矽橡膠（SiliconeRubber）是一種兼（jiān）具無機和有機性質的高分子彈（dàn）性材料，其分子主鏈由矽原子和氧原子交替組成（—Si—O—Si—），側鏈是與矽原子相連接的碳氫或取代（dài）碳氫有機基團，這種基團可以是甲基、不飽和乙烯基（摩爾分數一般不超過01005）或其它有（yǒu）機基團，這種低不飽和度的分子（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，耐紫外線和臭氧侵（qīn）蝕。分子鏈的柔（róu）韌性大，分子鏈之間的相互作用力弱，這些（xiē）結（jié）構特征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（yán）究的（de）品種是二甲基矽橡膠。1944年（nián）前後由美國DowCorning公司和GeneralElectric公司各自投入生產。我國在60年代初期研究成（chéng）功並投入工業化生產。現在生產矽橡膠的國家（jiā）除我國外，還有美國（guó）、英國、日本、俄（é）羅斯和德國等，品種牌號有1000多種。

　　3、室溫硫化型（xíng）矽橡膠

室溫硫化（亦（yì）稱縮合硫化型）矽橡膠，是指不需要（yào）加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（fèn）子主鏈的兩端含有羥基或乙酰氧基等活性官能團（tuán），在一定條件下，這些官能團發生縮合反應，形成交聯結構而成為彈（dàn）性體。

　　3.1品種和特性

　　室溫硫（liú）化矽橡膠相對分子（zǐ）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（jiāo）

　　單（dān）組分室溫硫化矽橡膠是以羥基封端（duān）的低相對分子質量（liàng）矽橡膠與補強劑混合，幹燥去水，然後加入交聯（lián）劑（含有能水解的多官能團（tuán）矽氧烷），此時，混（hún）煉膠已成為含有多官（guān）能（néng）團端基的（de）聚合物，封裝於密（mì）閉容器內，擠出時與空氣中水分（fèn）相接觸，使膠料中的官能團水解形成不穩定羥基，然後縮合交聯成彈性體。

　　單組分室溫硫化矽橡（xiàng）膠隨交聯劑類型不同，可（kě）分為脫酸型和非脫酸型。前者使用（yòng）較為廣泛，所用交聯劑為乙（yǐ）酰氧基類矽氧烷（例如甲基三乙酰氧基矽烷或甲氧基三乙（yǐ）酰氧（yǎng）基矽烷），在硫化過程中放出副產物乙酸，對金屬有（yǒu）腐蝕作用。非脫酸縮合硫化型種類較多，其中有以（yǐ）烷（wán）氧基（例如甲基三乙氧基矽烷）為交聯劑的脫醇縮（suō）合硫化（huà）型，此反應僅靠空氣中的水分作用，硫化緩（huǎn）慢，需加入（rù）烷基鈦酸酯類的硫化促進（jìn）劑，硫化時放出醇類，無腐蝕作用，最適合作電氣絕緣製品。此外，尚（shàng）有（yǒu）以矽（guī）氮烷為交聯劑的脫胺縮合硫化（硫（liú）化時放出有機（jī）胺，有臭味，對銅有（yǒu）腐（fǔ）蝕）以及以丙酮肟、丁酮肟為交聯劑的脫肟硫化（huà）、脫酰胺硫化和硫化速度（dù）快的脫酮硫化型等。

　　按產品模量高低可分為低模量（脫（tuō）酰胺（àn）型）、中（zhōng）模量（適於作建築密封膠）和高模量（脫醇型（xíng））；根據產品（pǐn）實用性能，可（kě）以分（fèn）為通用（yòng）類和特殊類兩大品種，其中特殊類型包括阻燃（rán）型（xíng）、表（biǎo）麵可塗裝型、防黴型和耐汙（wū）染型。

　　單組分室溫（wēn）硫化矽橡膠對多種材料（如金屬、玻璃、陶瓷等）有良好（hǎo）的粘結性（xìng），使用時特別方便，一般不需稱量、攪拌、除泡等操作。硫化是從表（biǎo）麵開始，逐漸向深處進行。單組（zǔ）分（fèn）室溫（wēn）硫化矽橡膠主要（yào）用作膠粘劑（jì），在建築工業中作為密封填隙材料使用。

