矽橡膠是(shì)有有(yǒu)機物,矽橡(xiàng)膠是有機矽模具膠中應用較為廣泛的一類,主要使用氣相二(èr)氧化矽(guī)來増強,而且粒徑非常小(20100nm),不易均(jun1)勻分散在生膠中(zhōng)。其尋求補強效果好(hǎo)、價格(gé)低廉的填料(liào)是當前矽(guī)橡膠模具的一個熱點。
室溫硫化(huà)矽橡膠可以分為單組(zǔ)分室溫硫化矽橡膠和雙組份(fèn)室溫硫化矽橡(xiàng)膠,而雙組份又(yòu)分為(wéi)雙組份縮合室溫硫化矽橡膠和雙組份加成型室溫(wēn)硫化矽橡(xiàng)膠。
單組分室溫硫化矽橡膠(jiāo)是矽橡膠中主要產品之一。通常由基礎聚合(hé)物、交聯劑、催化劑、填(tián)料及添加劑等配製而(ér)成。在空氣中水分作用下(xià),交聯劑為R-SiO與端基(jī)為羥基的線型有機矽縮合為交聯結枃,進而發生硫化(huà)反應,R通常為肢基、肟基、烷氧基、酞胺基、酮基的(de)矽烷(wán)。產品(pǐn)通常封裝在(zài)軟管中,使用時提高溫度,即可恢複催化劑的活性,接觸空氣後(hòu)能自行硫化成彈(dàn)性體,同時放出小分子。硫化膠一般(bān)能在60+200℃溫度範圍長期使(shǐ)用,並(bìng)具有優良的化學穩定(dìng)性、耐老化,對多種金屬及(jí)非金(jīn)屬材料有良好的粘接性。主要用作密封劑和粘合劑,包封材料絕緣、防潮、防震(zhèn)作為半導體器件的表麵保護材料;也可應用於各種(zhǒng)電子元器件及電氣設備的塗覆等方麵。
圖1 單(dān)組分(fèn)室溫硫化矽橡膠組成圖
縮合型室溫硫(liú)化矽橡膠( Condensation RTV Silicone Rubber)簡稱C-RTV,是羥基封端(duān)、Si-O鏈為骨架的高分子(zǐ)彈性體,通常以聚二甲基矽氧烷為基礎聚合(hé)物(wù),多官能(néng)矽烷或矽氧烷為交聯(lián)劑及催化劑的(de)作用下,在室溫下混勻即可發生縮合反應,形(xíng)成三維網狀彈性體。為製備特殊性能的矽膠模具膠,添加功能性助劑,如(rú):阻(zǔ)燃性填料、導電性填料、顏料、導熱性填料、增粘劑(jì)、增塑劑、發泡劑、防汙劑、表麵活性劑等。C-RTV的硫化反應是通過催化劑來進(jìn)行引發(fā)。交聯劑和催化劑必須分開包裝,通常是將矽(guī)生膠、交聯劑及填料作為一個組分(fèn)包裝,催(cuī)化劑作為另一個組(zǔ)分包裝,也可以采用其它的組合方式。硫化時間主要取決於催化劑的用量、溫度及類型(xíng)。催化劑用量越多固化時間(jiān)越短,同時擱置時間越短。C-RTV在室(shì)溫下完全硫化需要一天左右的(de)時間,通過使(shǐ)用硫化促進劑可顯著提高其固化速(sù)度。縮合(hé)型室溫硫化矽橡(xiàng)膠可在65℃~250℃溫度範圍內長期保持彈性(xìng),並(bìng)具有良好的仿真性、脫模性(xìng)、優異的柔初性、極(jí)強(qiáng)的抗撕裂強(qiáng)度,用法(fǎ)比較簡單,工藝適用性強。因(yīn)此,廣泛用作製模材料。
圖2 二甲基矽氧(yǎng)烷結構式
加成(chéng)型(xíng)室溫硫化矽橡膠(A-RTV)通常以一種含乙烯(xī)基的聚矽(guī)氧烷為基礎聚合物,含氫矽氧烷為交聯劑,在催化劑存在下,於(yú)常溫或中溫下發生(shēng)交聯反應,反應過成中不放出小分子(zǐ)。由(yóu)於在硫化過程中不產生(shēng)小分(fèn)子,且(qiě)內部和表麵同時硫化,因此A-RTV在硫化過程中,不產生收縮,尺寸穩定性很高,線收縮率極小且透(tòu)明性好同時具有良好的化學穩定性、無(wú)腐蝕性、機械強度(dù)高,卓越(yuè)的抗水解穩定性,良(liáng)好的低壓(yā)縮形變、以(yǐ)及硫化速度可以用溫度來控製等優點。因此是一(yī)種優良的(de)製模材料。
圖3 乙(yǐ)烯基封端的聚二甲基矽氧烷(wán)結構式
矽橡膠應用