室溫硫化硅橡膠

　　硅橡膠是一種直鏈狀的高分子量的聚硅氧烷，分子量一般在15萬以上，它的結構形式與硅油類似。根據硅原子上所鏈接的有機基團不同，硅橡膠有二甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基硅橡膠、氟硅橡膠、腈硅橡膠、乙基硅橡膠乙基苯撐硅橡膠等許多品種。
　　按照其硫化方法不同，硅橡膠可分為高溫硫化（熱硫化）硅橡膠和室溫硫化（包括低溫硫化）硅橡膠兩大類。無論哪一種類型的硅橡膠，硫化時都不發生放熱現象。高溫硫化硅橡膠是高分子量的聚硅氧烷（分子量一般為40～80萬），室溫硫化硅橡膠一般分子量較低（3～6萬）。
　　分類
　　室溫硫化硅橡膠（RTV）在分子鏈的兩端（有時中間也有）各帶有一個或兩個官能團，在一定條件下（空氣中的水分或適當的催化劑），這些官能團可發生反應，從而形成高分子量的交聯結構。
　　按其硫化機理可分為縮合型和加成型；
　　按其包裝方式可分為雙組分和單組分兩種類型。
　　發展行情
　　2012年，我國室溫硅橡膠的需求量大約為40萬噸左右，2006～2010年室溫硅橡膠的年均增速為10.6%，預計未來室溫硅橡膠的年均增速大約為8%～10%左右。
　　2012年，我國室溫硅橡膠的產能大約為60萬噸左右，產量大約為50萬噸，對比40萬噸左右的消費量，過剩量大約為10萬噸。從產能擴建來看，未來2年，杭州之江預計擴建2.2萬噸、硅寶科技擴建5萬噸和信越擴建2.5萬噸。未來隨著新建產能的陸續釋放，預計室溫硅橡膠的競爭將更加激烈。
　　產業洞察網《高溫硅橡膠市場深度調研及投資規劃研究報告》資料顯示從下游需求來看，室溫硅橡膠的下游領域包括建筑幕墻、建筑裝修、涂料和模具膠等，其中建筑用室溫膠是硅橡膠最主要的下游，合計占比大約為53%左右。
　　下游需求：建筑相關領域，包括玻璃幕墻 、中空玻璃 、室內裝修和門窗密    封建筑領域中，玻璃幕墻和中空玻璃的行業增速在2011年出現了比較大的下滑，玻璃幕墻下滑同比下滑8.8%，中空玻璃同比下滑5.8%。用商品房竣工面積和商品房施工面積來跟蹤室內裝修和門窗密封用硅橡膠的消費情況，房地產施工面積和竣工面積的同比增速都保持在15%以上。
　　縮合型是最常見的一種室溫硫化硅橡膠，其生膠通常是羥基封端的聚硅氧烷，再與其它配合劑、催化劑相結合組成膠料，這種膠料的粘度范圍可從100厘沲至一百萬厘沲之間。
　　硫化方式
　　縮合型單組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應靠空氣中的水分進行引發。
　　縮合型雙組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應不是靠空氣中的水分, 而是靠催化劑來進行引發。通常是將硅生膠、填料、交鏈劑作為一個組分包裝，催化劑單獨作為另一個組分包裝，或采用其它的組合方式，但必須把催化劑和交鏈劑分開包裝。無論采用何種包裝方式，只有當兩種組分完全混合在一起時才開始發生固化。
　　加成型雙組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應是通過硅氫鍵和硅乙烯基在鉑金屬催化劑存在下進行加成反應完成的。
　　交聯劑
