矽橡膠（SiliconeRubber）是一（yī）種兼具無機和有（yǒu）機性質的高分子彈（dàn）性材（cái）料，其分子主（zhǔ）鏈由矽原子和氧原子（zǐ）交替組成（—Si—O—Si—），側鏈是與矽原子相連接（jiē）的碳氫或取代碳氫有機基團，這種基團可以是甲基（jī）、不飽和乙烯基（摩爾分數一般不超過01005）或其它有機（jī）基團，這種低不飽和度的分（fèn）子結構使矽橡膠製品（pǐn）具有優良的耐熱（rè）老化性和耐候老化性，耐紫外線和臭氧侵蝕。分子鏈的（de）柔韌性大，分子鏈之間的相互作用力弱（ruò），這些結構特征使硫化膠柔軟而富有彈性，但物（wù）理性能較差。

　　矽（guī）橡膠發展（zhǎn）於20世紀40年代，國外（wài）最早研究的品種是二（èr）甲基矽橡膠（jiāo）。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年代初期研究成（chéng）功並投入（rù）工業化生產。現在（zài）生產矽（guī）橡膠的國家除我國外，還有美國、英國、日本、俄羅斯（sī）和德國等，品種牌號（hào）有（yǒu）1000多種。

　　3、室溫硫化型矽橡膠

室溫硫化（亦（yì）稱縮合硫化（huà）型）矽（guī）橡膠，是（shì）指不需要加熱（rè）在室溫下就能硫化的矽橡膠製品。其分（fèn）子結構特點是在分子主鏈（liàn）的（de）兩端含（hán）有羥基或乙酰氧基等活性官（guān）能團，在一定條件下，這些官能團發生縮合反應（yīng），形成交聯結構而成為彈性體。

　　3.1品種和（hé）特性

　　室溫硫（liú）化（huà）矽橡膠相對分子質量較（jiào）低，通常為粘稠狀液體，按其硫化機理和使用工藝，可分（fèn）為（wéi）單組（zǔ）分室溫硫化（huà）矽（guī）橡（xiàng）膠和雙組分室溫（wēn）硫化矽橡膠。

　　3.1.1單組分室溫硫化矽橡膠

　　單組分室（shì）溫硫化矽橡膠是以羥基封端的低相對分子質（zhì）量矽橡膠與補強劑混合，幹燥去水，然後加（jiā）入交聯劑（含有能水解（jiě）的多官能（néng）團矽氧烷），此時，混（hún）煉膠（jiāo）已成為含有多官能團端基的聚合物，封裝於密閉容器內，擠出（chū）時與空氣中水分相接觸，使（shǐ）膠料中的官能團水解形成不穩定羥基，然後縮（suō）合交聯成彈性體。

　　單組（zǔ）分室（shì）溫硫化矽橡膠隨交聯劑類型不同，可分為（wéi）脫酸型和非（fēi）脫酸型（xíng）。前者使用較（jiào）為廣泛，所用交聯劑為乙酰氧基類矽氧烷（例如甲基三乙酰氧基矽烷或甲氧基三（sān）乙酰氧基矽烷），在硫（liú）化（huà）過程中放出副產物乙酸，對金屬有腐蝕作用。非脫酸縮合硫化型種（zhǒng）類較多，其中有（yǒu）以烷（wán）氧基（例如甲基三乙氧基矽（guī）烷）為交聯劑的脫醇縮合硫化（huà）型，此反（fǎn）應僅靠空氣中的水分作（zuò）用，硫（liú）化緩慢，需加入烷基鈦酸酯類的硫化促（cù）進劑，硫化（huà）時放出醇類（lèi），無（wú）腐蝕作用，最適合作電氣絕緣製品。此外，尚有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（duì）銅（tóng）有腐蝕）以及以丙（bǐng）酮肟、丁酮肟為交聯劑的脫（tuō）肟硫化、脫酰胺（àn）硫化和硫（liú）化速度快的（de）脫酮硫化型等。

　　按產品（pǐn）模量高低可分為低模量（脫酰胺型）、中模量（適於作建（jiàn）築密封膠）和高模量（脫醇型）；根（gēn）據產品實用性能，可以分為通用類和特殊（shū）類兩大品種，其中特殊類型包括阻燃型（xíng）、表麵可塗裝型、防（fáng）黴（méi）型和耐汙染（rǎn）型。

　　單組分室溫硫化（huà）矽橡（xiàng）膠對多種（zhǒng）材料（如金（jīn）屬、玻璃、陶瓷等）有良好的粘結性（xìng），使用時特別方便，一般不需稱量、攪（jiǎo）拌、除泡等操作。硫化（huà）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