　　3.1.2雙組分（fèn）室溫硫（liú）化矽橡膠

　　此（cǐ）類橡膠的硫化是由生膠的羥基（jī）在催（cuī）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（rú）正矽酸乙酯或其部（bù）分水（shuǐ）解物）上的矽氧基縮合反應而成（chéng），可分為脫乙醇縮合硫化、脫氫縮合硫化、脫水（shuǐ）縮合硫化（huà）和脫羥胺縮合（hé）硫化等，以脫醇型（xíng）為最常見。雙組分室溫硫化矽橡（xiàng）膠通常是將生膠、填料與交聯劑混為（wéi）一個組分，生膠、填料與催化劑混成另一組分，使用時再將兩（liǎng）個組分經過（guò）計量進行混合。雙組分的硫化時間主要取決於催化劑用量，用量大，硫化快。此外，環（huán）境溫度越高，硫化也越快；硫（liú）化時（shí）無內應力，不收縮，不膨脹（zhàng），硫化時縮合反應在內部和表麵同時進行，不存在（zài）厚製品深（shēn）部硫化困難問（wèn）題（tí）。它對其它材料無粘合性，與其它材（cái）料粘合時需采用表麵處理劑作（zuò）底塗（tú）。雙組分室溫硫化矽橡膠可作製模（mó）、灌封材料等使用。

　　室溫硫化型矽（guī）橡膠可根據使用要求製成不同粘度的膠料，一般有流（liú）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（zuò）；如果要求更低粘度膠料（灌注狹小縫隙時），可在膠料中（zhōng）滲（shèn）入甲（jiǎ）基三乙氧基矽烷或它的低聚體，也可用（yòng）甲基矽油201進行稀（xī）釋。中等稠度的膠（jiāo）料其（qí）粘度正（zhèng）好（hǎo）能充分流動，而不致完（wán）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（jù）有油灰狀稠度，可用手、刮板或嵌（qiàn）縫刀（dāo）操作，也可用壓（yā）延法將它塗覆在各種織物上

　　近年來，室（shì）溫硫化矽橡膠在改（gǎi）進研究方麵（miàn）非（fēi）常（cháng）活（huó）躍（yuè），隨著應用麵的擴大，出現了高粘結性（xìng）、高（gāo）強度、高伸長、低模（mó）量、阻燃型、耐油型以及快速固化型等新品種。

　　3.2配合

　　3.2.1硫化劑

　　單組分室溫硫化矽橡膠主要依賴空氣中的水分進行交聯反應，膠料在使用（yòng）前應（yīng）密（mì）閉貯存；在雙組分室溫硫化矽橡（xiàng）膠中（zhōng）（除加成反應係統（tǒng）），含端（duān）羥基的（de）矽橡膠常用的硫化劑為矽酸酯（如正矽酸乙酯）和鈦酸酯類（如鈦酸正丁酯）等；催化劑主要使用有（yǒu）機錫鹽，如（rú）二丁基二月桂（guì）酸錫、辛酸亞（yà）錫等。調節硫化劑和催化劑的用（yòng）量（liàng）可改變硫化速度（dù）。硫化劑的用量一般為1～10份；催化劑的（de）用量一般為0.5～5份。試驗證明，催化劑二丁基二（èr）月桂酸錫對銅有腐蝕作用，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（zhǐ）[Si（OC2H5）4]的回流產物作硫化體係，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（hēi）作為（wéi）補強劑，否則強度比熱硫化型的更低。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（jǐ）個月內能使用。使（shǐ）用時無需添加催化劑，隻要將膠料從密（mì）閉容（róng）器內擠出接觸空即可，因此使用非（fēi）常方便；可用模壓、擠出或其它方法進行短（duǎn）時間加工，然後暴露於空氣中經一定時（shí）間即由膏狀物硫化而成為彈（dàn）性體。

　　單組分室溫硫化型矽（guī）橡（xiàng）膠是一種膠粘劑。

　　用於粘（zhān）合時（shí），不用表麵處（chù）理劑，即對玻（bō）璃、陶瓷、金屬、木材、塑料和硫（liú）化矽橡膠等具有良好（hǎo）的粘合性能。因為（wéi）這種橡（xiàng）膠是在室溫下接觸空氣中的濕氣從表麵開始（shǐ）硫化，然（rán）後通過水分的擴散而向內逐漸硫化。過厚的製品其內部硫化需要很長的時間，因此對製（zhì）品的厚度（或密封的深度）有一定的限製。厚度一般不宜超過10mm。

　　如需要（yào）超（chāo）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，濕度越大，硫化越快。當（dāng）氣候比較幹燥，濕度很（hěn）小時，可噴水增大空氣中的水分，使之達到實際需要（yào）的硫化速度。

　　3.3.2雙組分室溫（wēn）硫化矽橡膠

　　雙組分室溫硫化矽（guī）橡膠（jiāo）宜貯存在陰涼幹燥處，避免陽光直曬，貯存時間（jiān）如超過4個（gè）月，應進行檢驗，性（xìng）能不變方可繼續使用（yòng）。

