耐烧蚀有机硅密封胶

耐烧蚀有机硅密封胶

1 有机硅密封胶简介

有机硅属高科技新产品，为当今世界发展最快的合成材料之一，有机硅产品的应用程度标志着国家工业的发展水平，对国民经济的发展将会产生积极重要的影响。目前世界主要有机硅生产商的甲基粗单体的总生产能力为120万t/a聚合物总生产能力70万t/ a，有机硅产品作为特殊结构的新型材料，在化学建材、汽车、电了行业有着广阔的应用市场。由硅和氧原了交替组成的线性有机硅聚合物作为建筑密封胶和粘合剂，能在-60 ~200℃的宽温度范围内使用，显示出优良的耐高低温性能、耐电绝缘性、弹性、耐老化性、耐紫外线辐射、耐臭氧、化学稳定等特性，因而能在各种条件下使用，具有安全可靠，耐候性好，使用寿命长等优点，因而已越来越显示出广阔的发展前景，市场逐年看好。

有机硅密封胶是上世纪60年代出现的一种新型有机硅弹性体，它的分子主链是由硅氧原子交替有序排列而成，一些有机官能团连接在硅原子上，这样就赋予了其独特的特性，主链不含碳原子而类似于无机硅酸盐结构，使其具有良好的热稳定性、优异的耐寒性、耐气候老化性能和极佳的耐紫外线照射的性能，其寿命是一般密封材料的3~6倍。

有机硅密封胶的应用：

1. 建筑业有机硅建筑密封胶在高层建筑中用量很大。全球市场年销量约13万吨，我国目前约1万吨。有机硅密封胶是耐久性、可靠性、施工性均较好的高档密封材料，主要用于窗玻璃框格槽隙的密封及粘接固定，玻璃幕墙的粘接密封，玻璃接缝、浴室、台面洗手间、卫生洁具的密封，护墙板、栏杆等接缝的密封，公路、桥梁、机场混凝土路面伸缩缝的填空密封等。

2. 电子电气行业

有机硅密封胶是家用电器、电子设备、通讯器材等不可缺少的材料。日本在此领域的年用量约5000 t，国内用量也在百吨以上。主要用于彩电装配线、印刷线路基板等各种电子元件的固定与填隙，照明器械的粘接密封，电线电缆的联接密封等。

3. 汽车工业

有机硅密封材料由于其独特的耐热耐寒性，在发动机系统、排气系统、燃料系统的使用量也在增加。在美国，每台汽车上有机硅材料已获得40项用途，我国目前生产的汽车每辆用量在0.1kg左右。主要用于发动机油盘(油底壳)和变速箱、桥壳结合面、发动机阀盖罩等处密封以及汽缸垫丝网印刷微密封，轿车前灯和尾灯组件的封装等。

2 有机硅密封胶的分类

有机硅密封胶按其产品形态分单组分和双组分两种。它系在室温能固化的弹性体。由二甲基硅氧烷中间体水解，继而缩合成聚硅氧烷，成为有机硅高聚物。

2.1 单组分有机硅密封胶

单组分有机硅密封胶是将有机硅聚合物和无机填料、交联剂、硫化剂等在干燥条件包装在一个密封容器（软管或封筒）内，使用时从密封容器中挤出，室温下无需加热、加压，只需接触空气中的湿气后硫化成弹性体的一类有机硅产品。单组分有机硅密封胶的交联反应是借助大气中的水分交联固化的，它是从胶料的表面开始固化，随着水分的向胶料内部的扩散完成其深层固化。

2.1.1脱醋酸型

单组分脱醋酸型有机硅密封胶是以烃基封端的聚二甲基硅烷为基胶，采用脱醋酸型硫化体系并添加不同增强填料、助剂在无水条件下制成，产品硫化前为非流动性膏状物，包装于专用塑料密封筒内，施工时用腻了进行涂敷，在室温下接触空气中水份便硫化成橡胶弹性体，对玻璃、陶瓷、金属、混凝土等显示出优良的防水、防潮、防裂、耐寒等综合性能，主要用于铝合金门窗、全视野玻璃幕墙等结构部位的密封粘接。它在硫化后硬度达30 SHA，拉伸强度2.5 3.0MPa，拉长率为400%以上。单组分密封胶主要用于建筑业，如接缝、金属与玻璃及高层建筑的幕墙的嵌缝密封，具有用量少，产品结构稳定、无毒等特点。但因其脱除的醋酸有刺激性气味，并对金属有一定的腐蚀性，从而限制了应用范围。

