo）低可分為低模量（脫酰（xiān）胺型（xíng））、中（zhōng）模量（適於作（zuò）建築密封（fēng）膠）和高模量（脫醇型）；根據產品實用（yòng）性能，可以分為通用類和特（tè）殊類兩大品種（zhǒng），其中特殊類型包括阻（zǔ）燃（rán）型、表麵可塗裝型、防黴（méi）型和耐汙染型。

　　單（dān）組分室溫硫化矽橡（xiàng）膠對（duì）多種材料（如（rú）金屬、玻璃、陶瓷等）有良好（hǎo）的粘結性，使用時特別（bié）方便，一般不需稱量、攪拌、除泡等（děng）操作。硫化是從表麵開（kāi）始，逐漸（jiàn）向深處進行。單組分室溫硫化矽橡膠主要（yào）用作膠粘劑，在建築工業中作為密（mì）封填隙（xì）材料使用。

　　3.1.2雙組分室溫硫化矽橡膠

　　此類橡（xiàng）膠的硫化是由生膠的羥基（jī）在催化劑（有機錫鹽，如二丁基二（èr）月桂酸錫、辛酸（suān）亞錫等）作用下與（yǔ）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（guī）氧基縮合反應而成（chéng），可分為脫乙醇縮合硫化、脫氫縮合硫化、脫水縮（suō）合硫（liú）化和脫羥胺縮合硫化等，以脫醇型為最常見。雙（shuāng）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分，生膠（jiāo）、填料與催化劑混成另（lìng）一組分，使用時再將兩個組分經（jīng）過計量進行混合。雙組分的硫化時間主要取決於催（cuī）化（huà）劑用量，用量大，硫化快。此外，環（huán）境溫度（dù）越（yuè）高，硫化也越快；硫（liú）化時無內應力（lì），不收縮，不膨脹，硫（liú）化時縮合反應在內部和表麵同（tóng）時進行，不存在厚製品深部（bù）硫（liú）化困難問題。它對（duì）其它材料（liào）無粘合性，與其它（tā）材料粘合時需采用表（biǎo）麵（miàn）處理劑作底塗。雙（shuāng）組分室溫硫化矽橡膠可作製模（mó）、灌封材（cái）料等使用。

　　室溫硫化型矽橡膠可根據使（shǐ）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。流體級膠料具有流（liú）動性，適宜澆注（zhù）、噴槍操作；如果要求更低（dī）粘度膠料（灌注狹小縫（féng）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（biǎo）麵平滑的製品，適於塗膠和（hé）浸膠用。稠度級膠料具有油灰狀稠度，可用手、刮板或嵌縫（féng）刀操作，也可用壓延法將它塗覆（fù）在（zài）各種織物上

　　近年來，室溫硫（liú）化矽橡膠在改進（jìn）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（xíng）等新品種。

　　3.2配合

　　3.2.1硫（liú）化劑

　　單組（zǔ）分室（shì）溫硫化矽橡（xiàng）膠主要依賴空氣中的水分（fèn）進行交聯反應，膠料在使用前應密閉貯存（cún）；在雙組（zǔ）分室溫硫化矽橡膠中（除加成反應係統），含端羥基的矽橡膠常用的硫化劑為矽酸酯（如正矽酸乙酯）和鈦（tài）酸酯類（如鈦（tài）酸正丁酯）等；催化劑主要使用有機錫（xī）鹽，如二丁基二月桂酸錫、辛酸亞錫等。調節硫化劑（jì）和催化劑的用（yòng）量可改變硫化速度。硫化劑的用（yòng）量一般為1～10份；催化劑的用量一（yī）般（bān）為0.5～5份。試驗證明，催化劑二丁基二月（yuè）桂酸錫對銅有（yǒu）腐蝕作用（yòng），采（cǎi）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（tǐ）係，硫化膠與銅接觸存放（fàng）1年（nián）未發現（xiàn）腐蝕。

　　3.2.2補強填充劑

　　室溫硫化矽橡（xiàng）膠（jiāo）也必須加白炭黑（hēi）作為補強劑，否則強度比熱硫化型的更（gèng）低。其配合方法同熱硫（liú）化型。

　　3.3加工（gōng）

　　3.3.1單組分室溫硫化矽橡膠

　　單組分室溫硫（liú）化矽（guī）橡膠（jiāo）必須貯存在與水和空氣隔絕的（de）密閉容器內，一般在幾個（gè）月內能使（shǐ）用（yòng）。使用時無需添加催化劑，隻要將膠（jiāo）料（liào）從密閉容器內擠出接觸空即（jí）可，因此使用非常方便；可用（yòng）模壓、擠出或其它方法進行短時間加工，然後暴露於空氣中經一定時間即由膏狀物硫化而成為彈性（xìng）體。

