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1、第五章 室温硫化硅橡胶,第一节 缩合型单组份室温硫化硅橡胶,本堂学习目的,1、掌握缩合型室温硫化硅橡胶基胶结构。,2、掌握缩合型室温硫化硅橡胶种类。,3、理解缩合型室温硫化硅橡胶组成。,4、理解缩合型室温硫化硅橡胶交联机理。,5、了解缩合型室温硫化硅橡胶性能及应用。,一、单组分缩合型室温硫化硅橡胶的基本组成 硫化机理及配制,1、基本组成,单组分的室温硫化硅橡胶通常是由基础聚合物,交联剂,催化剂,填料及添加剂等配制而成。,A 基础聚合物,107胶,107基胶分子量的影响 （1）分子量直接影响弹性体性能。 （2）一般选取的分子量为1万至10万。 （3）分子量高，弹性体强度高，但加工性差。 （4）分
2、子量低，加工性好，交联速度快，但 弹性体强度差。 （5）分子量高与低的107基胶配合使用，可得到较 好的效果。,（1）通过氯硅烷的水解缩聚反应制备。 （2）通过环硅氧烷的开环聚合反应制备。 酸性催化剂催化，如硫酸，盐酸，磷酸，路易 斯酸等； 碱性催化剂，如，季胺碱等采用酸性催化剂后处理比较麻烦，酸不易除尽致使硫化硅橡胶的稳定性比较差工业上采用酸性白土作为催化剂，反应结束后过滤除去酸性白土即可。,107胶的制备,以KOH为催化剂，使环氧硅烷开环聚合待聚合体系变粘稠，再向其中滴加蒸馏水，使其降解反应结束后，将催化剂中和，脱去低沸物，即可得到107胶,通过控制水量和温度可以调节降解的反应速度，可调节
3、反应制得摩尔质量的107胶,除KOH,Me4NOH,Bu4POH等亦可作为催化剂使用,（）填料 单组分的液体硅橡胶常用的填料有白炭黑,碳酸钙,硅藻土,石英灰等等.沉淀法白炭黑配制的胶料流动性好,是主要的填料,若以补强,提高介电导性和触变性能为目的,则选用气相白炭黑为好.重质的碳酸钙是增量填料,轻质碳酸钙是常用的半补强材料,但补强效果差.,与高温硫化硅橡胶一样,使用白炭黑时，要对其进行表面Si-OH基处理，以防胶料混合和存放过程中发生结构化,B 配合剂,（）交联剂单组分室温硫化硅橡胶的交联剂是含有可水解多官能硅烷化合物，通式R4-nSi-Yn ,其中n=3,4，为烷基，为可水解的基团，不同型号的
4、单组分室温硫化硅橡胶的交联剂是不同的 脱羧酸型 通式为,R4-nSi(OCOR)n n=3,4,MeSi(OCOCH3)3, 脱肟型脱肟型的单组分室温硅橡胶的交联剂为多官能性肟基硅烷，其通式R4-nSi(ON=CR1R2)n,n=3,n=4;R,R1,R2均为有机基团，可相同，也可不同最常用是MeSi(ON=CMe2)3, 脱醇型 脱醇型RTV1的交联剂为三官能烷氧基硅烷，通式为RSi(OR1)3,最通常用的是MeSi(OMe)3,MeSi(OEt)3,它们是MeSiCl3与相应的醇反应而来的, 脱胺型 脱胺型RTV1交联剂为多官能基硅烷，最常用MeSi(NHC6H11)3. 它们是由MeSi
5、Cl3与环己烷反应而得, 脱酰胺型 脱酰胺型RTV1交联剂为多官能的酰胺基硅烷，通式为RSi(NR1COR2)3.常用的是三甲基三（甲基己酰胺基）硅烷。, 脱丙酮型 脱丙酮型RTV1的交联剂通式可表示为RSi(OCCH2)3, 脱羟胺基型 脱羟基型RTV1交联剂为多官能性胺氧基烷，通式为RSi(ONEt2)3,RTV1常用的催化剂是Sn的化合物，如：辛酸亚锡,二丁基二月硅酸锡等；各种钛的络合物也较常用。,D 其他的添加剂 RTV1常用的其他添加剂有颜料,耐热添加剂 等等。,C 催化剂,2、固化机理,因 RTV1只有水分充分接触才会发生产生固化交联,所以胶层的表面部分易接触大气的水气,则先固化,
6、胶层的内部则固化慢.因此,存在着表面固化快,内部固化慢或是不固化的问题.深层固化取决于水分在胶层中的扩散速度. 固化的速度与交联剂的水解活性有很大的关系,水解反应活性高则固化速度.各种交联剂的水解活性基本是: 脱丙酮型脱酰胺型脱乙酸型脱肟型脱醇型,3、配制方法,各种缩合型RTV1比较:,基胶, 填料, 交联剂, 催化剂和其他添加剂.,第二节 缩合型双组分室温硫化硅橡胶(RTV2),1.基本组分,由于缩合型RTV2胶料是分装成两个组分,所以贮存稳定性好,又因它不需要潮气固化,所以不受胶层的限制,能深度固化,表层与内部固化都均匀. 与RTV1相比缩合型RTV2固化后对异构材料具 有较好的 脱模性,
