硅橡胶的硫化体系
混炼硅橡胶的配合技术_一_
将 100 份胶料与 0 5 份2, 5 - 二甲基- 2, 5 - 二叔丁基过氧化己 烷在双辊炼胶 机上混炼均 一, 在 165 10 min 条件下热压硫 化; 然后 在 200 4 h 条件下二次硫化, 制得 2 mm 厚 的试片。测其物理机械性能, 结果见表 1。
技术讲座
, 2006, 20 ( 1) : 42~ 47 SI LICON E M AT ER IAL
混炼硅橡胶的配合技术 ( 一)
黄文润
( 中蓝晨光化工研究院, 成都 610041)
摘要: 介绍了混炼硅橡胶的基本配合过程和硫化体系, 着 重比较了 间歇法和连 续法两种 混炼工艺的 生
产效率及对硅橡胶硫化胶性能的影响, 讨论了 6 种过氧化物硫化剂的特点及适应范围。
采用间歇配制工艺配制混炼硅橡胶多在捏合 机及密炼机中进行。在工业化生产中, 为大批制 取混炼硅橡胶, 常使用装有 2 个混合桨的大型捏 合机, 捏合机的容量达数立方米; 为使原料混合 均一, 需要较长的混炼时间。采用槽内装有 2 个 旋桨、上部装有加压块、能使原料在压缩状态下 混炼的密炼机可在较短时间内制得混合均匀的混 炼硅橡胶[ 1] 。但这种加 压式密炼机的 有效容积 最大仅数百升, 不能满足大批量生产的要求。采 取先在密炼机中混炼、再在捏合机中热处理的方 法, 可高 效、大 批 量生 产 混炼 硅 橡 胶胶 料[ 2] 。 即先将硅橡胶生胶、补强填料白炭黑、结构化控 制剂等在 150 下用密炼机混合均匀, 再在氮气 保护下或减压的捏合机中于 150~ 200 下处理。
硅橡胶的硫化剂
硅橡胶硫化剂在硅橡胶的制造和应用过程中，硫化剂是不可或缺的重要成分。
它能够使硅橡胶分子之间形成交联，从而提高硅橡胶的力学性能和热稳定性。
本文将深入探讨硅橡胶硫化剂的种类、作用机理及选择依据。
一、硅橡胶硫化剂的种类硅橡胶硫化剂主要分为无机硫化剂和有机硫化剂两大类。
无机硫化剂主要是硫化剂如硫磺、硒等，而有机硫化剂则包括含硫化合物、过氧化物、偶氮化合物等。
在实际应用中，根据硅橡胶的具体性能要求，选择合适的硫化剂种类是至关重要的。
二、硅橡胶硫化剂的作用机理硅橡胶硫化剂的作用机理主要涉及化学交联和物理交联两种方式。
化学交联是指硅橡胶分子与硫化剂之间发生化学反应，形成化学键合。
物理交联则是通过物理作用力，如范德华力，使硅橡胶分子结合在一起。
在硅橡胶的硫化过程中，化学交联和物理交联共同作用，使得硅橡胶的力学性能和热稳定性得到显著提升。
三、硅橡胶硫化剂的选择依据选择合适的硅橡胶硫化剂需要考虑以下几个因素：1.硫化剂与硅橡胶的相容性：硫化剂必须与硅橡胶具有良好的相容性，以保证硫化过程中能够均匀分散在硅橡胶基体中。
2.硫化剂的反应活性：硫化剂的反应活性过高或过低都会影响硅橡胶的交联程度，因此需要根据硅橡胶的具体需求选择反应活性适中的硫化剂。
3.硫化产物的性能：不同的硫化剂会产生不同的交联结构，从而影响硅橡胶的性能。
因此，在选择硫化剂时，需要考虑其硫化产物是否具有优良的力学性能和热稳定性。