　　縮合型硅橡膠 常用的交聯劑是正硅酸乙酯，催化劑為二丁基二月桂酸錫。并根據所需最終產品的性質加入適當的填充劑和添加劑。近年來，許多國家由于二丁基二月桂酸錫屬于中等毒性級別的物質，在食品袋和血漿袋中禁止加入二丁基錫，基本上已被低毒的辛基錫所取代。
　　加成型硅橡膠的交聯劑一般為低聚體硅氫化合物。采用卡斯特催化劑或者氯鉑酸進行催化。
　　硫化時間
　　雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠的硫化時間主要取決于催化劑的類型、用量以及溫度。催化劑用量越多硫化越快，同時擱置時間越短。在室溫下，擱置時間一般為幾小時，若要延長膠料的擱置時間，可用冷卻的方法。雙組分縮合型室溫硫化硅椽膠在室溫下要達到完全固化需要一天左右的時間，但在150℃的溫度下只需要1小時。通過使用促進劑γ-氨基丙基三乙氧基硅烷進行協合效應可顯著提高其固化速度。
　　性能及應用
　　雙組分室溫硫化硅橡膠可在一65～250℃溫度范圍內長期保持彈性，并具有優良的電氣性能和化學穩定性， 能耐水、耐臭氧、耐氣候老化，加之用法簡單，工藝適用性強，因此，廣泛用作灌封和制模材料。各種電子、電器元件用室溫硫化硅橡膠涂覆、灌封后，可以起到防潮（防腐、防震等保護作用。可以提高性能和穩定參數。雙組分室溫硫化硅橡膠特別適宜于做深層灌封材料并具有較快的硫化時間，這一點是優于單組分室溫硫化硅橡膠之處。
　　雙組分室溫硫化硅橡膠硫化后具有優良的防粘性能，加上硫化時收縮率極小，因此，適合于用來制造軟模具，用于鑄造環氧樹脂、聚酯樹脂、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基塑料、石蠟、低熔點合金等的模具。此外，利用雙組分室溫硫化硅橡膠的高仿真性能可以復制各種精美的花紋。例如，在文物復制上可用來復制古代青銅器，在人造革生產上可用來復制蛇、蟒、鱷魚和穿山甲等動物的皮紋，起到以假亂真之效。
　　使用注意問題
　　首先把基料、交聯劑和催化劑分別稱量，然后按比例混合。
　　通常兩個組分應以不同的顏色提供使用，這樣可直觀地觀察到兩種組分的混合情況，混料過程應小心操作以使夾附氣體量達到最小。膠料混勻后（顏色均勻），可通過靜置或進行減壓（真空度700毫米汞柱）除去氣泡,待氣泡全部排出后，在室溫下或在規定溫度下放置一定時間即硫化成硅橡皮。
　　產品種類雙組分室溫硫化硅橡膠硅氧烷主鏈上的側基除甲基外，可以用其它基團如苯基、三氟丙基、氰乙基等所取代，以提高其耐低溫、耐熱、耐輻射或耐溶劑等性能。同時，根據需要還可加入耐熱、阻燃、導熱、導電的添加劑，以制得具有耐燒蝕、阻燃、導熱和導電性能的硅橡膠。
　　甲基室溫硫化硅橡膠
　　甲基室溫硫化硅橡膠為通用硅橡膠的老品種，具有耐水、耐臭氧、耐電弧、耐電暈和耐氣候老化等優點。 它可一60～200℃溫度范圍內使用。因此，廣泛用作電子電器元件的灌注和密封材料，儀器儀表的防潮、防震、耐高低溫灌注和密封材料。也可用于制造模具,用于澆鑄聚酯樹脂、環氧樹脂和低熔點合金零部件。也可用作齒科的印模材料。
　　用甲基室溫硫化硅橡膠涂布在棉布、紙袋上，可做成用于輸送粘性物品的輸送帶和包裝袋。
　　甲基雙苯基室溫硫化硅橡膠
