加成型室温硫化硅橡胶的制备——Ⅰ.交联剂及填料的影响规律
加成型室温硫化硅橡胶的制备及改性研究
制取透明型的加成型室温硫化硅橡胶时，当加成型室温硫化硅橡胶的各组 份配比为：ｍ（乙烯基硅油）：ｉｎ（乙烯基ＭＱ硅树脂）：ｍ（含氢硅油）：ｍ（铂催化剂
（铂当量））＝１００：２５：４：１１．５×１旷，硅橡胶具有较好的力学性能、较低的介 电常数和介电损耗以及适宜的凝胶时闽和固化时间，此时硅橡胶的硬度为３４度， 拉伸强度Ｏ．３７ＭＰａ，扯断伸长率６８．９％，介电常数Ｏ．２４，介电损耗正切值０．０８， 室温凝胶时间约ｌｈ，固化时间约８ｈ。
ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｉｎ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｒａｂｂｅｒ ｂｏｔｈ ｂｅｆｏｒｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｒｕｂｂｅｒ ｗｉｔｈ ｂｅｓｔ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｒｏｐｅｎｉｅｓ ｗａｓ ａｃｑｕｋｅｄ ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅｓ．
ｓｕｉｔａｂｌｅ ｇｅｌ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ａｓ ｔｈｅ ｇｅｌ ｔｉｍｅ ｉｓ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ ｌｈ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｓ ｎｅａｒｌｙ ８ｈ．
单组分室温硫化硅橡胶的配制一
无臭 、无 毒 、硫 化 速 度 快 , 保 存 性 、操 作 性 、 成本较高 密封性 、耐热性好
脱酰胺型
CH3 Si ( N CH3
COCH3 ) 3
无臭 、无毒 、低模量
粘接性稍差
脱羟胺型
环状氨基硅氧烷
C2 H5
N
OH
硫化 性 能 好 , 模 量 低 , 粘接性 、耐久性好
有胺的气味
脱胺型
CH3 Si (N H
单组分室温硫化 ( R TV ) 硅橡胶是将所有 成分混合包装在一个密封容器 ( 软管或封筒) 内 的一类有机硅产品 [ 1 ] 。使用时从密封容器中挤 出 , 接触空气中的湿气后交联成弹性体 。单组分
R TV 硅橡胶一般由以下成分构成 : 反应性基础
盐 、二有机锡二 (β - 二酮酯 ) 、钛酸酯及其螯 合物等 ; 填料 — — — 白炭黑 、碳酸钙 、硅藻土等 ; 增塑剂 — — — 非反应性二甲基硅油 、MD T 硅油 、 链烷烃混合物等 ; 以及触变剂 、增粘剂 、水分清 除剂 、防霉剂 、耐热性添加剂 、阻燃剂等 。
1— 高速搅拌器 ; 2 — 基胶 ; 3 — 填料 ; 4 — 加工助剂 ; 5 , 8 — 泵; 6 — 料罐 ; 7 —
真空泵 ; 9 — 静态混合器 ; 10 —KRC 捏合机 ; 11 — 双螺杆混炼挤出机 ; 12 — 交 联剂 ; 13 — 混合器
图6 单组分 R TV 硅橡胶连续生产工艺流程 2
第4期
黄文润 1 单组分室温硫化硅橡胶的配制 ( 一)
O CH3 O O Si O CH3
・ 33 ・
硫化后 CH3
Si O
α SiO ε
CH3
图1 脱醋酸型单组分 R TV 硅橡胶的硫化机理
加成型液体硅橡胶交联剂的研究