　　（1）催化劑的加（jiā）入

　　在液體或中等稠度的室溫硫化（huà）矽橡膠膠料中加入催化劑，用手工攪拌使之分散，待混合均勻後，將膠料（liào）置於密閉容器中抽真空，在0.67～2.67kPa下維持3～5min,以（yǐ）排除（chú）氣泡。當使用稠厚級橡膠時，可采（cǎi）用煉膠機、捏合機或調漿機（jī）將催化（huà）劑混入膠料。催化劑可用稱（chēng）量法或容量法量（liàng）取。由於催化劑用量一（yī）般隻有0.5～5份，因此應注意混合均勻。室（shì）溫硫化型矽橡膠混入催化劑後即逐漸交（jiāo）聯而固化，因此應（yīng）根據需要量（liàng）配製。如有剩餘，可存放於低溫處（如冰箱中），延（yán）長使（shǐ）用時（shí）間。

　　（2）織物的塗覆

　　室溫硫化（huà）矽橡膠可按（àn）下列方法加入催化劑，用塗膠（jiāo）或壓延的方法（fǎ）塗覆在各（gè）種織物上，不必用溶劑稀釋製成膠漿。

　　塗膠時催化劑的（de）加入方法有：①在塗膠之前加（jiā）入膠（jiāo）料中；②加在塗膠織（zhī）物的另一麵，讓催化劑滲過布層使橡膠交聯；③在塗膠之（zhī）前加在織物要塗膠的麵（miàn）上。第（dì）一種方法（fǎ）限（xiàn）定操作時間（jiān）必須在膠料適用期內，否則將固化而不能應用；後兩種方法操作時間不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（èr）甲苯來溶解膠料，製備成室溫硫化二甲基矽橡膠膠（jiāo）漿。

　　這種膠漿可用普遍浸漬法浸塗到織物（wù）上。

　　（4）粘合

　　室溫硫化矽橡膠（jiāo）可（kě）製成膠粘劑，用來（lái）粘結各種（zhǒng）材（cái）料。當用於各種硫化的矽橡膠及其與金（jīn）屬（shǔ）或非金屬（如玻璃、玻璃鋼、聚乙（yǐ）烯、聚酯等）之間的粘合（hé）時，膠粘劑由（yóu）甲、乙兩組（zǔ）分配製而成。甲（jiǎ）組分為含有適量補強填充劑、少（shǎo）量鈦白粉和（hé）氧化鐵的糊狀室溫硫化型（xíng）矽（guī）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（cuī）化劑（二丁基二月桂酸錫等）組成。使用（yòng）前（qián）將兩組分按質量比（bǐ）9∶1充分混合均勻即成。該（gāi）膠粘劑的活性期為40min（20℃，相對濕度為（wéi）65%）。如（rú）欲延長活性期，可減小催化（huà）劑用量，但（dàn）用量不得小於（yú）1份，否則粘合性變差。催化劑（jì）用量過多，會導致硫化膠耐熱性能降（jiàng）低。

　　粘合工藝在常溫下加壓（yā）或不（bú）加壓（yā）完成。被粘合物表麵應去除汙垢，並用丙酮或甲苯等清洗；然後在金屬或非金屬表麵先塗上一層表麵處（chù）理（lǐ）劑，在室（shì）溫下幹燥1～2h（具（jù）體（tǐ）時間應視當時的溫度和濕度而定）後，即可塗（tú）膠粘劑進行粘合。采用表麵處理劑處（chù）理的表麵，在1周內塗膠時不影響粘合效果。

　　（5）硫（liú）化

　　雙（shuāng）組分室溫（wēn）硫化矽橡膠的硫化是靠加入液體（tǐ）催化劑來實現的。固化時間隨硫（liú）化劑和催（cuī）化劑的用量而變（biàn），從十幾分到24h;升高或降低（dī）溫度也可縮短或延長固化時間。

　　室溫硫（liú）化型矽橡膠（jiāo）製品一般不需要在烘箱內進行二段硫化，但由於硫化過程中會產生微量揮發（fā）性物質（如乙醇），矽膠（jiāo）製品硫化時揮發性物質不易逸（yì）出，為此可采用多次硫化法，即每次澆注或填充10～15mm厚度（dù），待失去流動性（xìng）後放（fàng）置30min,再繼續澆注或填充。若厚製品的（de）使用溫度（dù）高於150℃時，最（zuì）好在室溫硫化後再經100℃熱處理，以驅除揮發性（xìng）物質，提高製品（pǐn）的耐熱性。