混炼型硅橡胶生胶的制法、配方组成简述-技术-康達科技集团

康達科技集團(Qanta Group)，是全球领先的有机硅解决方案供应商之一,致力于提供个性化的有机硅解决方案。其拥有从金属硅到特种有机硅材料的全方位产品供应链。主要業務為特用化學品技術及特殊SILICONE與複合材料相關應用制程技術材料開發、設計、銷售。目前已有18年以上历史，与全球500强企业有合作销售经验，是一家集科研，开发，生产及销售为一体的国家级高新技术企业，拥有国际化品质，技术和管理及提供一条龙Silicone 材料应用整合。公司拥有广泛的销售和研发网络，可提供有利于未来可持续发展的创新技术和基于市场需求的解决方案

主要经营产品包括沉淀胶、气相胶、导电胶、阻燃胶、耐高温胶、绝缘子胶、出油胶、LSR液态射出型硅橡胶、自粘选择性接着液态射出胶、有机硅改质剂、硫化剂、脱模剂、发泡剂等。康达科技集团有机硅事业部二部经营产品专业应用在特殊塗布、延压、㨈出、射出、模压等硅膠制品行业。

产品广泛应用在在按键、密封圈、挤出管、胶辊、垫片、导电黑粒、阳极帽、电线电缆、绝缘子、自润滑油封、耐热、防火、运动器材和医疗保健等硅胶产品，为多数国际知名企业采用。

硅橡胶是聚硅氧烷最重要的产品之一。硫化前为高摩尔质量的线型聚硅氧烷，硫化后成为网状结构的弹性体。它具有优异的耐高低温、耐候、耐臭氧、抗电弧、电气绝缘性、耐某些化学药品、高透气性以及生理惰性等。而且上述特性又与所用生胶、填料、硫化剂、添加剂的种类以及配合、硫化方法等密切相关。

硅橡胶按其产品形态及硫化机理，可分为下图所示的几种类型：

未经硫化（交联）的基础聚硅氧烷，称为硅生胶（简称生胶），它是一类高摩尔质量的线型聚二有机基硅氧烷。由于分子间易于滑移，冷态下即可慢慢流动，故直接应用的价值不大。生胶需与各种配合剂（如填料、结构控制剂、添加剂及硫化剂等）混合成胶料（混炼胶），再经加热、加压下成型硫化，方能得到不同用途的硅橡胶制品。

生胶的种类：

混炼型硅橡胶所用生胶，主要有二甲基硅生胶（简称甲基生胶）、甲基乙烯基硅生胶（简称乙烯基生胶）、甲基苯基乙烯基硅生胶（简称苯基生胶）及甲基三氟丙基硅生胶（简称氟硅生胶）4类。

其中甲基乙烯基硅生胶已成为混炼型硅橡胶中用量最大和最具代表性的一类生胶。其相对密度、折射率、黏度及摩尔质量接近二甲基生胶。但少量的乙烯基却极大地提高了硫化活性，不仅提高了对有机过氧化物硫化剂的选用范围，一些活性较低的有机过氧化物也可作硅橡胶硫化剂，而且还能有效提高挤出成型效率，简化厚制品的硫化工艺，改善硫化胶的耐热老化、机械强度及压缩永久变形性能。

生胶的制法：

生胶的生产过程，系由高纯度的二有机二氯硅烷出发，先经水解缩合，制成低聚硅氧烷（中间体），包括环状聚二有机基硅氧烷及线型羟基封端的聚二有机基硅氧烷用作制备生胶主链的原料。再将 Me3SiCl或ViMe2SiCl水解缩合制成Me3SiOSiMe3或ViMe2SiOSiMeVi 中间体，用作封端剂。而后按照生胶要求将一种或几种硅氧烷中间体以及封端剂，经酸、碱催化平衡聚合或共聚合制成相应的生胶。最后再将催化剂中和或分解得到稳定的生胶。

以甲基乙烯基生胶为例，制备过程可用反应式表示如下：

聚合工艺及装置：

可依条件及需要选用间歇法或连续法。使用间歇法时，可在一台大体积（大于10m3）的带搅拌器的反应釜中，先后完成脱水，聚合，中和催化剂及脱除低聚物等操作。为了提高黏稠物料的混合效果，还可增加器外混合循环装置，即在反应釜下部连接螺杆输送器及静态混合器，并从反应釜上部返回釜内。间歇法工艺流程短，使用设备台数少，投资强度低。但存在搅拌功率大，能耗多，生产强度低等缺点。使用连续法工艺时，可采用柱塞流式的螺杆挤出反应器、双螺杆反应器、附有螺带搅拌器的立式反应器及静态混合器组反应器等。

混炼胶基本组成：

混炼硅橡胶是由生胶、填料、结构控制剂及硫化剂等组分组成。但为适应特殊要求，提供性能各异的混炼胶，还需加入各种添加剂，包括增量填料、内脱模剂、硫化剂、耐热添加剂、颜料、发泡剂等。

其中填料介绍如下：

硅橡胶使用的填料可以粗分为补强填料及增量填料两类。还有一类固体添加剂习惯上也常将其归入填料范畴。不同化学组成及物理性质的无机物微粉均可用作填料。但不同种类及粒径的填料，对硅橡胶的补强效果差别很大。纯硅橡胶的机械强度很低，当混入补强填料后，硫化胶的拉伸强度可由0.35MPa提高到14MPa。而被优先用作硅橡胶填料的主要是合成的二氧化硅微粉（气相法白炭黑及沉淀法白炭黑），并主要用作补强填料；天然的石英粉、硅藻土及高岭土等（经净化、粉碎加工）可用作半补强或增量填料；炭黑（导电、补强）、石墨粉及金属粉（导电）、碳酸钙、硅酸盐、铝酸盐、纤维状填料（提高抗撕裂强度）、中空玻璃微球及塑料微球（降低表观密度）。