4.加工安全性和环保性：在选择硫化剂时，还需要考虑其加工安全性以及对环境的影响。
应优先选择安全环保的硫化剂，以降低生产过程中的安全风险并符合环保法规的要求。
四、硅橡胶硫化剂的发展趋势随着环保意识的日益增强和科技的不断发展，硅橡胶硫化剂的发展趋势也在不断变化。
未来，环保型、高效型、专用型的硅橡胶硫化剂将会成为主流。
同时，随着人们对硅橡胶性能要求的不断提高，研发具有更高性能的硅橡胶硫化剂也将成为重要的研究方向。
总结：本文对硅橡胶硫化剂进行了专业解读，详细介绍了硅橡胶硫化剂的种类、作用机理及选择依据。
耐高温双组分缩合型室温硫化硅橡胶硫化体系的研究
耐高温双组分缩合型室温硫化硅橡胶硫化体系的研究研究了正硅酸乙酯、硅氮烷化合物（KH-CL）以及正硅酸乙酯和KH-CL并用比例对缩合型RTV-2硅橡胶适用期、完全硫化时间、力学性能和耐高温性能的影响。
结果表明，通过正硅酸乙酯/KH-CL并用可以得到工艺性能好（适用期长、完全硫化时间短）的缩合型RTV-2硅橡胶；以0.5份二月桂酸二丁基锡为催化剂、3份正硅酸乙酯和1份KH-CL的混合物为交联剂得到的缩合型RTV-2硅橡胶兼具良好的工艺性能、粘接性能和抗高温密闭降解性能。
标签：正硅酸乙酯；KH-CL；缩合型RTV硅橡胶缩合型室温硫化（RTV）硅橡胶按产品形态可分为单组分和双组分两种类型。
双组分缩合型室温硫化（RTV-2）硅橡胶主要特点是硫化时不放热、不吸热、不膨胀、收缩小、硫化交联反应可以在内部和表面同时发生，并可以进行深部硫化。
因此，缩合型RTV-2硅橡胶在建筑、汽车、电子电器、机械、化工、轻工等领域获得广泛应用[1]。
当前，采用正硅酸乙酯作交联剂的脱醇型RTV-2硅橡胶，在密闭状态下受热（约200 ℃以上），其主链结构易发生断裂降解，出现硫化“返原”发粘现象，完全失去弹性。
而采用硅氮烷化合物（KH-CL）作交联剂的脱氨型RTV-2硅橡胶，在350 ℃仍能有效抑制硅橡胶主链结构发生断裂降解，消除硫化“返原”发粘现象，且具有优异的粘接性能、耐热空气老化和抗高温密闭降解性能[2～6]。
但采用KH-CL作交联剂的脱氨型RTV-2硅橡胶也存在明显的缺点，如KH-CL的价格昂贵、完全硫化时间长等。
为此，本文采用正硅酸乙酯和KH-CL 并用的硫化体系，研究了正硅酸乙酯、KH-CL以及正硅酸乙酯和KH-CL并用比例对缩合型RTV-2硅橡胶性能的影响。
1 实验部分1.1 主要原料端羟基液体甲基硅橡胶（107生胶），5 000 mPa·s，江西星火有机硅厂；硅烷改性气相法白炭黑，自制；硅微粉，800目，工业品，江西省地矿非金属公司粉体材料厂；氧化铁，工业品，上海一品国际颜料有限公司；硅氮烷化合物（KH-CL），工业品，中国科学院化学研究所；正硅酸乙酯和二月桂酸二丁基锡，化学纯，北京化学试剂有限公司；NJD-6粘接底涂，自制。
硅橡胶挤出硫化原理
硅橡胶挤出硫化原理
硅橡胶挤出硫化原理是在加入硫化剂以及其他辅助剂的情况下，将硅橡胶通过挤出机进行挤出成型，然后通过硫化反应使其固化和增强其物理性能的过程。
具体的原理是：硅橡胶挤出是通过连续进行塑化、挤出和硫化三个步骤完成的。
