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1、室温硫化液体硅橡胶及应用有机硅产品的性能及用途通常所说的有机硅产品，是指聚硅氧烷而言。 Silicone 以前的中文译法为“硅酮” ， 实际上这些材料中没有可分离和可鉴定的、稳定的硅酮基，也不是由含硅酮基的单体聚 合而成。因此， Silicone 准确的中文名称应该是“聚硅氧烷类产品” 。如聚硅氧烷油，简 称硅油；聚硅氧烷橡胶，简称硅橡胶；聚硅氧烷树脂，简称硅树脂。1有机硅产品的基本结构单元是硅-氧链节 七i（R）2-0-,与硅原子的余键相连的是各 种有机基团。从结构上看，这一类化合物属于半无机、半有机结构的高分子化合物，兼 具有机和无机聚合物的特性，因此在性能上有许多独特之处。与其它高分子合
2、成材料相 比，有机硅产品最突出的性能是：优良的耐温特性、电绝缘性、耐候性、生理惰性和低 表面张力。A. 耐温性：一般高分子合成材料大多是以碳-碳（C-C）键为主链结构，而有机 硅产品是以硅-氧键（Si-0）键为主链结构。硅-氧键的键能504KJ/mol比碳- 碳键的键能 345KJ/mol 要高出很多，所以有机硅材料的热稳定性较其它高分子材料高，使用温度180C，有些硅树脂使用温度高达500E以上。燃烧时 生成不燃的二氧化硅而自熄，释放出二氧化碳和水，毒性很低。有机硅材料 既可以耐高温，也可以耐低温（通常情况下为 -60C）。更可贵的是其化学性 能和物理机械性能随温度变化很小，这与有机硅材料分
3、子易挠曲的螺旋状结 构有关。螺旋结构的伸展消除了分子间距离的变化，使分子间平均距离只受 温度变化的轻微影响，因此各项性能基本无太大变化。B. 耐候性： 有机硅材料的主链为 Si（R） 20Si（ R） 2，无双键存在，因 此不易被紫外光和臭氧所分解。硅 -氧键的键长大约是碳 -碳键键长的 1.5倍， 因此相比其它高分子合成材料有机硅材料具有更好的耐候性和耐辐照能力。C. 电绝缘性： 有机硅材料的电绝缘性能在绝缘材料中名列前茅，其电气性能受 温度和频率的影响很小，因此是一种稳定的电绝缘材料，被广泛应用于电子 电气工业。在恶劣温度环境和满负荷工作的条件下具有极高的可靠性。绝缘 材料根据热稳定性可分
4、为 7级，丫、A、E、B、F、H、C,有机硅材料可用 作H级电气绝缘材料，工作温度180 C。D. 生理惰性： 从生理学角度看，有机硅材料是已知的最无活性的化合物之一， 它们十分耐生物老化，目前的所有微生物或生物学过程都不能新陈代谢有机 硅材料。有机硅材料对人体基本无害，对环境也基本没有不良影响。E. 低表面张力 （以二甲基硅油为例） ：高分子聚合物主链的柔顺性通常由围绕 主键旋转的能量来衡量。在PVC中,围绕C-C键旋转所需能量为13.76KJ/mol; 在PTFE中，这个能量为19.6KJ/mol;而在二甲基硅油中几乎是零。这表明 硅油的旋转实际上是自由的。优异的柔顺性使得硅油分子间作用力
5、比碳氢化 合物要低得多，因此硅油比同摩尔质量的碳氢化合物（如矿物油）粘度低， 表面张力弱。二甲基硅油表面张力 16mN/m，是矿物油的1/2，水的1/4。较低的表面张力和表面能使硅油广泛应用于：消泡、防粘、润滑、上光等。2. 主要有机硅材料的用途A. 硅油及其衍生物：脱模剂、消泡剂、润滑剂、抛光剂、疏水剂、防粘剂、织 物整理剂、油漆添加剂、减震油、液压油、导热油、扩散泵油、化妆品添加 剂、制造硅脂等。B. 硅橡胶。室温硫化硅橡胶（ RTV ）主要用作：粘接剂、密封剂、保形涂料、 泡沫橡胶、封装材料、制模材料、医用材料；高温硫化硅橡胶主要用作：制 作各种成型制品制件。C. 硅树脂：清漆、绝缘漆、
