单组份硫化硅橡胶对耐热性交流和研发

单组分室温硫化（HTV一1）硅橡胶是硅橡胶的主要产物之一。与双组分室温硫化硅橡胶比照，RTV-I硅橡胶的应用更利便，RTV一1硅橡胶胶料密封在软管或者封筒中，应历时惟独挤出胶料，经由与湿气打仗硫化成弹性体。RTV一1 硅橡胶由于其硅胶耐热剂优异的电功能以及化学惰性被普遍运用在修筑工程、电子电气、汽车、化工等规模  RTV一1硅橡胶艰深为由根基聚合物（次若是带活性端基的聚有机硅氧烷）、硫化系统、填料及增添剂等配制而成。RTV一1硅橡胶硫化胶的耐热、耐寒服从比艰深的橡胶更好，可在一60 、200 ℃畛域内坚持精采的弹性和此外服从。可是，随着社会的睁开，花难题的不断后退，科技停留对于质料耐热功效的需要越来越高，良多密封资料要求在3 ℃以上临时运用，因此，RTV一1 硅橡胶耐热功能的钻研成为钻研畛域的紧张课题。本文综述了生胶机关、添加剂及情景等因素对于RTV一1硅橡胶耐热性能的影响0一2」 

1热氧老化机理

RTV一1硅橡胶硅胶耐热剂在高温下的老化性能与其份子结构、添加剂种类及使用情景等亲密相关，使用历程中，RTV- I硅橡胶受到光、热、氧气等因素的影响会爆发老化，从而逐渐患上到使用价钱。个别RTV一1硅橡胶在高温下发生主链断裂和侧基氧化反映[ 3一4」。钻研表明，在无氧低温密闭形态下，RTV - I硅橡胶主要发生断裂、重排应声，天生直链低聚物和低分子环状聚硅氧烷，使硅橡胶变软、发粘；在有氧低温凋谢环境中， RTV一1硅橡胶主要产生侧基氧化应声，引起分子结构篡改，导致偏激交联，使硅橡胶变硬、变脆。

2聚硅氧烷分子结构对于RTV一1硅橡胶耐热性的影响

2 · 1主链结构对RTV一1硅橡胶耐热性的影响

主链的断裂导致HTV一1硅橡胶变软、发粘而失掉其使用价值。在聚硅氧烷主链上引人耐热性好的概况积链段、杂环、杂原子或者硅梯型聚合物等可清晰后退聚硅氧烷的耐热性[ 5 ]

段伟等人以环氧树脂和有机硅低聚物分解了一种环氧树脂改性硅树脂，以该改性树脂基胶的聚硅氧烷高温涂料可常温固化，能在500 ℃环境下持久使用[ 。6 ]士文丿 庆等人接管阴离子活性聚合的措施制备具备低玻璃化温度的聚甲基三氟内基硅氧烷。该聚硅氧烷因主链含有四苯基四甲基环二硅氮烷，展现出优异的热晃动性，在300 ℃的氮气密闭体系中加热144 h后，热失重率只要 2 · 3％[ 7 ]

在硅橡胶生胶主链中引人卡十硼烷结构，因其体积重大，对临近基团可起确定的屏障熏染，保障了临近基团的平稳性，故在聚硅氧烷主链内引人笼状结构的二十面体卡十硼烷核，使硅橡胶的热平稳性大为普及。前苏联研究的多少种卡硼烷等人 以聚 甲基 甲氧基 硅 氧烷 ( PMOS ) 为交 联剂 ，将端羟基聚二 甲基硅氧烷在室温下交联固化生成硅橡胶 ，因 PMOS 在硅橡胶 中原位生成高密度多官能度 PMOS 相 ，硅橡胶密度跟着 PMOS 含量的添加而增大 ，多官官能度 PMOS 相拦阻 了硅橡胶 的降解回响 ，提 高了耐热机能 _2 -22]。中科院化学所研制的脱氨型交联体系具备较高的耐热老化性能 ，它是 以 KH —CL 硅氮烷化合物为交联剂 ，基于硅醇基 与硅氨基发生缩合反馈固化的。该胶黏剂不用催化剂即可 固化 ，具备颇为详尽的耐热密闭和热空气老化性能 。

 3 添加 剂硅胶耐热剂对 RTV 一1 硅橡 胶 耐热性 的影响

3．1      耐热添加剂对 RTV 一1硅橡胶耐热性的影响

在硅橡 胶 中加入 金属氧化 物 (过 渡 、稀 土或碱性等 ) ，可提高硅橡胶 的热 氧化平稳性 。最罕用的金属化合物有 Fe O，、有 Fe(OH)，、辛酸铁 、有 机硅 二 茂 铁 、ZnO、A1，O 、CuO、TiO，、 NiO 等。其可能 的机理 是 ：在 确定 的温 度范 围内 ，一些领有氧化 一复原传染的金属氧化物 ，可以罗致硅橡胶中由于氧化发生的 逍遥基 ，而且能在氧气浸染下再生 ；尚有些金属化合物可 能通过罗致硅橡胶中某些能催化降解反馈的微量酸或碱性物资 ，起到增强硅橡胶耐热性的作用 ；一 些金属氧化物还领有协同效应 。一些金属化合物对提高硅橡胶 的耐热性 的作 用下场 有 如下秩序 ：Fe2O3>Fe ( OH)3>ZnO～A12O3。