首先将硅橡胶加入到挤出机的料斗中，然后通过发热系统和螺杆的旋转塑化硅橡胶。
在塑化的过程中，加入硫化剂和其他辅助剂，使硅橡胶充分混合并变得可塑性。
接下来，在挤出机的压力下，塑化好的硅橡胶通过模口将其挤出成型，形成所需的橡胶制品。
最后，通过硫化反应，将挤出成型的硅橡胶制品进行固化和硫化处理，使其物理性能得到提升。
硅橡胶挤出硫化原理的关键在于硫化反应。
硫化剂可以促使硅橡胶中的硅链与硫原子进行交联，从而形成硫化网状结构。
这种硫化网状结构可以增强硅橡胶的强度、耐磨性、耐老化性等物理性能，使其更适合于各种工业领域的应用。
橡胶硫化体系详解
硫化是胶料通过生胶分子间交联，形成三维网络结构，制备硫化胶的基本过程。
不同的硫化体系适用于不同的生胶。
橡胶硫化的研究一直在深入持久地进行，研究的目的主要是改进硫化胶的力学性能及其它性能，简化及完善工艺过程，降低硫化时有害物质的释放等等。
下面有针对性地简述当前使用的硫化体系。
不饱和橡胶通常使用如下几类硫化体系。
1.以硫黄，有机二硫化物及多硫化物、噻唑类、二苯胍类，氧化锌及硬脂酸为主的硫化剂。
这是最通用的硫化体系。
但所制得的硫化胶的耐热氧老化性能不高。
2.烷基酚醛树脂。
3.多卤化物(如用于聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶的六氯乙烷)、六氯-对二甲苯。
4.双官能试剂[如醌类、二胺类、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡胶及乙丙橡胶)等。
5.双马来酰亚胺，双丙烯酸酯。
两价金属的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、预聚醚丙烯酸酯。
6.用于硫化饱和橡胶的有机过氧化物。
饱和橡胶硫化不同种类的饱和橡胶时，可使用不同的硫化体系。
例如，硫化三元乙丙橡胶时，使用有机过氧化物与不饱和交联试剂，如三烯丙基异氰脲酸酯(硫化剂TAIC)。
硫化硅橡胶时也可使用有机过氧化物。
乙烯基硅橡胶硫化时可在催化剂(Pt)参与条件下进行。
含卤原子橡胶或含功能性基团的橡胶。
聚氯丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯及氯化丁基橡胶等是最常用的含氯橡胶。
硫化氯丁橡胶通常采用ZnO与MgO的并用物，以乙撑硫脲(NA-22)、二硫化秋兰姆、二-邻-甲苯基二胍(促进剂BG)及硫黄作硫化促进剂。
硫化氯磺化聚乙烯时可使用如下硫化体系。
1.氧化铝、氧化铅和氧化镁的并用物，以及氧化镁和季戊四醇酯，以四硫化双五甲撑秋兰姆(促进剂TRA)及促进剂DM作硫化促进剂。
2.六次甲基四胺与己二酸及癸二酸盐及氧化镁。
3.有机胺与环氧化物作用的产物。
以下体系可用于氯化丁基橡胶硫化：1.氧化锌与硬脂酸、氧化镁、秋兰姆及苯并噻唑二硫化物等的并用物；2.乙烯基二硫脲与氧化锌及氧化镁的并用物。
3.多羟基甲基酚醛树脂与氧化锌的并用物。
硅橡胶的硫化剂
