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硅酮密封膠的基本知識

日期:2013年4月23日 17:11

       室溫硫化硅橡膠(RTV)是六十年代問世的一種新型的有機硅彈性體,這種橡膠的最顯著特點是在室溫下無須加熱、如壓即可就地固化,使用極其方便。因此,一問世就迅成為整個有機硅產品的一個重要組成部分?,F在室溫硫化硅橡膠已廣泛用作粘合劑、密封劑、防護涂料、灌封和制模材料,在各行各業中都有它的用途。室溫硫化硅橡膠由于分子量較低,因此素有液體硅橡膠之稱,其物理形態通常為可流動的流體或粘稠的膏狀物,其粘度在100~1000000厘沲之間。

       根據使用的要求,可把硫化前的膠料配成自動流平的灌注料或不流淌但可涂刮的膩子。室溫硫化硅橡膠所用的填料與高溫硫化硅橡膠類似,采用白炭黑補強,使硫化膠具有10~60公斤/厘米2扯斷強度。填加不同的添加劑可使膠料具有不同的比重、硬度、強度、流動性和觸變性,以及使硫化膠具有阻燃、導電、導熱、耐燒蝕等各種特殊性能。室溫硫化硅橡膠按其包裝方式可分為單組分和雙組分室溫硫化硅橡膠,按硫化機理又可分為縮合型和加成型。因此,室溫硫化硅橡膠按成分、硫化機理和使用工藝不同可分為三大類型,即單組分室溫硫化硅橡膠、雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠和雙組分加成型室溫硫化硅橡膠。

        單組分和雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠的生膠都是α,ω-二羥基聚硅氧烷;             加成型室溫硫化硅橡膠則是含烯基和氫側基(或端基)的聚硅氧烷,因為在熟化時,往往在稍高于室溫的情況下(50~150℃)能取得好的熟化效果,所以,又稱低溫硫化硅橡膠(LTV)。這三種系列的室溫硫化硅橡膠各有其優缺點:單組分室溫硫化硅橡膠的優點是使用方便,但深部固化速度較困難;雙組分室溫硫化硅橡膠的優點是固化時不放熱,收縮率很小,不膨脹,無內應力,固化可在內部和表面同時進行,可以深部硫化;加成型室溫硫化硅橡膠的硫化時間主要決定于溫度,因此,利用溫度的調節可以控制其硫化速度。

       單組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應是靠空氣中的水分來引發的。常用的交鏈劑是甲基三乙酰氧基硅烷,它的Si-O-C鍵很易被水解,乙酰氧基與水中的氫基結合成醋酸,而將水中的羥基移至原來的乙酰氧基的位置上,成為三羥基甲基硅烷。三羥基甲基硅烷極不穩定,易與端基為羥基的線型有機硅縮合而成為交鏈結構。平時,將含有硅醇端基的有機硅生膠與填料、催化劑、交鏈劑等各種配合劑裝入密封的軟管中,使用時由容器擠出,借助于空氣中的水分而硫化成彈性體,同時放出低分子物。交鏈劑除甲基三乙酰氧基硅烷外,還可以是含烷氧基、肟基、胺基、酰胺基、酮基的硅烷。當與烷氧基交鏈后放出醇,稱為脫醇型單組分室溫硫化硅橡膠,當與肟基交鏈后生成肟,稱為脫肟型室溫硫化硅橡膠、因此,隨著交鏈劑的不同,單組分室溫硫化硅橡膠可為脫酸型、脫肟型、脫醇型、脫胺型、脫酰胺型和脫酮型等許多品種,但脫酸型是目前最廣泛使用的一種。單組分室溫硫化硅橡膠的硫化時間取決于硫化體系、溫度、濕度和硅橡膠層的厚度,提高環境的溫度和濕度,都能使硫化過程加快。在典型的環境條件下,一般15~30分鐘后,硅橡膠的表面可以沒有粘性,厚度0.3厘米的膠層在一天之內可以固化。固化的深度和強度在三個星期左右會逐漸得到增強。

       單組分室溫硫化硅橡膠具有優良的電性能和化學惰性,以及耐熱、耐自然老化、耐火焰、耐濕、透氣等性能。它們在-60~200℃范圍內能長期保持彈性。它固化時不吸熱、不放熱,固化后收縮率小,對材料的粘接性好。因此,主要用作粘合劑和密封劑,其它應用還包括就地成型墊片、防護涂料和嵌縫材料等。許多單組分硅橡膠粘接劑的配方表現出對多種材料如大多數金屬、玻璃、陶瓷和混凝上的自動粘接性能,例如對裸露的鋁,抗剪強度可達200磅/吋2,撕裂強度可達20磅·呎/吋2(0.35焦耳/厘米2)。

        當粘接困難時,可在基材上進行底涂來提高粘接強度,底涂可以是具有反應活性的硅烷單體或樹脂,當它們在基材上固化后,生成一層改性的適合于有機硅粘接的表面。單組分室溫硫化硅橡膠雖然使用方便,但由于它的硫化是依懶大氣中的水分,使硫化膠的厚度受到限制,只能用于需要6毫米以下厚度的場合。

       單組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應是從表面逐漸往深處進行的,膠層越厚,固化越慢。當深部也要快速固化時,可采用分層澆灌逐步硫化法,每次可加一些膠料,等硫化后再加料,這樣可以減少總的硫化時間。添加氧化鎂可加速深層膠的硫化。

所屬類別: 膠粘知識

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