　　此類橡膠的硫（liú）化是（shì）由生膠的羥基（jī）在催化劑（有機錫鹽，如（rú）二丁基二月桂（guì）酸錫、辛酸亞錫等）作用下與交聯劑（烷氧基矽（guī）烷類，如正矽酸乙（yǐ）酯或其部分水（shuǐ）解物）上的（de）矽氧基縮合反應而成（chéng），可（kě）分為脫乙醇縮合硫（liú）化、脫氫縮合硫化、脫水縮合硫化和（hé）脫羥胺縮合硫（liú）化等，以脫醇型為最常見。雙組分（fèn）室（shì）溫硫化矽橡膠通常是將生膠、填料與（yǔ）交聯劑混為（wéi）一個組分，生膠、填（tián）料與催化劑混成另一組分，使用時再將兩個組分經過計量進行混合。雙（shuāng）組分的硫化時間主要取決於催化（huà）劑用量，用量大，硫化快。此外，環境溫度（dù）越高，硫化也越快；硫化時（shí）無內應力，不收縮，不膨（péng）脹，硫化時縮合反應（yīng）在內部和表麵同（tóng）時進（jìn）行，不存在厚製品深部硫化困難問題。它對其它材料無粘合性，與其它材料粘合（hé）時需采用表麵處理劑作底塗。雙組（zǔ）分室（shì）溫硫化（huà）矽橡膠（jiāo）可（kě）作製模、灌封材料等使用。

　　室溫硫（liú）化型矽橡（xiàng）膠可根據使用要求製成不同粘度的膠料，一般有流體級、中等稠度級和稠度級。流體級膠料具有流動性，適宜（yí）澆注、噴（pēn）槍（qiāng）操作；如（rú）果要求更低粘度膠料（灌注狹小（xiǎo）縫隙時（shí）），可在膠（jiāo）料中滲入甲基三乙氧基矽烷（wán）或它（tā）的低聚（jù）體，也可用甲基矽（guī）油201進行稀釋。中等稠度的膠料其（qí）粘度正好能充（chōng）分流動，而不致完全淌下來，可獲得表麵平滑的製品，適於（yú）塗膠和浸膠用。稠度級膠料具有油灰狀稠度，可用（yòng）手、刮板或嵌縫刀操作，也可用壓延法將它塗覆在各種織物上

　　近年來（lái），室溫硫化矽橡膠在改進研究方麵非常活（huó）躍，隨（suí）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（xíng）、耐油型以及快（kuài）速固化型等新品種。

　　3.2配（pèi）合

　　3.2.1硫化劑

　　單組分室溫硫化矽橡膠主（zhǔ）要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（shuāng）組分（fèn）室溫硫化矽橡膠中（除加成反應係統（tǒng）），含端羥基的矽橡膠常（cháng）用（yòng）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；催化劑主要使用有機錫鹽，如二丁基二月桂酸錫（xī）、辛酸亞錫等（děng）。調節硫化劑和催化劑的用量可改變硫化速度（dù）。硫化（huà）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，催化劑二丁基二月桂酸錫對銅有腐蝕作用，采用氧（yǎng）化二丁基錫[（C4H9）2SnO]或氧化二辛基（jī）錫[（C8H17）2SnO]與正矽酸乙酯[Si（OC2H5）4]的回（huí）流（liú）產物作硫化體係（xì），硫化膠與（yǔ）銅接觸（chù）存放1年未發現腐（fǔ）蝕。

　　3.2.2補強填充劑

　　室溫硫化（huà）矽橡膠也必須加白炭黑作為補強劑，否則強度比熱硫化型（xíng）的更低。其配合方法（fǎ）同熱硫化型。

　　3.3加（jiā）工

　　3.3.1單組分室溫硫化矽橡膠

　　單（dān）組分室溫硫化矽橡膠必須貯存在與水（shuǐ）和空氣隔絕的密閉容器內，一般在幾個月內能使用。使（shǐ）用時無需添加催（cuī）化劑，隻要將膠料從密閉容器內擠出（chū）接觸空（kōng）即可，因此使用非常方便；可用模壓、擠出或其它方法進行（háng）短時間（jiān）加工，然後暴露於空氣中經一定時（shí）間即由膏狀物硫化（huà）而成為彈性體。