硅橡胶的硫化剂全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：硅橡胶是一种常见的弹性材料，具有优越的高温抗老化性能、耐磨性和耐候性，广泛应用于汽车配件、电子产品、航空航天领域等。
而硫化剂则是硅橡胶生产过程中不可或缺的重要组成部分，它能够促进硅橡胶的硫化反应，提高其物理性能和加工性能。
硅橡胶的硫化剂主要包括有机硫化剂、无机硫化剂和光照硫化剂等几类。
有机硫化剂是硫化橡胶最主要的硫化剂，其作用是通过与硅橡胶中的双键发生加成反应，形成硫化键，从而使硅橡胶分子间发生交联，提高其力学性能和热性能。
常用的有机硫化剂有十二烷基二硫化四甲硫(Vulcanizing Agent DTDM)、乙硫唑硫酰胺(Vulcanizing Agent ETU)等。
无机硫化剂是指能够替代有机硫化剂的一类硫化剂，具有硫化效率高、硫化速度快、硫化后硫化生成物少等优点。
常见的无机硫化剂有硫化铅(PbS)、硫化锌（ZnS）等。
光照硫化剂则是一种在无添加硫化剂情况下，通过光照作用直接使硅橡胶发生硫化反应的硫化剂，具有高效、环保等优点。
硫化剂的选择对硅橡胶的性能起着决定性作用。
在生产过程中，需要根据硅橡胶的具体用途和要求，选择合适的硫化剂种类和添加量，以确保硅橡胶达到预期的性能指标。
硫化剂的添加也需要在一定的温度和时间条件下进行，以保证硅橡胶充分硫化，提高其综合性能。
除了硫化剂的选择，硫化条件也是影响硅橡胶硫化效果的重要因素之一。
在硫化过程中，温度和时间是影响硫化速度和硫化程度的主要因素。
通常情况下，硫化剂的硫化温度在140℃-180℃之间，硫化时间一般在10分钟到2小时不等。
通过合理控制硫化条件，可以在保证硅橡胶硫化程度的提高生产效率和降低成本。
第二篇示例：硅橡胶是一种广泛应用于工业领域的高性能弹性材料，它具有优异的耐热性、耐候性、化学稳定性和机械性能，被广泛应用于汽车制造、电子产品、建筑材料等领域。
硅橡胶的硫化剂是制备硅橡胶的关键成分之一，它能够加速硅橡胶的硫化反应，提高其硫化速度和硬度，改善其物理性能，使硅橡胶具备更广泛的应用领域和更优异的性能表现。
了解硅橡胶制品第一阶段硫化和第二阶段硫化
关于硅橡胶一次硫化和二次硫化的介绍
一般的硅橡胶制品分为两次硫化，那么先为大家介绍第一阶段硫化,
我们通常说的生胶混炼胶就是把硫化剂，脱模剂等和生胶一起炼制，然后通过高温模压，在硫化剂的作用下产品成型，这就是第一次硫化的过程；
什么是二次硫化呢？
二次硫化将成型产品放入烤箱或者其他加热烘烤设备进行高温加热烘烤。
那么问题来了！
二次硫化有什么作用？为什么要进行二次硫化？
硅橡胶采用一次硫化时，过氧化物分解引发高聚物反应后，生成了低分子化合物（如苯和苯甲酸等）存在于硅橡胶中将影响硅橡胶机械性能。
况且硅橡胶在第一阶段加热成型后，其交联密度不够，要使其进一步硫化反应才能增加硅橡胶的密度. 拉升强度,回弹性,硬度,溶胀程度,密度,热稳定性都比一次硫化有较大的改善.如果不进行二次硫化,也许生产的硅胶性能上受到一定的影响,得不到性能更好的产品.一次硫化的参数与二次硫化的参数可能不同,这与实际操作有关!