　　甲基雙苯基室溫硫化硅橡膠除具有甲基室溫硫化硅橡膠的優良性能外，比甲基室溫硫化硅橡膠具有更寬的使用溫度范圍（-100～250℃）。苯基含量在2.5～5%的低苯基室溫硫化硅橡膠（108-1）可在-120℃低溫條件下保持彈性，是目前硅橡膠中低溫性能最好的一個品種;苯基含量在10～20%的室溫膠（108-2）具有很好的耐輻照、耐燒蝕和自熄性，若在其中加入一定量的耐熱添加劑如Fe2O3，等可提高熱老化性能，適用于250℃以上高溫下使用或做耐燒蝕膩子涂層和包封材料等。
　　甲基苯基室溫膠與其它室溫膠一樣，可做浸漬、印模和脫膜使用。如欲增加與其它材料的粘著力,必須在使用該材料之前，對被粘著的材料進行表面處理，表面處理的步驟如下：用丙酮溶劑對材料表面清洗1～2次,然后用表面劑處理1～2次，在60℃烘箱內烘數分鐘，此時在材料表面形成一層少有粘手的膜，就可上膠。
　　甲基嵌段室溫硫化硅橡膠
　　甲基嵌段室溫硫化硅橡膠是甲基室溫硫化硅橡膠的改性品種，它是由羥基封頭的聚二甲基硅氧烷（107膠）和甲基三乙氧基硅烷低聚物（分子量3～5）的共聚體。在二丁基二月桂酸錫的催化下，聚二甲基硅氧烷中的羥基和聚甲基三乙氧基硅烷中的乙氧基縮合生成三向結構的聚合體，經硫化后的彈往體比甲基室溫硫化硅橡膠具有較高的機械強度和粘接力，可在一70～200℃溫度范圍內長期使用。
　　甲基嵌段室溫硫化硅橡膠具有防震、防潮、防水、透氣、耐臭氧、耐氣候老化、耐弱酸弱堿性能。它的電氣絕緣性能很好，還具有很好的粘結性，而且成本低。因此，可廣泛用于灌封、涂層、印模、脫模、釋放藥物載體等場合。用甲基嵌段室溫膠灌封的電子元器件有防震、防潮、密封、絕緣、穩定各項參數等作用。把甲基嵌段室溫膠直接涂布到揚聲器上，可減少和消除揚聲器的中頻各點，經硫化后揚聲器諧振頻率性能可降低20赫芝左右。在甲基嵌段室溫膠中配合入一定量的添加劑后可用作紙張防粘劑。在食品工業的糖果、餅干傳送帶上涂上一層薄薄的甲基嵌段室溫膠后，可改善帆布的防粘性能，從而改善了食品的外觀，提高原料的利用率。
　　在甲基嵌段室溫膠中加入適量的氣相法白炭黑，可用于安裝窗戶玻璃、幕墻、窗框、預制板的接縫、機場跑道的伸縮縫。此外，還可做電子計算機存貯器中磁芯和模板的粘合劑，還可做導電硅橡膠和不導電硅橡膠的粘合劑等。用甲基嵌段室溫硫化硅橡膠處理織物可提高織物的手感、柔軟和耐曲磨性。
　　室溫硫化睛硅橡膠
　　室溫硫化腈硅橡膠是聚β-腈乙基甲基硅氧烷，室溫硫化猜硅橡膠除具有硅橡膠的耐光、耐臭氧、耐潮、耐高低溫和優良的電絕緣性能外，主要特點是耐非極性溶劑如耐脂肪族、芳香族溶劑的性能好，其耐油性能與普通耐油丁腈橡膠相接近，可用作油污染部件及耐油電子元件的密封注料灌。
　　室溫硫化氟硅橡膠
　　室溫硫化氟硅橡膠是聚γ-三氟丙基甲基硅氧烷，它的主要特點是具有耐燃料油、耐溶劑和高溫抗降解性能，還具有良好的擠出性能。主要用于超音速飛機整體油箱的密封、嵌縫，氟硅橡膠墊圈，墊片的粘結固定；硅橡膠和氟硅橡膠的粘合，以及化學工程和一般工業上耐燃料油；耐溶劑部位的粘結。
　　室溫硫化苯撐硅橡膠
　　室溫硫化苯撐硅橡膠是硅苯（聯苯）撐硅氧烷聚合物，它的突出優點是具有優異的耐高能射線性能。試驗證明經受1x109倫琴γ-射線或1xl018中子/厘米2的中子照射后，仍可保持橡膠彈性，比室溫硫化甲基硅橡膠大10～15倍，比室溫硫化苯基硅橡膠大5～10倍。