　　單組分室溫硫（liú）化型矽橡膠（jiāo）是一種膠粘劑。

　　用於粘合時，不用表麵處理劑，即對（duì）玻璃、陶瓷、金屬、木（mù）材、塑料和硫化矽橡膠等具有良（liáng）好的粘合性能（néng）。因為這種橡膠是在室溫下接觸空氣中的濕氣從表麵（miàn）開（kāi）始硫化（huà），然後通過水分的擴散而向內逐漸硫化。過厚的製品其（qí）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。厚度一般（bān）不宜超過10mm。

　　如（rú）需要（yào）超過10mm時可采用（yòng）多次施工的方法。

　　空氣的濕度對（duì）硫化速度有決定性（xìng）的影響，濕度越大，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，使之達到實際需要的硫化速度。

　　3.3.2雙組分（fèn）室溫硫（liú）化矽橡膠

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

　　（1）催（cuī）化（huà）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）攪拌使之分散（sàn），待混合均勻（yún）後，將膠料置於密閉容器中抽真空，在0.67～2.67kPa下維持3～5min,以排除氣泡。當使（shǐ）用稠厚級橡膠時（shí），可采用煉（liàn）膠機、捏合機或調漿（jiāng）機將催（cuī）化劑混入膠料。催化劑可用稱量法或容（róng）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（huà）型矽橡膠混入催化劑後即逐漸交聯而固化（huà），因（yīn）此應根據需（xū）要量配（pèi）製。如有剩餘，可（kě）存放於低溫處（chù）（如冰箱中），延長使用時間。

　　（2）織物（wù）的塗覆

　　室溫硫化矽橡膠可按下（xià）列方法加入催化劑，用（yòng）塗膠或（huò）壓延的方法塗覆在各種織物上，不（bú）必（bì）用（yòng）溶劑稀釋（shì）製成膠漿（jiāng）。

　　塗（tú）膠時催化劑的加入方法有：①在塗膠之前加入膠料中；②加在（zài）塗膠織物的另（lìng）一麵，讓催化劑滲過布層使橡膠交聯（lián）；③在塗膠之前加在織物要塗膠的（de）麵上。第一（yī）種方法限定（dìng）操作時間必須在膠料適用期（qī）內，否則將固化而不能應用；後兩種方法操作時（shí）間不受膠料適用期的限製。

　　（3）膠料的溶解

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

　　這（zhè）種（zhǒng）膠（jiāo）漿可用普遍浸（jìn）漬法浸塗到織物（wù）上。

　　（4）粘合

　　室溫硫化矽橡膠可製成膠粘劑（jì），用來粘結各種材料。當用於各種硫化的矽橡膠及（jí）其與金屬或（huò）非金屬（如玻璃、玻璃鋼、聚乙烯、聚酯等）之間的粘合（hé）時，膠粘（zhān）劑由甲、乙兩組分配製而成。甲組分為含有適量補強填充（chōng）劑、少量鈦白粉和氧化鐵的糊狀室溫硫化型矽橡膠，乙組分為硫化體係，由（yóu）多種硫化劑（正矽酸乙酯、鈦酸丁酯等）和催化劑（jì）（二丁基二月桂酸錫等）組成。使用前將兩（liǎng）組分按質量比9∶1充（chōng）分混合均勻即成。該膠粘劑的活性期為40min（20℃，相對濕度（dù）為65%）。如欲延長活性期，可減小催化劑用（yòng）量，但（dàn）用（yòng）量不得小於1份，否則粘合性變差。催化劑用量過多，會導致硫化膠耐熱性能（néng）降低。

　　粘合工藝在常溫下加壓或不加壓完（wán）成。被粘合物表麵應去除汙垢，並用丙酮或甲苯等清洗；然後在金（jīn）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（具體時間應（yīng）視當時的溫度和濕度而定）後，即（jí）可（kě）塗膠粘劑進行粘合。采用表麵處理劑（jì）處（chù）理的表麵，在1周內（nèi）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（yè）體催（cuī）化劑來實現（xiàn）的。固化時間（jiān）隨硫化劑和（hé）催化劑的用量而變，從十幾分到24h;升高或降低溫度也可縮短或延長固化時間（jiān）。

　　室溫硫化型矽橡膠製（zhì）品一般不需要在烘箱內（nèi）進行二段硫化，但由於硫化過程中會產（chǎn）生微量揮發性物質（如乙醇），矽膠製品硫化時揮（huī）發性物質不（bú）易逸出，為此可（kě）采用多次硫化法，即每次澆注或填充10～15mm厚度，待失去流動性後放置30min,再（zài）繼續澆注或填充。若厚製品的（de）使用溫度高於（yú）150℃時，最好在室溫硫化後再經100℃熱（rè）處理，以驅除揮發性物質，提高製品的耐熱性。