室温硫化硅橡胶(RTV硅橡胶),简称室温胶,自20世纪60年代起便以其独特的固化特性迅速获得市场青睐。与传统高温硫化橡胶相比,RTV硅橡胶无需外加热源或压力即可在室温下固化,极大地简化了加工过程。

 

单组分室温硫化硅橡胶的制备

基础胶合成:

使用低分子量的羟基封端聚有机硅氧烷,如羟基封端聚二甲基硅氧烷(107胶)。

混合填料:

加入补强填料,如白炭黑、碳酸钙、钛白粉等,以增强橡胶的物理性能。

添加交联剂与催化剂:

根据所需的硫化体系,添加相应的交联剂和催化剂。

封装:

在无水条件下混合均匀后,将混合物封装入密闭容器中。

 

107胶的合成主要有两种途径:

水解物缩合:

通过二甲基二氯硅烷的水解物进行缩合反应。

开环聚合:

更常用的方法是利用有机环硅氧烷在催化剂存在下进行开环平衡聚合。

 

聚合反应的催化剂分为两大类:

酸性催化剂

如硫酸、盐酸、磷酸、路易斯酸等。使用酸性催化剂后,需进行繁复的除酸操作,这可能导致产品稳定性较差。

碱性催化剂:

如氢氧化钾(KOH)和四甲基氢氧化铵。碱性催化剂使用后,KOH需中和处理,而四甲基氢氧化铵可在150~180℃下加热0.5小时后去除。

为了简化工艺,工业上倾向于使用固体酸催化剂,如酸性白土、大孔强酸型阳离子交换树脂等,这些催化剂可以通过过滤从反应体系中移除。

 

硫化体系与应用

单组分室温硫化硅橡胶根据交联体系的不同,分为脱羧酸型、脱肟型、脱醇型、脱酰胺型、脱胺型、脱丙酮型和脱羟胺型等。每种型号的室温胶具有不同的性能特征和应用领域,如脱羧酸型因固化产生的醋酸而具有刺激性气味,脱肟型则因其综合性能优异而使用广泛。

单组分室温硫化硅橡胶的制备技术不断进步,通过优化催化剂的选择、分子量的控制以及不同硫化体系的应用,可以进一步提升RTV-1硅橡胶的性能,拓展其在密封剂、粘合剂、涂层材料、医疗制品等领域的应用范围。随着对这种材料更深入的理解和研究,预期将开发出更多创新的应用。

聚合反应后,通过调节加入水的量可以控制聚合物的分子量。同时,产物中含有的环硅氧烷(12%~18%)可以通过减压蒸发的方法去除。

107胶的分子量和分子量分布可以通过凝胶色谱法进行测量。此外,数均分子量(Mn)可以通过测定端羟基含量来获得。测定方法是利用金属钠与硅羟基反应生成氢气,随后采用气相色谱分析法进行分析。

由于其简便的操作性和低固化温度,RTV硅橡胶在密封剂、粘合剂、涂层材料、医疗制品等多个领域得到广泛应用。随着合成技术的进步,预期RTV硅橡胶的性能将不断提升,应用范围也将随之扩大。

 

维赐化学优势供应107胶产品:粘度有750-1500-2000-5000-10 000-20 00-50 000-80 000-500 000CS。

 

参考文献:

1、《有机硅材料》朱晓敏 章基凯

2、Edwin P.Plueddemann,SilaneCouplingAgents,Plenum Press,New York,

3、李光亮编著.有机硅高分子化学.北京:科学出版社,

4、章基凯主编.精细化学品系列丛书:有机硅材料.北京:中国物资出版社

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