　　室溫硫化苯撐硅橡膠可適用原子能工業、核動力裝置以及宇宙飛行等方面作為耐高溫、耐輻射的粘接密封材料以及電機的絕緣保護層等。
　　硫化硅定義
　　硫化硅橡膠是一種新型的有機硅彈性體，用于制造脫醇型、脫醋酸型、脫酮肟型的單組份、雙組份密封膠等，它有非常好的脫模性，特別適于制造精密模具；還可可用于電子灌封膠，作為絕緣材料。利用107膠的耐高低溫性能好的特點。
　　特性
　　可以起到防潮、防腐、防震等保護作用。可以提高硅橡膠性能和穩定參數。室溫硫化硅橡膠硫化后具有優良的防粘性能，加上硫化時收縮率極小，硫化硅橡膠特別適宜于做深層灌封材料并具有較快的硫化時間。[2]
　　應用
　　廣泛用作灌封和制模材料。各種電子、電器元件用室溫硫化硅橡膠涂覆、灌封后，廣泛用于汽車、機械行業的密封，抗震材料、紡織、塑料、印刷行業的橡膠輥筒材料、建筑行業的嵌縫密封材料。同時可用來制造軟模具，用于鑄造環氧樹脂、聚酯樹脂、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基塑料、石蠟、低熔點合金等的模具。此外，利用雙組分室溫硫化硅橡膠的高仿真性能可以在文物上復制各種精美的花紋。
　　縮合型液體硅橡膠
　　單組分室溫硫化硅橡膠的特點
　　RTV-1膠與聚硫橡膠、取氨酯橡膠等一起被用作粘合劑，但RTV-1膠具有如下特點：
　　1.所有組分混勻后包裝在一個容器中，只要擠出膠料，遇空氣中潮氣即可硫化成彈性體，使用涂布方便；
　　2.溫度對膠料黏度影響不大，無論寒冬、酷暑均可采用相同的操作方法；
　　3.根據需要，可制成黏度流動型產品用作涂料，又可制成不流動的觸變型產品，用作垂直填縫隙密封；
　　4.在很寬溫度范圍（-60℃至300℃）內保持橡膠彈性；
　　5.對大多數基材粘接性優良，如果使用底涂劑，粘接性更佳；
　　6.濕度對硫化硬度影響不大；
　　7.電氣性能優良；
　　8.硫化時不吸熱不放熱；
　　9.壓縮成或拉伸的回彈性優良；
　　10.除醋酸型及酮肟型外，沒有腐蝕性，硫化膠呈化學惰性；
　　11.耐熱、耐寒、耐候性優良；
　　12.可制成透明產品，也可調制成各種顏色。
　　雙組分室溫硫化硅橡膠的特點
　　RTV-2膠與RTV-1膠及其他雙組分體系相比，具有下列優點：
　　1.使用比較方便，不用加熱、加壓設備，只需將基礎膠料與催化劑混合，即可硫化成彈性體，且無吸熱或放熱問題。聚酯樹脂及環氧樹脂雖可在相似條件下使用，但固化時有放熱的缺點。
　　2.根據加工及應用需要，可制成從低黏度的油狀物到高稠度的膏狀物或膩子膠產品，通過變化催化劑品種、用量以及硫化條件，可獲得不同性能的硫化膠。
　　3.RTV-1膠的硫化過程，是通過接觸空氣中潮氣，由表及里慢慢硫化，而RTV-2膠則是里外同時硫化。
　　4.RTV-1膠對大部分基材粘接性良好，而RTV-2膠對大部分基材脫模性良好，加之收縮率小，故被廣泛用于制軟模。當膠料中加入增黏劑或基材表面先用底涂劑處理，則RTV-2膠也可獲得良好的粘接性。
　　5.RTV-2膠具有混煉硅橡膠及RTV-1膠所具有的耐熱性、耐寒性、耐候性、抗電弧性及電氣絕緣性，在很寬的溫度范圍內（-60℃至300℃）內保持橡膠特性，并具有良好的吸振性。