2.1.2脱醇型

脱醇型采用的交联剂为烷氧基硅烷，具有优越的物理机械性能，粘接密封性能及防水防潮性能，对所有金属材料无腐蚀，使用极其方便，是上世纪八十年代世界各大公司研究最多、品种及数量发展最快的类型，受到广大用户的欢迎，为市场应用品级最多，应用普遍的一种新产品。对有机玻璃、无机玻璃、陶瓷、搪瓷、混凝土、竹木、ABS、PVC、电木、橡胶等具有强的粘合作用，因其优异的综合性能，在电子电器，光学仪器、机械、航空航天部门有广阔的应用前景。

日本东芝开发的含环氧基硅烷交联剂的有机硅密封胶，其经验式为:

在固化后放出无刺激性和无腐蚀性的醇，主要用于建筑物的外墙嵌缝，各种耐候性伸缩缝及任何非结构型部位的粘接密封，特别适用于预制墙板及建筑物内部装饰的粘接密封。

2.1.3脱酮肟型

脱酮肟型有机硅密封胶因具有良好的储存稳定性、优越的综合性能，是目前市场上种类最多、应用最为普遍的一类单组分室温有机硅密封胶。日本东芝使用的含肟基硅烷或其部分水解物与含用氧基硅烷部分水解物通过肟基和用氧基反应制成的交联剂使胶料的消粘时间为10min，对水泥、大理石等建材粘接性很好。但其完全固化时间长，对铜和钢有腐蚀性，有特殊气味和毒性。

2.2双组分有机硅密封胶

双组分有机硅密封胶是指生产时分装在两个密封的容器中，使用的时候按照一定的比例将其从密封容器中挤出混合均匀。双组分RTV胶使用是以聚二甲基硅氧烷为基胶，配合增强填料、辅助填料、颜料等组分，以二官能团或三官能团的二乙基经氨基的环硅氧烷为交联剂配合无机助剂为另一组分，经混炼制成的三元网状液体胶料，与有机锡催化剂混合后在室温下硫化成弹性体。

双组分有机硅密封胶具有深层硫化，使用温度范围广，制造方便价格低廉，由于两个组分单独包装，其贮存稳定性优异，固化速度可调，它还具有如下优点：1）使用比较方便，不用加热加压设备，只需将基础胶料于催化剂混合，即可硫化成弹性体，且无吸热放热问题。

2）单组份有机硅密封胶对大部分基材粘结性良好，而双组份有机硅密封胶对大部分基材脱模性良好，收缩率小，当胶料中加入增粘剂或基材表面先用底涂剂处理，则双组份有机硅密封胶也能获得良好的粘结性。

3）单组份有机硅密封胶的硫化过程是通过接触空气中的潮气由表及里慢慢硫化，而双组份有机硅密封胶则是表里同时固化。

4）根据加工及应用需要，可支撑从低粘度的油状物到高稠度的膏状物或腻子胶产品，通过变化催化剂品种、用量及硫化条件，可获得不同性能的硫化胶。

5）双组份有机硅密封胶具有混炼硅橡胶及单组份有机硅密封胶所具有的耐热性、耐寒性、耐候性、抗电弧性及电气绝缘性，在很宽的温度范围内（-60～+300℃）保持橡胶特性，并具有良好的吸震性。

双组分室温硫化硅橡胶主要用于平显系统等重要部件的灌注胶接，如大透镜组件的密封胶接，中心反光镜与底座胶接，CRT的封装和电缆固定等，能达到固定、密封、防潮、减震等综合功能，广泛地用于飞机、电子元件等制作中的粘接、灌封和包封。除作为军工应用外，还用于电了元器件和组合件、光电器件和组合件、仪器仪表等整机的生产和装配等。美国联合硫化物和塑料公司生产的Kaneka MS聚合物为一种独特的有机大分子物质，它具有一个高活性硅酮功能基团，可用作高层建筑、高速公路和桥梁用密封胶，在特殊催化剂下固化，当暴露在潮湿的空气中，能形成网状结构的橡胶弹性物质，具有高度的耐用性、耐寒性、耐候性和粘结性。

3 耐烧蚀有机硅密封胶配方

以酚醛环氧改性有机硅耐高温密封胶为例，介绍耐烧蚀有机硅密封胶配方。

3.1 配方

A组分：