加成型液体硅橡胶交联剂的研究顾卓江;宋新锋;陈丽云【摘要】变换合成工艺和配方,制得不同结构、不同分子量和不同氢含量的含氢硅油;以它作为交联剂,研究了交联剂对加成型液体硅橡胶机械性能的影响规律.应用高分子链中Si-H的分布密度较低的含氢硅油作交联剂,可以改善硫化胶的拉伸强度,尤其可以明显提高硫化胶的撕裂强度;以氢含量相对较低的含氢硅油作交联剂,可以提高硫化硅橡胶的伸长率.【期刊名称】《杭州化工》【年(卷),期】2010(040)003【总页数】4页(P20-23)【关键词】加成型硅橡胶;交联剂;含氢硅油;机械性能【作者】顾卓江;宋新锋;陈丽云【作者单位】浙江新安化工集团股份有限公司,建德,311600;浙江新安化工集团股份有限公司,建德,311600;浙江新安化工集团股份有限公司,建德,311600【正文语种】中文加成型液体硅橡胶是近年来发展较快的一类有机硅产品。
加成型液体硅橡胶在硫化前是可流动的液体，便于采用反应注射成型工艺加工形状复杂的制品，特别适合于形状复杂制品的大批量高效率生产［1、2］。
加成型液体硅橡胶的基础聚合物是含乙烯基的有机聚硅氧烷，以含有多个硅氢键的低聚硅氧烷作交联剂，在铂催化剂的作用下，进行Si-H/Si-Vi加成反应，可交联成弹性体。
反应式示意如下：加成型液体硅橡胶通常由基础聚合物、补强填料、交联剂、催化剂和辅助助剂等组成。
各个组份对硅橡胶的性能都有较大的影响。
本文着重讨论交联剂含氢硅油的高分子结构和分子量、Si-H/Si-Vi配比等因素对加成型液体硅橡胶机械性能的影响。
1.1.1 主要原料DMC，浙江新安化工集团股份有限公司；乙烯基双封头（四甲基二乙烯基二硅氧烷），浙江三门有机硅材料厂；四甲基氢氧化铵，北京朝福化工实验厂；交联剂含氢硅油，自制；氯铂酸，沈阳矿业研究院；白炭黑，国产；硅氮烷，浙江新安化工集团股份有限公司；浓硫酸，上海试剂总厂。
1.1.2 主要设备NDJ-4旋转粘度计，上海精密科学仪器有限公司天平仪器厂；NH-2真空捏合机，新联塑料化工机械厂；S65三辊研磨机，如皋机械厂；XL-250A拉力试验机，广州试验仪器厂；LX-A橡胶硬度计，上海六菱仪器厂；HD-10厚度计，上海化工机械四厂。
室温硫化硅橡胶的合成工艺研究
设备 使用 后 ， 能够实 现 良好 的封包 、 减 震等 功能 。其 二是 双组 分缩 合室 温硫来自化型 。这 一类产 品在 固化时
不放 出热 量 ， 可 以保 持一 定 的形状 ， 并且 能够 内外 双
向固化 。其三 是双 组分 加成 室温硫 化 型 。这一 类产 品通 过温 度来 进行 硫 化 时 间 的控 制 ， 双组 分 室 温 硫 化硅 橡胶 ＲＴ Ｖ一 ２胶作 为其 产 品之一 ， 被广 泛运 用在 建筑 、 印刷 、 电器 、 汽车 等行业 ， 具 体 的使用 领域 包括 封装 、 防潮 、 抗 震等 ； 也 能 够 在 有 关 物 品 的复 制 中被 运用 ， 包括文物、 零件、 玩具 等 。主要 通 过 改变 产 品
科， 助 理 工程 师 ， 从事铝制品材料检测工作。
・
２ ４ ・
山 西 化 工 ｓ ｘ ｈ ｘ ｇ ｙ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ
第 ３ ７ 卷
分数 ＞ ７ ０ ； 四甲基 氢氧 化铵 。 ２ ． ２ 工 艺流 程 图（ 见图 １ ）
二， 避 免 了整个 聚 合反 应 的波 动 ， 便 于操 作 和 控 制 ；
摘 要 ：围 绕硫 化 硅 橡 胶 的合 成 过 程 展 开研 究 ， 分 析 其 中 的 问题 ， 并对其 中的步骤进 行改进 。比如 ， 如 何 控 制催 化 剂质 量 、 加 强转 化 率 、 提升产品质量 ， 怎 样 进 行 流 程 的 优 化 等 。 实验 使 用 ３ ０ ０ Ｌ容 量 的 反 应 釜 ， 对 原 工 艺进 行 优 化 改造 ， 将投料增加 为 ２ ６ ０ ｋ ｇ ， 流程周期缩短为 ８ ｈ， 得 到硫化硅 橡胶为 ２ １ ３ ｋ ｇ ， 实现 了
加成型室温硫化硅橡胶力学特性的影响规律
第 ５期
赵 翠峰等 ．加成型室温硫化硅 橡胶力学特性 的影 响规律
明、活性氢质量分数为 ０ ５ ． ％的低含氢硅油。
１ ４ 硅 橡胶 的 制备 ．
