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室溫硫化硅橡膠(室溫膠)的分子量較低

發(fā)布時(shí)間:2022-12-06 點(diǎn)擊次數(shù):413次



  室溫硫化硅橡膠(室溫膠)的分子量較低,分子鏈中的官能團(tuán)在無需加壓加熱的條件下自行發(fā)生縮合或加成反應(yīng)硫化生成三維彈性體結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)出可流動(dòng)的液態(tài)或粘稠態(tài),使用極其方便的有機(jī)硅彈性體。

  室溫硫化硅橡膠是有機(jī)硅硅橡膠產(chǎn)品的重要組成部分,通常被用作密封材料、黏合材料、防護(hù)涂料、制模材料和封裝材料等。

  和高溫膠一樣,室溫硫化硅橡膠也是由基礎(chǔ)膠、補(bǔ)強(qiáng)填料、交聯(lián)劑、催化劑和其它添加劑組成。作為基礎(chǔ)膠的聚合物的分子量大大低于用以制造高溫膠的聚合物的分子量。

  按硫化反應(yīng)機(jī)理室溫膠可分為縮合型和加成型兩種,而按包裝貯存形式又可分為單組分(RTV-1)和雙組分(RTV-2)兩種。

  單組分室溫硫化硅橡膠主要發(fā)生縮合型,隨其交聯(lián)劑的不同可分為脫醇型、脫酸型、脫氨型等多種品種。其產(chǎn)品擁有良好的絕緣性、耐候性、耐氧化以及粘接性,廣泛應(yīng)用于粘接多種材料,封包多種電氣設(shè)備等領(lǐng)域。

  雙組分室溫膠(RTV-2)有縮合型和加成型兩種,主要分為加成型和縮合型。縮合型形狀穩(wěn)定,固化時(shí)無熱量放出,內(nèi)外表面同時(shí)固化;加成型通過溫度決定其硫化時(shí)間,通過產(chǎn)品組分控制性能。

組成——以硅酮密封膠為例:

·基膠

  通常以α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷(107膠)為基膠。

  不同分子量大小的107膠具有不同的表觀粘度,分子量過高時(shí),RTV硅酮密封膠的粘度大,流動(dòng)性差,影響使用;當(dāng)107膠的分子量過小時(shí),硅酮硫化膠的力學(xué)性能較差,因此在使用時(shí)應(yīng)選擇合適粘度的基膠。107膠分子鏈兩端帶有活性羥基,交聯(lián)時(shí)硅羥基與交聯(lián)劑反應(yīng)生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),形成彈性體。

·填料

  填料主要分為補(bǔ)強(qiáng)填料、半補(bǔ)強(qiáng)填料和非補(bǔ)強(qiáng)性填料。補(bǔ)強(qiáng)填料主要有氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑等,白炭黑可明顯改善膠料的流動(dòng)性與觸變性,其中氣相法白炭黑的補(bǔ)強(qiáng)效果最佳;半補(bǔ)強(qiáng)填料包括蒙脫土、活性碳酸鈣和高嶺土等;非補(bǔ)強(qiáng)填料又稱增量填料,包括硅微粉、云母粉等,可以降低膠料成本。

·交聯(lián)劑

  RTV硅酮密封膠在常溫下是可流動(dòng)的液態(tài)或者具有觸變性的不流動(dòng)狀態(tài),經(jīng)過硫化后形成可應(yīng)用的彈性體,其硫化過程是靠空氣中的水分來引發(fā)的。

  交聯(lián)劑能夠通過化學(xué)反應(yīng)將線性的聚硅氧烷分子鏈結(jié)合形成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子彈性體,二羥基聚二甲基硅氧烷分子鏈的只有兩個(gè)末端羥基進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),所以只有與含有3或4個(gè)活性官能團(tuán)的交聯(lián)劑結(jié)合才能夠形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

  交聯(lián)劑的選擇是決定產(chǎn)品的交聯(lián)機(jī)理、硫化速度與適用范圍的基礎(chǔ)。不同交聯(lián)劑之間存在著結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的差異,與水反應(yīng)的能量及活性也各不相同,使得產(chǎn)品在交聯(lián)過程中交聯(lián)機(jī)理、交聯(lián)速度與使用范圍均各有特點(diǎn),在實(shí)際生產(chǎn)過程中必須根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的交聯(lián)劑。

·催化劑

  交聯(lián)劑與基膠的反應(yīng)速率相對較慢,特別是醇型和酮肟型交聯(lián)劑,不加催化劑時(shí),交聯(lián)速率過慢。因此,在制備硅酮密封膠時(shí),通常會加入適量催化劑,以提高硅酮密封膠的固化速度。常用的催化劑主要有機(jī)錫類、鈦酸酯及其配合物、胍烴基烷氧基硅烷等。

·其他

  往往還會添加各種助劑來提高其性能,主要包括增塑劑、除水劑、染色劑、觸變劑、防霉劑、阻燃劑、耐熱劑等。

  種類1——縮合型單組份室溫硫化硅橡膠:單組分室溫硫化硅橡膠是以低分子量的羥基封端聚有機(jī)硅氧烷為基礎(chǔ)膠,并配以補(bǔ)強(qiáng)填料(和高溫膠一樣有白炭黑、納米級碳酸鈣、鈦白粉等)、交聯(lián)劑(甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙酮肟硅烷等)、催化劑、增塑劑(如二甲基硅油等)與其它添加劑,在無水條件下把所有成分混合均勻,然后包裝在密閉容器中,使用時(shí)取出,借助空氣中的水分發(fā)生縮合反應(yīng),從而形成交聯(lián)彈性體。

  基礎(chǔ)膠組成:單組分室溫硫化硅橡膠中的基礎(chǔ)膠的分子結(jié)構(gòu)為,

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