室溫硫化硅橡膠(室溫膠)的分子量較低
發(fā)布時間:2022-12-06 點擊次數(shù):409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)出可流動的液態(tài)或粘稠態(tài),使用極其方便的有機硅彈性體。
室溫硫化硅橡膠是有機硅硅橡膠產(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、補強填料、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??s合型形狀穩(wěn)定,固化時無熱量放出,內(nèi)外表面同時固化;加成型通過溫度決定其硫化時間,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,RTV硅酮密封膠的粘度大,流動性差,影響使用;當(dāng)107膠的分子量過小時,硅酮硫化膠的力學(xué)性能較差,因此在使用時應(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
填料主要分為補強填料、半補強填料和非補強性填料。補強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性與觸變性,其中氣相法白炭黑的補強效果最佳;半補強填料包括蒙脫土、活性碳酸鈣和高嶺土等;非補強填料又稱增量填料,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的液態(tài)或者具有觸變性的不流動狀態(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末端羥基進行交聯(lián)反應(yīng),所以只有與含有3或4個活性官能團的交聯(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)機理、交聯(lián)速度與使用范圍均各有特點,在實際生產(chǎn)過程中必須根據(jù)實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,交聯(lián)速率過慢。因此,在制備硅酮密封膠時,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硅氧烷為基礎(chǔ)膠,并配以補強填料(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,