硅橡 胶 的硬 度减 小 ，但 减小 的趋 势渐 缓 。这 是 因 为 黏度 较低 的乙烯基 硅 油 的摩尔 质量 较 小 ，交联 点 较多 ，因而硅 橡胶 的硬度 较 大 。
钙厂 。
裂强度较差…。徐 志君等人考 察 了乙烯 基硅油
及 含 氢硅 油对 加成 型低 温硫化 硅橡 胶机 械性 能 的 影 响 ，得 到 拉 伸 强 度 为 ３ ８ＭＰ 、撕 裂 强 度 为 ． ａ
７ ６ｋ ／ ． Ｎ ｍ、拉断伸长率为 １２ ６ ％的硅橡胶 Ｊ 。 影响硅橡胶性能的因素繁多 ，如基础胶的黏 度与 结构 、交 联剂 的类 型与用 量 、催化 剂 的类 型
法 白 炭 黑 添 加 过 多 时 ， 会 起 到 “隔 离 ” 作 用 ，影 响到 聚硅 氧烷分 子链 间 的交 联 ，所 以 硅橡 胶 的硬度 反 而降低 。
第２ 卷 ５
于 １ ｉ 基含 量 太 少 ，则 交 联 点 不 够 ，可 能 ，Ｓ—Ｈ
会有一些分子链没有形成交联网络 ，使硅橡胶 的 凝胶含量降低 ；Ａ值大于 １ ，会有一些 ｓ ｉ —Ｈ基 不能参加反应 ，但 由于每个分子上的反应基团都 大 于 ３个 ，所 以仍然 能形 成 交联 网络 ；Ａ值 增 大
５ ８ ２ ０ 、采 用 德 国 Ｚ ｉｋ公 司 的 Ｚ ｉｋ Ｒ ｅ ２－ ０９ ｗｃ ｗｃ／ ｏｌ ｌ
黏度／ ａ Ｐ． ｓ
图 ２ 乙烯基硅油黏 度对硅橡胶机械性能 的影 响
Ｚ０ ２２万 能 材 料 测 试 机 测 定 ；撕 裂 强 度 ：按 照 Ｇ ／ ２ － ２０ 、采 用 承 德 建 德 检 测 仪 器 有 限 Ｂ Ｔ５ ９ ０ ８ 公 司的 ｃ Ｊ ２ Ｐ 一 ５型机 器测 定 。 由图 ２可 见 ，随着 乙烯 基 硅 油 黏 度 的增 加 ， 硅 橡胶 的拉伸 强度 、拉断 伸长 率 和撕裂 强度 都呈
加成型液体硅橡胶之生产工艺
加成型液体硅橡胶之生产工艺加成型液体硅橡胶是硅橡胶中档次较高的一类品种，与缩合型液体硅橡胶比较，具有硫化过程不产生副产物、收缩率极小、能深层硫化等优点，在高温下的密封性也比缩合型的好。
此外，它还具有工艺简便、成本低廉的突出优点。
1 硅橡胶的主要成分硅橡胶通常是由基础胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶、交联剂——聚甲基氢硅氧烷、催化剂——过渡金属(如铂、镍、铑等)的络合物等组成，根据不同用途，还可添加其它填充剂，如气相法或沉淀法白炭黑、氧化铁、二氧化钛和炭黑等。
为了制取透明级的硅橡胶，也可加入硅树脂作为填充剂。
1.1 基础胶聚用基乙烯基硅氧烷生胶是硅橡胶的基础胶。
根据所需硫化胶的性能，聚甲基乙烯基硅氧烷生胶中乙烯基含量应控制在一定范围内。
乙烯基含量太低，交联密度小，硫化胶性能差；反之，则交联密度过大，硫化胶变脆，伸长率、耐老化性能不好。
聚甲基乙烯基硅氧烷生胶分子的端基为乙烯基时，有利于扩模和提高抗撕性能；聚甲基乙烯基硅氧烷生胶分子链间及两端均有一定量乙烯基时，交联时伴有分子模本身的增长，这能进一步提高硫化胶的物理机械性能。
1.2 交联剂聚甲基氢硅氧烷是硅橡胶的交联剂，其分子中直接与硅原子相连接的活性氢原子与基础胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶中的乙烯基进行加成反应使生胶硫化。
在制备硅橡胶时，要注意交联剂中硅氢基与基础胶中硅乙烯基的摩尔比，只有使它们相匹配，才能得到性能最佳的硫化胶。
考虑到乙烯基的充分利用和硅氢键的损耗，一般以氢基稍过量为宜。
1.3 催化剂元素周期表中第Ⅷ族过渡金属的络合物，对≡SiH与≡SiCH=CH2几乎都有加成催化作用，但在硅橡胶中通常采用各种形式的铂及其化合物和络合物。
目前主要使用均相催化剂，其中使用较普遍的是氯铂酸与链烯烃、环烷烃、醇、醛、醚等形成的络合物。
因为这种催化剂具有很高的活性和选择性，但大部分活性较高，使胶料硫化过快，安全操作时间短。