6、模塑料、保护涂料、脱模剂、粘接剂、防水剂等。室温固化液体硅橡胶的分类A 、 按照组成分为： 单组分和双组分单组分室温固化液体硅橡胶：缩合型的单组分液体硅橡胶（RTV-1）和加成型的 单组分液体硅橡胶（ LTV-1 ）双组分室温固化液体硅橡胶：缩合型的双组分液体硅橡胶（RTV-2）和加成型的 双组分液体硅橡胶（ LTV-2）注：RTV表示室温硫化，是英文字母 Room Temperature Vulcanized的缩写LTV 表示低温硫化，是英文字母 Liquid （或指 LOW ） Temperature Vulcanized的缩写。此种硅橡胶因为在稍高于室温的温度下硫化能够取得 更好的效果，
7、所以又称低温硫化硅橡胶，但属于室温硫化硅橡胶的范畴。B、 按照硫化机理分为： 加成型和缩合型 加成型室温固化液体硅橡胶：1加成型的单组分液体硅橡胶（LTV-1）:是近年来的快速发展的新型产品2. 加成型的双组分液体硅橡胶（LTV-2）:凝胶型和橡胶型 缩合型室温固化液体硅橡胶：1.缩合型的单组分液体硅橡胶（RTV-1）又可分：脱醋酸型、脱醇型、脱肟型、脱 酰胺型、脱胺型、脱酮型2.缩合型的双组分液体硅橡胶（RTV-2 ）又可分：脱醇型、脱氢型、脱水型、脱羟 胺型各种室温固化液体硅橡胶简介A. 单组分室温硫化硅橡胶（ RTV-1 ）1包装形式：45g、100g牙膏管或300g塑筒2. 硫化机理：
8、 RTV-1 使用时靠吸收空气中的水分硫化进行反应，固化成弹性体。 最常见类型：脱酸型，脱醇型和脱肟型。其中脱酸型因硫化速度快，粘接强度高 而应用最为普遍，使用甲基三乙酰氧基硅烷作为交联剂，乙酰氧基与空气中的水 反应生成醋酸，其反应式可表示如下：HO : Si(CH3)2O n + 2CH3Si (CH3COO) 3 宀(CH3COO) 2 (CH3) SiO :Si (CH3) 2O: nSi (CH3) (CH3COO) 2 +2CH 3COOH fCH3COOSi ( R) 3 +H2O t HOSi ( R) 3 + CH 3COOH fCH3COOSi ( R) 3 +HOSi (R
9、) 3 t( R) 3SiOSi ( R) 3 + CH3COOH f交联剂还可以是含烷氧基、肟基、胺基、酰胺基、酮基的硅烷，硫化时分别释 放出醇、肟、胺、酰胺和酮。3. 单组分室温硫化硅橡胶的特点3.1 由于采用单组分包装，使用涂布方便，既适合一般手工操作，也可以适用于 机械化的自动灌封或粘接。3.2 硫化时间取决于硫化体系、环境相对湿度、温度和胶层厚度。在硫化体系确 定前提下，提高环境湿度和温度都能加快硫化过程。 典型环境条件下（温度25C, 相对湿度 80%），一般 10 30min 后，硅橡胶表面无粘性（指干） ，厚度 0.3cm 的 胶层在24h内可以固化。固化的深度和强度在 3周左
10、右逐渐得到增强。3.3温度对 RTV-1 胶料的粘度影响不大， 无论寒冬还是酷暑都可以采用同一种操作 方法，无需加热来降低粘度，节省能源。3.4 硅橡胶 RTV-1 无须加热固化，无需使用专用设备，因此使用成本较低。3.5 硅橡胶 RTV-1 对大多数金属和非金属基础材料（如：金属、玻璃、陶瓷、木 材、混凝土等）粘接性良好， 如果使用底涂剂 （具有反应活性的硅烷单体或树脂） 粘接性更佳。4. 单组分室温硫化硅橡胶的用途4.1 硅橡胶 RTV-1 具有优良的电性能、 化学性能、 耐热、耐自然老化、 耐燃、耐水、 透气等性能，在-60C + 180C温度范围内可长期使用。固化时不吸热、不放热， 固
11、化后收缩率小，对材料粘接性好，因此主要用作粘接剂和密封剂。4.2其它应用包括就地成型垫片、防护涂料和嵌缝材料4.3 正基公司单组分室温硫化硅橡胶的典型物理化学性能：祥见附件 1、 2）5. 单组分室温硫化硅橡胶的其它性能5.1 导热性：适合需散热部件粘接和密封，以保护较脆弱元气件。5.2 阻燃性：可达到 UL94-V0 级5.3 流动性及触变性（也称非塌陷性） ：根据不同工艺要求可随意调整。6. 单组分室温硫化硅橡胶使用中常见的几个问题6.1 固化速度的快慢。与所选用硅橡胶的硫化体系、环境相对湿度和温度有关。一 般而言，酸性胶较中性胶固化速度快；空气相对湿度越大固化速度越快；环境温度 越高固化