7、而且强度高,可将其用于制模和制造模型制品. 自从20世纪50年代正硅酸乙酯为交联剂,二烷基二羧酸锡为催化剂的缩合型RTV2问世以来,其品种不断增加,并得到了广泛的应用,目前,按照交联剂及缩合产物的不同,缩合型RTV2分为脱醇型,脱胺型,脱氢型和脱水型.,A 基胶和填料,缩合型 RTV2同RTV1一样,是107胶.填料也是相同的.,B 交联剂, 脱醇型,Si(OEt)4或其水解产物聚正硅酸乙酯；MeSi(OEt)3., 脱羟胺型,胺氧基的环硅氧烷或线形低聚硅氧烷。,Et2NO(Me2SiO)nNEt2,Me3SiO(Me2SiO)nMe(Et2NO)SiOmSiMe3, 脱氢型,甲基含氢硅油,
8、脱水型,多羟基的聚硅氧烷,C 催化剂,含铂的化合物和含锡的化合物,D 添加剂,颜料，增黏剂，触变剂等等,脱氢型机理如下：,脱醇型机理如下：,脱羟胺型的反应机理如下：,脱水型的反应机理如下：,2 配制方法,各种产品的配料组成，配制工艺有所不同同一种配料组成，采用不同的配料方法，也会得到不同性能的产品 使用时，在基料中混入一定比例的交联剂和催化剂，即可室温下固化，成为弹性体也可按照选定的分装形式与交联剂和催化剂一起进行分装，作为产品贮藏和出售 107胶作为缩合型RTV2的基胶，其摩尔质量的大小不仅与配料的流动性有关，而且影响硫化胶的物理力学性能，因此在基料的配料中，必须根据产品的要求选择合适黏度的
9、107胶,3 缩合型液体硅橡胶的基本特性,A 缩合型室温硫化硅橡胶的特点,单组份,（1）包装在一个容器中，遇潮气即可硫化； （2）温度对胶料黏度影响不大；（3）黏度可调；（4）使用温度范围广；（5）对大多数基材粘接性优良，；（6）电气性能优良；（7）压缩或拉伸的回弹性优良； （8）除醋酸型及酮肟型外，没有腐蚀性；（9）耐热、耐寒；耐候性优良；（10）可制成透明产品，也可调制成各种颜色。,双组分,（1）使用比较方便，只需将基础胶料与催化剂混合，即可硫化成弹性体。 （2）黏度可调，通过变化催化剂品种、用量以及硫化条件，获得不同性能的硫化胶。 （3）里外同时硫化。 （4）对大部分基材脱模性良好，当胶
10、料中加入增黏剂或基材表面先用底涂剂处理，可获得良好的粘接性。 （5）RTV-2胶具有耐热性、耐寒性、耐候性、抗电弧性及电气绝缘性。,B 耐热性及耐寒性,RTV-1及RTV-2胶，如同其他聚硅氧烷产品一样，具有优良的耐热、耐寒性能。一般制品可在-60+200温度范围内长期使用。加入耐热添加剂，可在250300下使用。,C 粘接性,RTV-1胶对一般基材如金属、陶瓷、塑料、混凝土件、玻璃等均有良好的粘接性， RTV-2胶除特殊品种外，对一般材料均呈脱模性，这种抗粘接性被广泛用于制取软模具 。,D 电气性能,RTV-1胶及RTV-2胶具有优良的介电性能，对频率及温度变化稳定，并具有优异的耐电弧及耐电
11、晕性能。,缩合型室温硫化硅橡胶硫化时，有低沸点副产物放出，故硫化初期电绝缘性能出现下降现象。待副产物逐渐挥发后，电绝缘性能才慢慢恢复正常。,4 缩合型室温硫化硅橡胶的主要用途,A 在电子电器工业中的应用,B 在建筑行业中的应用,C 在医疗卫生方面的应用,D 在汽车、船舶及航空方面的应用,E 制作软模具,电子行业 可包封，灌注，浸渍，涂布，粘接等，防潮，防尘，防电弧，防腐蚀，防震防冲。可对电器元件灌封保护。加入导热填料，可用于电器的散热粘结剂。,（1）建筑物缝隙密封。金属幕墙及水泥预制板的密封；门窗，水池、瓷砖、水管通道的密封。（2）玻璃的粘接密封。（3）公路缝隙密封。（4）电缆通道密封。硅橡胶
12、具有阻燃性。,建筑行业,硅橡胶无毒，无味，生理惰性，可作防噪音耳塞，假牙基拖软衬垫。用作牙科印模材料。用于整容和化装。,医疗卫生方面,汽车的车窗密封，电子电器接插件，垫圈，反光灯，排气管，仪表的粘接密封。 用于就地成型垫圈发展迅猛。使用温度宽，抗冲击性好，压缩永久变形性好，密封好，成本低，工艺简单。,汽车、船舶及航空领域,第三节 加成型室温硅橡胶,1胶料和配方,A 基胶,B交联剂,甲基氢硅油,C 铂系催化体系,四氢呋喃配位的铂催化剂,甲基乙烯基硅氧烷配位的铂催化剂,邻苯二甲酸二乙酯配位的铂催化剂,热塑性树脂包封的微胶囊型铂催化剂,D抑制剂, 含N、P、S的有机化合物,含Sn、Pb、Hg、Bi、As等的重金属离子化合物,含炔基及多乙烯基的化合物等,E填料,F 添加剂,2 固化机理, 配制方法,4 性能,电子、电器灌封胶,液体注射成型胶,模具胶,导热胶,导电胶,硅凝胶,5 加成型液体硅橡胶应用,1、请写出缩合型液体硅橡胶基胶的制备方法。2、请写出单组份缩合型液体硅橡胶的配制方法。3、请说出单组份缩合型液体硅橡胶的固化特点。4、缩合型固化和加成型固化硅橡胶性能有什么不同。为什么？5、什么是加成型硅橡胶的催化剂中毒现象？,课堂练习题,