1.4 抑制剂聚甲基乙烯基硅氧烷生胶与填料、交联剂和催化剂混合之后就可以在室温反应。
室温硫化硅橡胶
室温硫化硅橡胶室温硫化硅橡胶室温硫化硅橡胶（RTV）在分子链的两端（有时中间也有）各带有一个或两个官能团，在一定条件下（空气中的水分或适当的催化剂），这些官能团可发生反应，从而形成高分子量的交联结构。
按其硫化机理可分为缩合型和加成型；按其包装方式可分为双组分和单组分两种类型。
双组分缩合型室温硫化硅橡胶是最常见的一种室温硫化硅橡胶，其生胶通常是羟基封端的聚硅氧烷，再与其它配合剂、催化剂相结合组成胶料，这种胶料的粘度范围可从100厘沲至一百万厘沲之间。
缩合型单组分室温硫化硅橡胶的硫化反应靠空气中的水分进行引发。
缩合型双组分室温硫化硅橡胶的硫化反应不是靠空气中的水分, 而是靠催化剂来进行引发。
通常是将硅生胶、填料、交链剂作为一个组分包装，催化剂单独作为另一个组分包装，或采用其它的组合方式，但必须把催化剂和交链剂分开包装。
无论采用何种包装方式，只有当两种组分完全混合在一起时才开始发生固化。
加成型双组分室温硫化硅橡胶的硫化反应是通过硅氢键和硅乙烯基在铂金属催化剂存在下进行加成反应完成的。
缩合型硅橡胶常用的交联剂是正硅酸乙酯，催化剂为二丁基二月桂酸锡。
并根据所需最终产品的性质加入适当的填充剂和添加剂。
近年来，许多国家由于二丁基二月桂酸锡属于中等毒性级别的物质，在食品袋和血浆袋中禁止加入二丁基锡，基本上已被低毒的辛基锡所取代。
加成型硅橡胶的交联剂一般为低聚体硅氢化合物。
采用卡斯特催化剂或者氯铂酸进行催化。
双组分缩合型室温硫化硅橡胶的硫化时间主要取决于催化剂的类型、用量以及温度。
催化剂用量越多硫化越快，同时搁置时间越短。
在室温下，搁置时间一般为几小时，若要延长胶料的搁置时间，可用冷却的方法。
双组分缩合型室温硫化硅椽胶在室温下要达到完全固化需要一天左右的时间，但在150℃的温度下只需要1小时。
通过使用促进剂γ-氨基丙基三乙氧基硅烷进行协合效应可显著提高其固化速度。
双组分室温硫化硅橡胶可在一65～250℃温度范围内长期保持弹性，并具有优良的电气性能和化学稳定性，能耐水、耐臭氧、耐气候老化，加之用法简单，工艺适用性强，因此，广泛用作灌封和制模材料。
第五章 室温硫化硅橡胶
O
Me
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,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:
与高温硫化硅橡胶一样,使用白炭黑时，要对其进行表面SiOH基处理，以防胶料混合和存放过程中发生结构化．
（２）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，Ｒ为烷基，Ｙ为可水 解的基团，不同型号的单组分室温硫化硅橡胶的交联剂是不同 的．
① 脱羧酸型 MeSi(OCOCH3)3
107胶的制备
（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ＫＯＨ，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。
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．
Me
KOH
H2O
D4
HO Si O n H
Me
Me
Me
HO Si O m H + HO Si O l H
Me
Me
通过控制水量和温度可以调节降解的反应速度，可 调节反应制得摩尔质量的107胶．
脱水型的反应机理如下：
Me
O
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万方数据
Ｍｅ３ＳｉＯ（ＭｅＨＳｉＯ）６ＳｉＭｅ３＋－“ｔ ７（Ｍｅ２ＳｉＯ）４一
Ｍｅ３ＳｉＯ（ＭｅｚＳｉＯ）。（ＭｅＨＳｉＯ）６ＳｉＭｅ３ １．４多乙烯基硅油的合成［５］
第４１卷