12、速度越快。6.2 固化胶在密闭状态下加热时，会发生主链结构短链，使橡胶失去弹性，表面发 粘，即出现所谓的“硫化返原”现象，应设法避免。6.3 单组分硅橡胶 RTV-1 属于缩合型胶，硫化时由于有低分子副产物放出，故硫化 初期有电绝缘性能出现下降的现象，待副产物逐渐挥发后（即胶完全固化后） ，电 绝缘性能才慢慢恢复正常。6.4 选型时应注意，单组分硅橡胶硫化时释放的酸、醇、胺、酮等低分子副产物是 否会对基材造成损害。6.5单组分硅橡胶具有良好的透气性和透湿性，其对 02、C02、和出0的透过率远 高于其它高分子材料，要考虑是否会造成不良影响。6.6 单组分硅橡胶虽然使用方便，但由于单组分硅橡胶硫
13、化依赖空气中的水分，硫 化过程是由外到内，外层硫化后内层不易吸收水分，所以深度硫化比较困难，施工 时一次涂胶厚度以v 0.3cm为宜，特殊情况需要以v 2cm为宜，最好分次施胶。必 要时在胶料中添加氧化镁，可加速深层胶的硫化。6.7 自生产日起，单组分硅橡胶的有效期一般不超过 6个月，所以订货时要预与考 虑，根据生产情况和单组分硅橡胶的储存期确定订货量。6.8 严格按照生产厂家提供的储存条件（阴凉、干燥、避光等）来储存硅橡胶，根 据实际环境状况，调整和完善管理制度，避免硅橡胶储存不当造成的不良影响。B.缩合型双组分室温硫化硅橡胶（RTV-2 ）1.包装形式：分为甲、乙（或 A、B）两组，分别装
14、于塑料桶中 2. 硫化机理：与空气中的水分无关，而是靠催化剂（一般为有机锡）引发交联反应通常将有机硅基胶、填料、交联剂作为甲组分包装，催化剂作为乙组分包装，或采 用三组分包装，但必须把交联剂和催化剂分开。最常见缩合方法为脱醇型，在催化 剂作用下，羟基封端的聚硅氧烷胶与交联剂（正硅酸乙酯）发生缩合反应，形成网 状结构的弹性体，同时释放出醇类低分子物质。其反应式可表示如下：3H0 :Si (CH3) 2O: nH + CH3Si (OC2H5) 3 CHsSi :O (CH3) 2SiO: nH: 3 +3C2H5OH f除了脱醇缩合，还有脱水、脱氢、脱羟胺缩合。脱水型室温硫化硅橡胶现已经被加成型
15、室温硫化硅橡胶取代，脱氢型可用于制作泡沫硅橡胶。3. 缩合型双组分室温硫化硅橡胶的特点3.1 缩合型双组分硅橡胶的硫化速度取决于催化剂类型、用量及环境温度。催化剂 用量越多、环境温度越高，硫化速度越快。3.2缩合型双组分室温硫化硅橡胶在室温条件下 （25C）完全固化一般需要24小时, 通过使用促进剂可以显著提高固化速度，而在150C条件下只需1小时就可以固化完全。在这里完全固化的概念不同于初步固化，是指基本达到说明书物理化学性能 指标的状态。3.3硅橡胶 RTV-2 无须加热固化，用法简单，工艺适用性强。但为了避免硫化过程 中释放的低分子物质的不良影响，建议采用加温方式进行二次硫化，以尽量去除
16、低 分子物质。3.4硅橡胶 RTV-2 硫化过程是内外同时进行的。对基材粘接力较差，必要时可以使 用增粘底涂剂。3.5硅橡胶RTV-2可以在-60+250E范围内长期使用，并具有优良的电气性能、化 学性能、耐水、耐臭氧、耐气候老化、耐热、耐燃、透气等性能。4. 缩合型双组分室温硫化硅橡胶的用途4.1 各种电子电器元件的涂覆、灌封。可以起到防潮、防震等保护作用，还可以提 高性能和稳定各项参数。特别适宜做深层灌封材料并具有较快的硫化速度，这是优 于单组分硅橡胶之处。4.2双组分室温硫化硅橡胶硫化后具有优良的防粘性能（自脱模性） ，加之硫化时收 缩率小，仿真性能极高而被广泛用来制作软模具，也就是我们俗称的模具硅橡胶。4.3正基公司缩合型双组分有机硅
