聚硅氧烷密封胶

聚硅氧烷密封胶主要由硅橡胶、交联剂、填充剂、结构控制剂和增黏剂等组分组成。

硅橡胶是由二甲基硅氧烷与其他有机硅单体聚合而成的线型高分子弹性体，简称SIR。大分子主链以Si一O单元为主，以单价有机基团为侧基，按化学结构可分为二甲基硅橡胶，简称甲基硅橡胶(MQ);甲基乙烯基硅橡胶，简称乙烯基硅橡胶(VMQ);甲基苯基乙烯基硅橡胶，简称苯基硅橡胶(PVMO);三氟丙基甲基乙烯基硅橡胶，简称氟硅橡胶(FVMQ);β一腈乙基甲基乙烯基硅橡胶，简称腈硅橡胶;二甲基二乙基硅橡胶，简称乙基硅橡胶;聚二甲基硅氧烷一亚苯醚基共聚物橡胶，简称亚苯基及亚苯醚基硅橡胶;硼硅橡胶。按照硫化方式硅橡胶分为高温式热硫化(HTV)和室温硫化(RTV)两大类。室温硫化型硅橡胶的分子末端带有反应性的活泼基团，在催化剂的作用下，这些活泼端基能在室温下反应，交联成弹性体的聚合物。而热硫化型硅橡胶的分子末端是惰性的，其硫化交联须使用有机过氧化物，带有不饱和侧基或反应活性侧基的硅橡胶还可使用相应的硫化剂，在加热下形成交联。聚硅氧烷密封胶通常以室温硫化型硅橡胶为主体材料。

单组分密封胶所用的交联剂，通式为RSiX3，X为易水解基团。单组分密封胶的交联剂分乙酸型、酮肟型、醇型、酰胺型和胺型等，前三者应用较多。乙酸型密封胶稠度范围广，硫化性能好、贮存稳定，对多种材料有良好的粘接性能。酮肟型密封胶具有良好的贮存稳定性，表面固化快，但完全固化的时间长、粘接力较差。醇型密封胶交联固化速度比前二者更慢，在高湿度、高环境温度下固化时密封胶层内可能形成空隙，其贮存环境要求更严格，常需干燥冷藏。采用混合交联剂，例如甲基三乙酰氧基硅烷与二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷并用，有利于提高密封胶的粘接强度。常用的交联剂有甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三(环己基胺)硅烷、甲基三(丙酮肟)硅烷、甲基一三(N-甲基乙酰胺)硅烷和四乙氧基硅烷。双组分密封胶所使用的交联剂为带有Si-OR、三Si一H和三Si一OH的有机硅氧烷。在硅原子上连有酰氧基的有机硅氧烷有正硅酸乙酯、聚硅氧烷、甲氧基硅氧烷、乙氧基硅氧烷等。在硅原子上含有氢原子的烷基硅烷交联剂(如甲基二乙氧基硅烷或三氧基硅烷)最有效。Si-OH型硫化剂主要有三甲基硅氧烷和二氧化硅的水解产物。最常使用的交联剂是正硅酸乙酯(丙酯)、甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷以及它们的低聚物和它们的部分水解产物。

硅橡胶在常温下不结晶，而且又足非极性分子，分子间作用力弱。未补强的硅橡胶力学性能低，实川价值小大。选择适当的补强剂可大幅度提高其力学性能。补强剂主要足人然的或合成的二氧化硅，包括硅藻土、气相白炭黑和沉淀法炭黑以及其他无机填料。补强效果最好的是气相法自炭黑。非补强填料一般作为增容剂以降低成本，常用的有硅藻土、石英砂、金属氧化物(如氧化锌、氧化铁、二氧化钛)、碳酸钙、陶土、硫酸钡和少量炭黑等。还可加入玻璃纤维和石棉，以降低密封胶的相对密度，也可加入玻璃或塑料的微珠。

为防止白炭黑和硅橡胶之间的结构化，促进填充剂在胶料中的分散性，改善混炼工艺和贮存稳定性，常加入结构控制剂。从热稳定性考虑，硅烷二醇中的二苯基硅二醇是较好的结构控制剂。此外硅原子数2~4的硅烷二醇(如四甲基二硅烷二醇)也有效。羧基甲基硅油也可作结构控制剂，但必须根据硅油的羟基含量考虑其用量，用量过多会影响胶的性能。烷氧基含量较高的硅树脂作为结构控制剂使用时，密封胶具有较长的活性期和良好的贮存稳定性，配合得当可贮存二年以上。

加入增黏剂可提高粘接力，用量为O.5%~3%。常用的增黏剂有各种带烷氧基的硅烷偶联剂、硼的化合物等。

在汽车工业，聚硅氧烷密封胶可用作垫圈、阀盖油盘、恒温器、后轴盖、自动变速箱和尾灯装置以及驾驶室顶篷缝隙等的密封。例如湖北省襄樊市胶黏剂技术研究所研制成功的XJ一23型聚硅氧烷密封胶，主要适用于汽车发动机、自动管路、油底壳和各种平面、锥面及螺纹面的密封。

聚硅氧烷密封胶，其中以室温硫化的单组分密封胶最为适用，是密封胶中重要的品种之一，其密封性、耐候性、耐温性及操作性能均优，对硫化橡胶、金属、多种塑料、玻璃、织物、漆等均具有良好的粘接密封性能，广泛应用于航天、航宅、汽车、建筑、电子、电器、化工、机械制造等工业领域。