电气性能． 苗蓉丽等人［１１制备了ＹＧＭ一１双组分室温硫化
有机硅黏合剂；徐志君等人［２３发现在硅橡胶中添加 乙烯基硅油可以提高液体硅橡胶的机械性能；黄伟 等人［３３用含乙烯基的ＭＱ树脂增强加成型室温硫化 硅橡胶．加成型硅橡胶的品种以高温硫化硅橡胶为 主，这是因为常温下加成型硅橡胶的硫化不易控制， 导致硫化不完全，所得到的硫化胶的电性能偏差．
Ｈ２０＋４（ＭｅＳｉＯ）４－｝－４（ＭｅＶｉＳｉＯ）ｔ ＨｏＭｅ２ＳｉＯ（Ｍｅ２Ｓｉｏ）。（ＭｅＶｉＳｉｏ）。ＳｉＭｅｚ０Ｈ
１．５硅橡胶的制备 将乙烯基硅油与白炭黑按一定比例混合均匀
后，减压以除去可能残存的低沸点物质．一部分与一 定比例的含氢硅油混合，一部分与一定比例的催化 剂混合．然后将等量的２组分混合，搅拌均匀，在室 温下放置２４ ｈ，即得室温硫化硅橡胶． １．６正交实验设计
收稿日期：２００６—０１—１０．
浙江大学学报（工学版）网址：ｗｗｗ．ｊｏｕｒｎａｌｓ．ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ／ｅｎｇ
作者简介：赵翠峰（１９８３一），女，河南洛阳人，硕士生，从事室温硫化硅橡胶的研究．
通讯联系人：方仕江，男，副教授．Ｅ—ｍａｉｌ：ｌａｔｅｘ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
万方数据
浙 ｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｏｉｌ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｈｙｄｒｏｇｅｎ，ｔｈｅ ｍｕｌｔｉｖｉｎｙｌ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｏｉｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｉｌｌｅｒ ｏｎ ｍｅ— ｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｒｕｂｂｅｒ（ＲＴＶＳＲ）ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｏｒ— ｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ＲＴＶＳＲ ｄｅｐｅｎｄｅｄ ｍｕｃｈ ｕｐｏｎ ｔｈｅ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｏｉｌ ｃｏｎｔａｉ— ｎｉｎｇ ｈｙｄｒｏｇｅｎ．Ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ＲＴＶＳＲ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｏｉｌ ｃｏｎｔａｉ— ｎｉｎｇ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄ ｉｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｆｔｅｒ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｆｏｒ ａ ｍｏｍｅｎｔ ａｓ ｔｈｅ ｖｉｎｙｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｍｕｌｔｉｖｉｎｙｌ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｏｉｌ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅ ＲＴＶＳＲ ｕｓｉｎｇ ｐｙｒｏｇｅｎｉｃ ｓｉｌｉｃａ ｆｕｍｅｄ ｂｙ ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌ ｄｉｓｉｌｉｚａｎｅ ａｓ ｔｈｅ ｆｉｌｌｅｒ ｗａｓ ｏｆ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｔｈｅ ＲＴＶＳＲ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ５．