那么问题又来了！
二次硫化的温度和时间有哪些要求呢？
这个问题应与实际生产的产品联系起来，二次加流温度应与一次加流温度相近，根据所生产的产品，比如P+R的产品二次加流温度应该控制在110-120之间；硅胶+五金的产品应该控制在150-190之间；纯硅橡胶产品也分高温胶和低温胶，二次加流温度应与一次加流温度相近。
二次加流的时间一般在2-4个小时，如有特殊要求的产品，根据时间情况进行二次加流！
好了关于硅胶加流，就浅谈到这里，如有哪些方面不明白或者小编没有介绍清楚的地方可以咨询公司技术人员！。
硅橡胶的硫化工艺
硅橡胶的硫化工艺硅橡胶是一种由硅素骨架构成的高分子化合物，具有优异的耐高温性、耐寒性、耐腐蚀性、耐臭氧性以及良好的电气绝缘性能。
为了给硅橡胶赋予更好的物理性能和加工性能，在制备过程中需要进行硫化处理。
硅橡胶的硫化工艺主要包括制备配方、混炼、挤出模压成型和硫化反应等步骤。
硅橡胶的制备配方是硫化工艺的基础，其中的主要成分包括硅橡胶基料、交联剂、催化剂、填充剂和助剂等。
硅橡胶基料是硅橡胶的主要成分，它可以根据所需的物理性能和加工性能选择不同种类和品牌的硅橡胶。
交联剂是硫化反应的关键组分，它能够与硅橡胶基料中的官能团发生反应，并在高温条件下形成交联结构。
常用的交联剂有硫醇、硫化剂、过氧化物和矽氢等。
催化剂可以加速交联反应的进行，常见的催化剂有金属盐类和有机过氧化物等。
填充剂是为了增加硅橡胶的硬度、抗拉强度和耐磨性等性能而加入的，常见的填充剂有二氧化硅、碳黑和硅酸钙等。
助剂可以提高硅橡胶的粘合性、延展性和抗老化性能等，常见的助剂有脂肪酸、防粘剂和抗氧剂等。
混炼是硫化工艺的重要环节，其目的是将硅橡胶基料与配方中的其他成分充分混合均匀，并使其形成均匀的胶料。
混炼的方法主要有开炼和密炼两种。
开炼是将硅橡胶基料和配方中的成分放入开炼机中进行混合，通过机械剪切和热能的作用，使其彼此粘附并形成均匀的胶料。
密炼是将硅橡胶基料和配方中的成分放入混炼机中进行高速搅拌，通过机械碰撞和摩擦的作用，使其迅速混合并形成均匀的胶料。
混炼的关键是控制混炼时间、温度和混炼过程中的机械剪切力度，以保证硅橡胶基料和配方中的成分充分混合均匀。
挤出模压成型是将混炼好的硅橡胶胶料通过挤出机或模压机进行加工成型的过程。
挤出模压成型的目的是使硅橡胶胶料在一定气压和温度条件下保持一定的流动性，并通过模具使其形成所需的形状。
挤出模压成型的过程中需要注意控制挤出机或模压机的工艺参数，如温度、气压、速度和压力等，以保证硅橡胶胶料能够顺利地通过挤出机或模具，并在短时间内固化成型。
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硅橡胶
一般认为，硅橡胶硫化体系的选择是非常有限的。
但有关硅橡胶硫化的专利却不少。
大多数专利涉及室温固化。
此种硫化要求使用带胶层的储槽、电镀槽，在电器表面需涂上绝缘层。
当橡胶用作密封或其它目的时常要求室温硫化。
硅橡胶低温硫化最简便的方法是使用表面有OH基的白炭黑。
此类填料在有疏质子溶剂条件下用含氯七甲基环四硅氧烷处理。
在催化剂月桂酸二丁基锡存在下填充气相白炭黑的聚二甲基硅氧烷-α,ω-二醇也能室温硫化。
