硅橡胶硫化体系介绍

1、基本介绍
一般认为，硅橡胶硫化体系的选择是非常有限的。但有关硅橡胶硫化的专利却不少。大多数专利涉及室温固化。此种硫化要求使用带胶层的储槽、电镀槽，在电器表面需涂上绝缘层。当橡胶用作密封或其它目的时常要求室温硫化。
    硅橡胶低温硫化最简便的方法是使用表面有OH基的白炭黑。此类填料在有疏质子溶剂条件下用含氯七甲基环四硅氧烷处理。在催化剂月桂酸二丁基锡存在下填充气相白炭黑的聚二甲基硅氧烷-α,ω-二醇也能室温硫化。某些种类的聚硅氧烷可在经含硅端羟基齐聚物处理后的白炭黑存在下硫化。
    含硅端烷氧基饱和弹性体在使用含硫的抗氧剂时能自硫化，生成硅氧键。硫化胶的耐热性良好。
与填料改性无关的硅橡胶冷硫化的一般原则在研究论文中有所阐述：
[1]在由带OH端基的生胶和RSiX3型交联剂组成的“单组分”体系中生成交联键。(式中X为羟基、亚胺基、硅氮基或乙二酰胺基)。这些基团在空气中的水份作用下水解，生成OH基，此后无需催化剂通过缩聚便生成Si-O-Si键。
[2]于催化剂(Pt，Sn，Ti的衍生物)参与下在含有能相互作用的含活性基团的两种硅橡胶组成的“双组份”体系中生成交联键网络。
[3]在有填料、无催化剂时，两种或多种硅橡胶的端基可能会相互作用。
事实上，第2、第3种情况是性质相同，但含有不同活性基团的自硫化胶料。
    目前，大量专利描述了这些过程的不同方面。但其中大多数只在细节上有所不同。例如一种可打印12×104次、用于激光打印机的橡胶，(强度为5MPa)，是不用催化剂的甲基硅橡胶或二苯基硅橡胶，甚至其它硅橡胶。由含端羟基和三甲基硅的两种二甲基硅橡胶与七甲基乙烯基硅橡胶及炭黑组成的体系也可进行硫化。此外，硫化反应也可在含端羟基的有机硅橡胶与带ON=CR2交联剂的聚硅氧烷的混合胶料中进行。端羟基二甲基硅橡胶在无水份时可用硅烷的二、三及四官能衍生物硫化。
    含硅烷醇端基的有机硅橡胶可在无机填料存在条件下用乙烯基(三羟基)硅烷硫化。含三甲基硅烷醇端基的硅橡胶在催化剂存在下，可用乙烯基三甲氧基硅氧烷硫化。硫化条件为20℃×7d。所得硫化胶强度达5.6MPa。此种胶料用于制作涂层及粘合剂，也可用于电子、医疗及食品工业。
    由含烯烃端基的聚硅氧烷，含SiH基的聚硅氧烷、催化剂及硅氧烷胶粘剂组成的胶料也可硫化。其硫化胶与热塑性塑料和树脂的粘接性极好。在Pt催化剂及NH3存在下，有一种含烯烃基的聚硅氧烷的混合胶料也可硫化。硫化胶的压缩永久变形很低。

N-杂环硅烷，如双(三烷基羟基硅烷基烯基氧化)吡啶，是金属、塑料粘接的增粘剂。在Pt催化剂及填料存在下，它们可用于硫化端乙烯基硅氧烷及聚羟基硅氧烷的混合胶料。硫化反应持续时间为7d。与铝粘接的剪切强度为3.8MPa。
橡胶的共硫化
    含有各种可反应官能团的橡胶(性能不同)在有无害特殊硫化剂便可共硫化，这不仅对硅橡胶的低温硫化是可行的，而且也适用于其它橡胶的高温硫化。如氯化天然橡胶与羟基丁腈橡胶共硫化，可制得耐油、耐磨橡胶。氯化丁基橡胶与羟基丁腈橡胶在180℃下不用硫化剂便可共硫化。羟基丁腈橡胶与氯磺化聚乙烯橡胶，包括填充炭黑的胶料也可共硫化。聚氯乙烯与氢化丁腈橡胶的并用胶在180-200℃下可共硫化，生成胺基和醚基交联键。环氧化天然橡胶和氯磺化聚乙烯填充炭黑的胶料，在无硫化剂时可共硫化。硫化胶的强度及撕裂强度极高，且耐磨性好。在无交联剂的情况下，环氧化天然橡胶与氯丁橡胶及羧基丁腈橡胶的并用胶可共硫化。聚氯乙烯与羧基丁腈橡胶在180℃下共硫化，硫化胶的耐油、耐磨性都高。
     因此，选择带活性官能基的配对橡胶，在无特殊交联剂的情况下进行共硫化，是近十年来为解决硫化产生的生态问题和改善硫化胶性能的主要方向之一。
2、硅橡胶常用硫化剂间表1

硅橡胶常用硫化剂见下表1

硫 化 剂	简称	用量，份	硫化温度℃	用途
过氧化苯甲酰硫化剂	BP	4～6① 0.5～2②	110～135	通用型、模压、蒸汽连续硫化、粘合
2，4-二氯过氧化苯甲酰硫化剂	DCBP	4～6① 0.5～2②	100～120	通用型、热空气硫化、蒸汽连续硫化、模压
过苯甲酸叔丁酯硫化剂	TBPB	0.5～1.5	135～155	通用型、海绵、高温硫化用
过氧化二叔丁基硫化剂	DTBP	0.5～1.0	160～180	乙烯基专用、模压、厚制品、炭黑胶料
过氧化二异丙苯硫化剂	DCP	0.5～1.0	150～160	乙烯基专用、模压、厚制品、炭黑胶料、蒸汽硫化、粘合
2，5-二甲基地，5-二叔丁基过氧化已烷	硫化剂DBPMH（双2，5）	0.5～1.0	160～170	乙烯基专用、模压、厚制品、炭黑胶料

①甲基硅橡胶硫化剂BP膏状物用量（膏状物内含硫化剂BP为50%）。
②乙烯基硅橡胶硫化剂BP膏状物用量（膏状物内含硫化剂BP为50%）。
3、硅橡胶配方设计注意事项
设计应当考虑到以下几点：
   （1）硅橡胶为饱和度高的生胶，通常不能用硫黄硫化，而采用热硫化。热硫化是以有机过氧化物作硫化剂的，因此胶料中不得含有能与过氧化物分解产物发生作用的活性物质（如槽法炭黑、某些有机促进剂和防老剂等），否则会影响硫化。
   （2）硅橡胶制品一般在高温下使用，其配合剂应在高温下保持稳定，为此，通常选用无机氧化物作补强剂。
   （3）硅橡胶在微量的酸或碱等极性化学试剂的作用下易引起硅氧烷键的裂解和重排，导致硅橡胶耐热性的降低。所以在选用配合剂时必须考虑到它们的酸碱性，同时还应考虑到过氧化物分解产物的酸性，以免影响硫化胶的性能。

谢谢！:lol:

楼主，你中间的排版有问题啊，看起来有些费力

学习哈，不过有一部分看起来不太方便哈，个人意见，楼主不要见怪

刚接触，差不多一窍不通。呵呵

我一直有个问题--硅橡胶硫化体系中---过氧化物是否可以并用，并用能提高一些什么性能？请LZ或各位高手介绍一下，谢谢！:lol:

谢谢楼主了，学习！

谢谢楼主，学习了。。。。。

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