０８７ ＭＰａ，ｔｈｅ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ａｔ ｂｒｅａｋ ｏｆ １０７％ａｎｄ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｉＳ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅ ｅｎ— ｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｒｕｂｂｅｒ；ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ；ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ；ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ；ｏｒ— ｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
第７期
赵翠峰，等：加成型室温硫化硅橡胶的制备
８１）Ａｇｉｌｅｎｔ ４２９４Ａ精密阻抗测试仪测定．
２实验结果与讨论
Ｔａｂ．２
表２ 以抗张强度表征的正交实验结果
Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｒｅｓｕｌｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ
加成型室温硫化硅橡胶以含乙烯基的有机硅聚 硅氧烷作为基础聚合物，含硅氢键的有机聚硅氧烷 作为交联剂，铂为催化剂，在室温下反应，形成交联 网状结构．硫化机理表现为加成反应原理模式，其反 应过程如下：
ＺＨＡＯ Ｃｕｉ—ｆｅｎ９１，ＦＡＮＧ Ｓｈｉ－ｊｉａｎ９１，ＬＵＯ Ｊｉａ—ｌｉａｎ９１，ＺＨＡＮ Ｘｕｅ—ｇｕｉ２，ＳＨＡＯ Ｙｕｅ—ｇａｎ９２
（１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００２７，Ｃｈｉｎａ； ２．ＺｈｅｊｉａｎｇＸｉｎ’ａｎＣ充ｅｍｉｃ口Ｚ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｏ，Ｌｔｄ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１１６００，Ｃｈｉｎａ）
由表２和３中２个参考性能的极差可见，含氢 硅油中氢的质量分数对硫化硅橡胶的力学性能的影
浙 江 大 学 学 报（工学版）
第４１卷
响最显著，各因素按影响大小排序依次为含氢硅油 中氢的质量分数＞集中交联剂＞填料．随着含氢硅 油中氢的质量分数的增大，室温硫化硅橡胶的抗张 强度趋于增大，而伸长率则趋于减小．随着多乙烯基 硅油中乙烯基质量分数的增大，硫化硅橡胶的抗张 强度先减小后增大，伸长率则先增大后减小．采用气 相法白炭黑和处理气相法自炭黑为填料所得的硫化 胶的强度较大，而用处理沉淀法自炭黑为填料所得 的硫化胶的伸长率较大．
第４１卷第７期 ２００７年７月
浙 江 大 学 学 报（工学版）
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ）
Ｖｏｌ＿４１ ＮＯ．７ Ｊｕｌ．２００７
加成型室温硫化硅橡胶的制备 Ｉ．交联剂及填料的影响规律
赵翠峰１，方仕江１，罗嘉亮１，詹学贵２，邵月刚２
