第五章 室温硫化硅橡胶
第一节 缩合型单组份室温硫化硅橡胶
本堂学习目的
1、掌握缩合型室温硫化硅橡胶基胶结构。 2、掌握缩合型室温硫化硅橡胶种类。 3、理解缩合型室温硫化硅橡胶组成。 4、理解缩合型室温硫化硅橡胶交联机理。 5、了解缩合型室温硫化硅橡胶性能及应用。
缩合反应硫化型 液体硅橡胶
加成反应硫化型
A 基础聚合物பைடு நூலகம்
Me
HO Si O n H Me
107胶
107基胶分子量的影响 （1）分子量直接影响弹性体性能。 （2）一般选取的分子量为1万至10万。 （3）分子量高，弹性体强度高，但加工性差。 （4）分子量低，加工性好，交联速度快，但 弹性体强度差。 （5）分子量高与低的107基胶配合使用，可得到较 好的效果。
MeCONHMe + Na
MeCONMe Na
MeSiCl3 + MeCONMe
Na
MeSi(NOCMe)3 + NaCl
Me
⑥ 脱丙酮型
脱丙酮型RTV1的交联剂通式可表示为RSi(OC＝CH2)3,
MeSiCl3 + MeCOMe
+ MeSi(OC=CH2)3 HCl
Me
⑦ 脱羟胺基型
脱羟基型RTV1交联剂为多官能性胺氧基烷，通式为RSi(ONEt2)3
通式为 R4-nSi(OCOR’)n n=3,4
MeSiCl3 + AcOH
MeSi(OAc)3 + HCl
② 脱肟型
脱肟型的单组分室温硅橡胶的交联剂为多官能性肟基硅
烷，其通式R4-nSi(ON=CR1R2)n,n=3,n=4;R,R1,R2均为有机基团，
可相同，也可不同．最常用是MeSi(ON=CMe2)3
除KOH,Me4NOH,Bu4POH等亦可作为催化剂使用．
B 配合剂 （１）填料
单组分的液体硅橡胶常用的填料有白炭黑,碳酸钙,硅藻土, 石英灰等等.沉淀法白炭黑配制的胶料流动性好,是主要的填料, 若以补强,提高介电导性和触变性能为目的,则选用气相白炭黑 为好.重质的碳酸钙是增量填料,轻质碳酸钙是常用的半补强材 料,但补强效果差.
④ 脱胺型
脱胺型RTV1交联剂为多官能基硅烷，最常用MeSi(NHC6H11)3.
它们是由MeSiCl3与环己烷反应而得
+ MeSiCl3 H2NC6H11
+ MeSi(NHC6H11)3 H2NC6H11. HCl
⑤ 脱酰胺型
脱酰胺型RTV1交联剂为多官能的酰胺基硅烷，通式为 RSi(NR1COR2)3.常用的是三甲基三（Ｎ甲基己酰胺基）硅烷。
脱丙酮型>脱酰胺型>脱乙酸型>脱肟型>脱醇型
3、配制方法
交联剂/催化剂 补强填料/增量填料
+ MeSiCl3 Et2NOH
+ MeSi(ONEt2)3 HCl
C 催化剂
RTV1常用的催化剂是Sn的化合物，如：辛酸亚锡,二丁基二月 硅酸锡等；各种钛的络合物也较常用。
D 其他的添加剂
RTV1常用的其他添加剂有颜料,耐热添加剂 等等。
2、固化机理
OMe
Me Me
OMe
Me Si OMe + HO Si O Si OH +MeO Si Me
+ MeSiCl3
Me2C=NOH
③ 脱醇型
+ MeSi(ON=CMe2)3 HCl
脱醇型RTV1的交联剂为三官能烷氧基硅烷，通式为 RSi(OR1)3,最通常用的是MeSi(OMe)3,MeSi(OEt)3,它们是MeSiCl3 与相应的醇反应而来的．
MeSiCl3 + MeOH
MeSi(OMe)3 + HCl
107胶的制备
（1）通过氯硅烷的水解缩聚反应制备。 （2）通过环硅氧烷的开环聚合反应制备。
酸性催化剂催化，如硫酸，盐酸，磷酸，路易 斯酸等；
碱性催化剂，如ＫＯＨ，季胺碱等 采用酸性催化剂后处理比较麻烦，酸不易除尽．致 使硫化硅橡胶的稳定性比较差．工业上采用酸性白土作 为催化剂，反应结束后过滤除去酸性白土即可。
n
OH
Me
Me
OMe
OMe
OH
Me
Me Si O Si O Si O Si Me
n
OMe Me
Me
OH
Me -MeOH
Si O Si O
n
OMe Me
Me
Me
Me Si O Si O Si O Si Me
n
Me
Me
O
Me
Me
O
Me
Me Si O Si O Si O Si Me
n
O
Me
Me
Me Si O Si O
与高温硫化硅橡胶一样,使用白炭黑时，要对其进行表面SiOH基处理，以防胶料混合和存放过程中发生结构化．
（２）交联剂
单组分室温硫化硅橡胶的交联剂是含有可水解多官能硅 烷化合物，通式R4-nSi-Yn ,其中n=3,4，Ｒ为烷基，Ｙ为可水 解的基团，不同型号的单组分室温硫化硅橡胶的交联剂是不同 的．
① 脱羧酸型 MeSi(OCOCH3)3
双组分（RTV-2） 单组分（RTV-1）
脱醇型 脱氢型 脱羟胺型 脱醇型 脱酸型 脱酮肟型 脱酰胺型 脱胺型 脱酮型
双组分 单组分
室温硫化型（RTV）
中温硫化型（LTV） 中温硫化型（LTV）
一、单组分缩合型室温硫化硅橡胶的基本组成 硫化机理及配制
1、基本组成
单组分的室温硫化硅橡胶通常是由基础聚合物,交联 剂,催化剂,填料及添加剂等配制而成。
n
O
Me
因 RTV1只有水分充分接触才会发生产生固化交联,所以胶层 的表面部分易接触大气的水气,则先固化,胶层的内部则固化慢. 因此,存在着表面固化快,内部固化慢或是不固化的问题.深层固 化取决于水分在胶层中的扩散速度.
固化的速度与交联剂的水解活性有很大的关系,水解反应活 性高则固化速度.各种交联剂的水解活性基本是:
以KOH为催化剂，使环氧硅烷开环聚合．待聚合体 系变粘稠，再向其中滴加蒸馏水，使其降解．反应结 束后，将催化剂中和，脱去低沸物，即可得到107胶．
Me
KOH
H2O
D4
HO Si O n H
Me
Me
Me
HO Si O m H + HO Si O l H
Me
Me
通过控制水量和温度可以调节降解的反应速度，可 调节反应制得摩尔质量的107胶．
n
OMe
Me Me
OMe
OMe Me Me OMe
Me Si O Si O Si O Si Me
n
OMe Me Me OMe
OMe Me
Me
OMe
OMe Me
Me
OH
Me Si O Si O Si O Si Me + H2O
n
OMe Me
Me
OMe
HO
Me
Me Me
Si O Si O Si O Si Me