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三、成分

單組分室溫硫化(RTV)硅橡膠是將所有成分混合包裝在一個(gè)密封容器 ( 軟管或封筒)內(nèi) 的一類有機(jī)硅產(chǎn)品。使用時(shí)從密封容器中擠出，接觸空氣中的濕氣后交聯(lián)成彈性體。單組分RTV硅橡膠一般由以下成分構(gòu)成：

·反應(yīng)性基礎(chǔ)聚合物 (俗稱基膠)——羥基封端聚二甲基有機(jī)硅氧烷，其結(jié)構(gòu)式為：


式中，R通常為-CH3 ，特殊品種為或 -CH2CH2CF3；

·交聯(lián)劑—— 含可水解基團(tuán)的多官能硅烷化合物；

·催化劑——二有機(jī)錫二羧酸 鹽 、二有機(jī)錫二 ( p一二酮酯)、鈦酸酯及其 螯合物等；

·補(bǔ)強(qiáng)劑（填料）——白炭黑、碳酸鈣、硅藻土等；

·增塑劑——非反應(yīng)性二甲基硅油、MDT硅油、鏈烷烴混合物等；

·其他——觸變劑、增粘劑、水分清除劑、防霉劑 、耐熱性添加劑、阻燃劑等。

3.1、基膠

所謂基膠是指反應(yīng)性基礎(chǔ)聚合物，是有機(jī)硅膠最基本的成分，是指含有Si-C鍵、且至少有一個(gè)有機(jī)基是直接與硅原子相連的化合物，習(xí)慣上也常把那些通過(guò)氧、硫、氮等使有機(jī)基與硅原子相連接的化合物也當(dāng)作有機(jī)硅化合物。其中，以硅氧鍵（-Si-O-Si-）為骨架組成的聚硅氧烷應(yīng)用最為廣泛。有機(jī)硅材料具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)：

（1） Si原子上充足的甲基將高能量的聚硅氧烷主鏈屏蔽起來(lái)；

（2） C-H無(wú)極性，使分子間相互作用力十分微弱；

（3） Si-O鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)，Si-O-Si鍵鍵角大；

（4） Si-O鍵是具有50％離子鍵特征的共價(jià)鍵（共價(jià)鍵具有方向性，離子鍵無(wú)方向性）。

以上結(jié)構(gòu)使得硅膠具有表面張力低、粘溫系數(shù)小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質(zhì)。

3.2、交聯(lián)劑

交聯(lián)劑的作用是與硅膠基料發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，產(chǎn)生三維立體結(jié)構(gòu)，吸附于被粘物體上。

硅橡膠的交聯(lián)劑種類較多，交聯(lián)劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)是影響硅橡膠性能的主要因素之一；交聯(lián)劑不同，交聯(lián)過(guò)程中釋放出的副產(chǎn)物則不同，單組分RTV硅橡膠通常按此分類。

交聯(lián)劑的用量硅橡膠的性能有很大的影響。隨交聯(lián)劑用量的增加，硅橡膠的拉伸強(qiáng)度升高；當(dāng)交聯(lián)劑用量為增大時(shí)，拉伸強(qiáng)度會(huì)逐漸達(dá)到最大值；之后又出現(xiàn)下滑趨勢(shì)。

因此，加入交聯(lián)劑后，交聯(lián)劑與硅橡膠大分子鏈發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)劑作為大分子鏈的交聯(lián)點(diǎn)，交聯(lián)劑增加時(shí)會(huì)使硅橡膠分子鏈的交聯(lián)點(diǎn)密度提高，從而使硅橡膠分子形成較好的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有好的拉伸強(qiáng)度。但交聯(lián)劑用量太多時(shí)，會(huì)使得硅橡膠分子鏈與交聯(lián)劑的聯(lián)結(jié)點(diǎn)密度增大，分子鏈?zhǔn)芟?，使得硅橡膠的柔順性下降，表現(xiàn)為硅橡膠的彈性下降。此時(shí)受外力作用時(shí)，由于硅橡膠內(nèi)部應(yīng)力分布不均，會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中，拉伸時(shí)易出現(xiàn)破壞，從而導(dǎo)致硅橡膠的拉伸強(qiáng)度下降。

3.3、催化劑

實(shí)際應(yīng)用中為加快交聯(lián)反應(yīng)，通常都需加入催化劑。脫醇型R T V - 1 硅橡膠的硫化是從表面逐漸往深處進(jìn)行的，催化劑的用量對(duì)硅橡膠的表干時(shí)間有一定影響。


隨著催化劑用量增加，脫醇型RTV-1硅橡膠的表干時(shí)間明顯加快。當(dāng)催化劑用量小于20 滴時(shí)，表干時(shí)間非常長(zhǎng)；但大于25滴時(shí)，又會(huì)立即固化。因此，催化劑用量控制在2 0～2 3 滴為宜。

3.4、補(bǔ)強(qiáng)劑

硅橡膠直接與交聯(lián)劑交聯(lián)形成的彈性體力學(xué)性能較差，不能用于建筑密封，因此需要加入補(bǔ)強(qiáng)填料以提高密封膠的力學(xué)性能。

隨著白炭黑添加量的增加，硅橡膠的拉伸強(qiáng)度不斷提高，當(dāng)達(dá)到最大值后拉伸強(qiáng)度減小。白炭黑的分子鏈與硅橡膠大分子鏈相似且能與硅橡膠大分子鏈間形成氫鍵，因而可以吸附硅橡膠大分子鏈，形成物理吸附點(diǎn)。隨著白炭黑添加量的增加，白炭黑與硅橡膠分子鏈 的吸附點(diǎn)隨之而增加，吸附作用也增強(qiáng)，硅橡膠的機(jī)械強(qiáng)度隨之增強(qiáng)。白炭黑含量過(guò)多時(shí)，則會(huì)在硅橡膠中部分聚集，聚集的白炭黑與硅橡膠的吸附作用降低，使得增強(qiáng)效果下降，脆性增加，受到外力作用時(shí)，硅橡膠的拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)。

另外，補(bǔ)強(qiáng)劑中常用的兩種材料為白炭黑與碳酸鈣，二者在硅橡膠中的增強(qiáng)機(jī)理不同。白炭黑的分子結(jié)構(gòu)與硅橡膠大分子的主鏈結(jié)構(gòu)類似，其表面上含有大量的S i-OH基團(tuán)能，與硅橡膠分子鏈中的S i-O鍵形成氫鍵，白炭黑作為物理交聯(lián)點(diǎn)，從而達(dá)到增強(qiáng)目的。而活性碳酸鈣則是經(jīng)硬脂酸處理過(guò)的輕質(zhì)碳酸鈣，活性碳酸鈣在硅橡膠中分散后，其微粒表面的硬脂酸長(zhǎng)鏈分子相互纏繞，形成疏松的粒子表面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而對(duì)硅橡膠起補(bǔ)強(qiáng)作用。

因此白炭黑的增強(qiáng)效果要比碳酸鈣好。

3.5、增塑劑 凡添加到聚合物體系中能使聚合物體系的塑性（塑性是一種在某種給定載荷下,材料產(chǎn)生永久變形的材料特性）增加的物質(zhì)都可以叫做增塑劑。

增塑劑的主要作用是削弱聚合物分子之間的次價(jià)健，即范德華力，從而增加了聚合物分子鏈的移動(dòng)性，降低了聚合物分子鏈的結(jié)晶性，即增加了聚合物的塑性，表現(xiàn)為聚合物的硬度、模量、軟化溫度和脆化溫度下降，而伸長(zhǎng)率、曲撓性和柔韌性提高。