　　單組分（fèn）室溫（wēn）硫化型矽橡膠（jiāo）是一種膠粘劑。

　　用（yòng）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具有良好的粘合性能。因（yīn）為這種橡（xiàng）膠是在室溫下接觸空（kōng）氣中的濕氣（qì）從（cóng）表麵開始（shǐ）硫化，然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（xū）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（xiàn）製。厚度一般不宜超過10mm。

　　如需要（yào）超過10mm時可采用多次施工的方法。

　　空氣的濕（shī）度對（duì）硫化速度有決（jué）定（dìng）性的影響，濕度越大，硫化越快。當（dāng）氣候（hòu）比較幹燥，濕度（dù）很小（xiǎo）時，可噴水增大空氣中的水（shuǐ）分，使之達到實際需要的硫（liú）化速（sù）度。

　　3.3.2雙組分室溫硫（liú）化矽橡膠

　　雙組分室溫硫化矽橡膠宜貯存在（zài）陰涼幹燥處，避免陽（yáng）光直曬（shài），貯存時間如超過4個月（yuè），應進行檢驗，性（xìng）能不變方可繼續使用（yòng）。

　　（1）催化劑（jì）的加入

　　在液體或中等稠度的室溫硫化矽橡膠膠料中加入（rù）催化劑，用手（shǒu）工攪拌使之分散，待混合均勻（yún）後，將膠（jiāo）料（liào）置於密閉（bì）容（róng）器中（zhōng）抽真空，在（zài）0.67～2.67kPa下維（wéi）持3～5min,以排除氣泡（pào）。當使用稠厚級橡膠時，可采用煉膠機、捏合機或調漿機將催化劑混入膠料。催化劑可（kě）用稱量法或容量法量取。由於催化劑用量一般（bān）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催（cuī）化劑後即逐漸交聯而固化，因此應根據需（xū）要量配製。如有剩餘，可存放於低溫處（如冰箱中），延長使用（yòng）時（shí）間。

　　（2）織物的（de）塗覆

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

　　塗膠時催（cuī）化劑的（de）加入方（fāng）法有：①在塗膠之前加（jiā）入膠料中；②加（jiā）在塗膠織物的另一麵，讓催化劑滲過布層使橡膠交聯（lián）；③在塗膠之前加（jiā）在織物（wù）要塗（tú）膠（jiāo）的麵上。第一種方法限定操作時間必須在膠（jiāo）料適用期內，否則將固化而不（bú）能應用；後兩種方法操作（zuò）時（shí）間不受膠料適用期的限製。

　　（3）膠料（liào）的（de）溶解

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

　　這種膠漿可用普（pǔ）遍浸（jìn）漬法（fǎ）浸塗到織物上。

　　（4）粘合

　　室溫硫化矽橡膠可製成膠粘劑，用來粘（zhān）結（jié）各種（zhǒng）材料（liào）。當用於各種（zhǒng）硫化的矽橡膠及其與金屬或非金屬（如玻璃（lí）、玻璃鋼、聚乙烯、聚酯等）之間的粘合時，膠粘劑由甲、乙兩組分配製而成。甲組分為含有適量補強填充劑、少量（liàng）鈦白（bái）粉和（hé）氧化鐵的糊狀室溫硫化型矽橡膠，乙組分為硫化體係，由多種硫化劑（正矽酸乙酯（zhǐ）、鈦酸丁酯等）和催化劑（二丁基二月桂酸錫等）組（zǔ）成（chéng）。使用前將兩組分按質量比9∶1充分（fèn）混（hún）合均勻即成。該膠（jiāo）粘劑的活性期為40min（20℃，相對（duì）濕度為65%）。如欲延長活性期，可減小催化（huà）劑用量，但用量不得（dé）小（xiǎo）於1份，否則（zé）粘合性變差（chà）。催化劑用量過多，會導致硫化膠（jiāo）耐熱性能降低。

　　粘合工（gōng）藝在常溫下（xià）加壓或不加壓（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（jì）進行粘合（hé）。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）硫化

　　雙組分室溫硫化矽橡膠（jiāo）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（gù）化時間。

　　室溫硫（liú）化型矽橡膠製品一般不需要在烘箱（xiāng）內進行二段硫化，但由於硫化（huà）過程中會產生微量揮發性物質（zhì）（如乙醇），矽膠（jiāo）製品硫化時揮（huī）發性物質不易（yì）逸出，為此可采用多次硫化法，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。若厚製品的使用溫度高於150℃時，最好在室溫硫（liú）化後再經100℃熱處理，以驅除揮發性物質，提高製品（pǐn）的耐熱性。