表１正交设计的因素和水平 Ｔａｂ．１ Ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ
１．７性能测试 硫化硅橡胶的硬度（按照ＧＢ５３１－９９）采用ＬＸ—
Ａ型邵氏橡胶硬度计测定，其体积电阻率（按照 ＧＢｌ６９２—８１）以ＺＣ４３型兆欧计加以测定．硫化硅橡 胶的抗张强度和断裂伸长率（按照ＧＢ５２８—１９９８）采 用Ｚｗｉｃｋ／Ｒｏｅｌｌ Ｚ２０２万能材料测试机测定．介电常 数、损耗因子和介电损耗角正切采用（按照ＧＢｌ６９３—
在一装有温度计、分水器、冷凝器和机械搅拌装 置的５００ ｍＬ三口瓶中，以一定比例加入Ｄ。和 ＶＭＣ，ＫＯＨ催化剂用量为Ｄ。和ＶＭＣ总量的 ０．０００ １，开动搅拌，将油浴升温至１３０℃，同时通干 燥氮气，以除去系统中的少量水．当聚合时间达到预 定时间后，加入约Ｄ。用量０．０１的蒸馏水，体系产生 大量气泡，黏度开始慢慢减小．水解１８０ ｍｉｎ后，体 系黏度趋于恒定，停止反应．反应方程式如下：
随着集成电路线宽越来越小，集成度越来越高， 对灌封材料的性能要求也越来越高．要求灌封材料 具有优异的电性能，耐高压，介电常数较小，绝缘性 能好；流动性好，黏度低，适于灌封，在电子元件的灌 封部位不发生流淌；力学性能良好，强度高，弹性好， 特别是拉伸强度要好．硅橡胶是聚硅氧烷最主要的
品种之一，具有优良的热稳定性，在一６０～２５０℃ 不仅能保持一定的柔软性、回弹性、表面硬度和机械 性能，而且能抵抗长时间的热老化，具有优良的电绝 缘性、耐候性、耐臭氧和透气性，无毒无味．特别是加 成型室温硫化硅橡胶不用极性化合物作原料，交联 时又无副产物释放，故能在苛刻条件下保持更佳的
将１ ｇ氯铂酸与５０ ｇ二乙烯基四甲基二硅氧烷 加入到２５０ ｍＬ带搅拌装置、回流冷凝管和温度计 的三口烧瓶中，升温到１２０。Ｃ，搅拌１ ｈ后，冷却至 室温，滤去铂黑沉淀．再加入７０ ｇ二乙烯基四甲基 二硅氧烷，搅匀，水洗后，再用碳酸氢钠处理，并用无 水氯化钙干燥，即得铂的二乙烯基四甲基二硅氧烷 络合物催化剂． Ｉ．３含氢硅油的调聚
本文通过添加集中交联剂来提高加成型室温硫 化硅橡胶的强度，并以正交试验的方式来考察填料 类型、含氢硅油中氢的质量分数和多乙烯基硅油的 类型对室温硫化后硅橡胶性能的影响，制得了高强 度室温硫化硅橡胶．
１ 实验部分
１．１ 原料 端乙烯基硅油：黏度５ Ｐａ·８，乙烯基质量分数
０．３％，新安化工集团股份有限公司；含氢硅油：氢质 量分数１．５６％，星火有机硅有限公司；白炭黑：气相法 白炭黑，处理沉淀法白炭黑（经六甲基二硅氮烷处 理），处理气相法白炭黑（经六甲基二硅氮烷处理），新 安化工集团股份有限公司；二乙烯基四甲基二硅氧 烷：质量分数≥９９％，新安化工集团股份有限公司；四 乙烯基四甲基环四硅氧烷（ＶＭＣ）：质量分数≥９９％， 浙江衢州巨化有限公司；八甲基环四硅氧烷（１３４）：质 量分数≥９９％，新安化工集团股份有限公司；氯铂酸： 质量分数≥３７％，上海化学试剂一厂；浓硫酸：Ｈ。Ｓ０４ 质量分数９５％～９８％，杭州大方试剂厂；碳酸氢钠：质 量分数≥９９％，杭州双林化工试剂厂；氯化钙：质量分 数≥９６％，浙江省建德市新安江重钙厂． １．２催化剂的合成［４１
关键词：硅橡胶；加成；室温硫化；灌封；正交试验
中图分类号：ＴＱ２６４．１
文献标识码：Ａ
文章编号：１００８—９７３Ｘ（２００７）０７一１２１９—０４
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｒｕｂｂｅｒ： Ｉ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｒ ａｎｄ ｆｉｌｌｅｒ
（１．浙江大学化学工程国家重点实验室，浙江杭州３１００２７；２新安化工集团有限公司，浙江杭州３１１６００）
摘要：通过正交试验的方式考察了含氢硅油、多乙烯基硅油以及补强填料对加成型室温硫化硅橡胶机械性能的