某些种类的聚硅氧烷可在经含硅端羟基齐聚物处理后的白炭黑存在下硫化。
含硅端烷氧基饱和弹性体在使用含硫的抗氧剂时能自硫化，生成硅氧键。
硫化胶的耐热性良好。
与填料改性无关的硅橡胶冷硫化的一般原则在研究论文中有所阐述：
[1]在由带OH端基的生胶和RSiX3型交联剂组成的“单组分”体系中生成交联键。
(式中X为羟基、亚胺基、硅氮基或乙二酰胺基)。
这些基团在空气中的水份作用下水解，生成OH基，此后无需催化剂通过缩聚便生成Si-O-Si键。
[2]于催化剂(Pt，Sn，Ti的衍生物)参与下在含有能相互作用的含活性基团的两种硅橡胶组成的“双组份”体系中生成交联键网络。
[3]在有填料、无催化剂时，两种或多种硅橡胶的端基可能会相互作用。
事实上，第2、第3种情况是性质相同，但含有不同活性基团的自硫化胶料。
目前，大量专利描述了这些过程的不同方面。
但其中大多数只在细节上有所不同。
例如一种可打印12×104次、用于激光打印机的橡胶，(强度为5MPa)，是不用催化剂的甲基硅橡胶或二苯基硅橡胶，甚至其它硅橡胶。
由含端羟基和三甲基硅的两种二甲基硅橡胶与七甲基乙烯基硅橡胶及炭黑组成的体系也可进行硫化。
此外，硫化反应也可在含端羟基的有机硅橡胶与带ON=CR2交联剂的聚硅氧烷的混合胶料中进行。
端羟基二甲基硅橡胶在无水份时可用硅烷的二、三及四官能衍生物硫化。
含硅烷醇端基的有机硅橡胶可在无机填料存在条件下用乙烯基(三羟基)硅烷硫化。
含三甲基硅烷醇端基的硅橡胶在催化剂存在下，可用乙烯基三甲氧基硅氧烷硫化。
硫化条件为20℃×7d。
所得硫化胶强度达5.6MPa。
此种胶料用于制作涂层及粘合剂，也可用于电子、医疗及食品工业。
由含烯烃端基的聚硅氧烷，含SiH基的聚硅氧烷、催化剂及硅氧烷胶粘剂组成的胶料也可硫化。
其硫化胶与热塑性塑料和树脂的粘接性极好。
在Pt催化剂及NH3存在下，有一种含烯烃基的聚硅氧烷的混合胶料也可硫化。
硫化胶的压缩永久变形很低。
N-杂环硅烷，如双(三烷基羟基硅烷基烯基氧化)吡啶，是金属、塑料粘接的增粘剂。
在Pt
催化剂及填料存在下，它们可用于硫化端乙烯基硅氧烷及聚羟基硅氧烷的混合胶料。
硫化反应持续时间为7d。
与铝粘接的剪切强度为3.8MPa。
橡胶的共硫化
含有各种可反应官能团的橡胶(性能不同)在有无害特殊硫化剂便可共硫化，这不仅对硅橡胶的低温硫化是可行的，而且也适用于其它橡胶的高温硫化。
如氯化天然橡胶与羟基丁腈橡胶共硫化，可制得耐油、耐磨橡胶。
氯化丁基橡胶与羟基丁腈橡胶在180℃下不用硫化剂便可共硫化。
羟基丁腈橡胶与氯磺化聚乙烯橡胶，包括填充炭黑的胶料也可共硫化。
聚氯乙烯与氢化丁腈橡胶的并用胶在180-200℃下可共硫化，生成胺基和醚基交联键。
环氧化天然橡胶和氯磺化聚乙烯填充炭黑的胶料，在无硫化剂时可共硫化。
硫化胶的强度及撕裂强度极高，且耐磨性好。
在无交联剂的情况下，环氧化天然橡胶与氯丁橡胶及羧基丁腈橡胶的并用胶可共硫化。
聚氯乙烯与羧基丁腈橡胶在180℃下共硫化，硫化胶的耐油、耐磨性都高。
因此，选择带活性官能基的配对橡胶，在无特殊交联剂的情况下进行共硫化，是近十年来为解决硫化产生的生态问题和改善硫化胶性能的主要方向之一。