V．P．Silva 等人品评辩说了 TiO：用量对 甲基硅橡胶耐热性能的影响 ，发现跟着 TiO 用量 的添加 ，甲基硅橡胶 的热分解温度泛起初增大后减小的趋向 ，当 TiO 填充量为 1O份时达最大值 ，甲基硅橡胶具有 精采的耐热巩固性。这可以是由于过多的 TiO 会孕育发生大 量钛醇基 ( Ti —OH) ，钛醇基会减速交联 收集的破损 ，招致硅橡胶交联密度飞腾_24j 。孙全吉等人研究 二氧化锰 和二 氧化锡对 RTV 硅橡胶耐 热空气老化性能 和热稳定性 的影响。功效表明 ，过多 的二氧化锰和二氧化锡均可提高 RTV 硅橡胶 的耐热空气老化性 能。当二氧化锰用量为 0．2 ～0．6 份或二 氧化锡用量为 6 ～ 12 份 时 ，RTV 硅 橡 胶 耐 热 空 气 老 化 性 能 提高_2 。肖建斌发现染指氧化铈可提高硅橡胶的热不变性，通过热失重合成得出，染指 10 份氧化铈的硅橡胶在氮气环境下的热分化温度峰值提高了 13~C       。

此外 ，一些导 热资料 ( 如碳化硅 、氮化 硅等) 也能提高 RTV 硅橡胶在空气中的热稳定性 。由于这些导热质料具有较高的导热系数 ，且不含酸 、碱 、水和羟基等招致 硅橡胶 主链 降解 的成份，加入到 RTV 硅橡胶 中同样能起到提高去热稳定性 的作用 。其它 ，铁 、铈 、镍 、铜 的羧酸盐 ，钛或锆化合物和铁的聚硅氮烷等也作为硅橡胶的耐热添加剂。

3．2       填料硅胶耐热剂对 RTV 一1硅橡胶耐热性的影响

白炭黑是 RTV 一1硅橡胶每一每一使用的补强剂 ，它对硅橡胶老化性能的影响比力重大。一方面 ，白炭黑概略 的硅 羟基可 以与 si—O 键 或端羟基 散漫 ，妨碍 聚硅氧烷分子的热行动及空气在聚硅氧烷 中的分别 ，并且在硅橡胶发生热氧降解时 ，孕育发生的 逍遥基可与 白炭黑 概略 的硅 羟基分手 而消逝 ，从而提高硅橡胶 的耐热性 ；另一方面 ，白炭黑概略有比照强的吸附性 ，简略吸附水份子 ，在高温下可以使硅氧键水解断裂 ，激发降解反馈 ，着落硅橡胶的热稳定性 。于是 ，普残缺过改 变白炭黑的轮廓结构 ，从 而进一步提高硅橡胶的耐热性 。

郑俊萍等人审核 了白炭黑表面结构对硅橡胶耐热性的影响。发现气相法 白炭黑 比表面积大 ，表面羟基多为单独状态 ，硅橡胶中加入气相 白炭黑后 ，其补强下场 明晰 ，但硫化胶的耐热老化性能升高 ；而 经外表处置 的 白炭黑能提 高其耐热性 ；白炭黑影响硅橡胶耐热性能的首要原 因是外表存在活性硅羟基 。蒋颂 波等人发现通过插足偶联剂来改善 白炭黑 的外观结构 ，可以提高硅

橡胶的使用性能   。

除了 白炭黑 外 ，其 它填料 ( 如导 电炭 黑 、蒙脱土_3 和氢氧化铝 等 ) 不光能给予硅橡胶功用性 ，还能提高硅橡胶的耐热性能 。

3．3       硅树脂硅胶耐热剂对 RTV 一1硅橡胶耐热性的影响

硅树脂是一种热固性树脂 ，具有优秀的热稳定性。在 RTV 一1硅橡胶 中插足硅树脂 ，由于其支化分子结构毁坏 了硅橡胶的螺旋结构 ，抑制 了硅氧链 中 si一0 键的重排 ，降低了硅橡胶的热降解速率 ，提高了热稳定性 。魏伯荣等人用硅树脂对室温硫化硅橡胶休止改性 ，研究 了硅树脂用量对硅橡胶耐热性能的影响。经过热老化试验及热

重一差热剖析表明：硅橡胶力学性能与热空气老化性能清晰提高；经300 ℃ × 48h热空气老化后， 加人硅树脂的试样仍十分柔软，性能持率达 80％[ 36〕 3 · 4硅氮类化合物对RTV一1硅橡胶耐热性的影响

硅氮类化合物具有低劣的抗老化性能，在

RTV硅橡胶中加人大批硅氮类化合物，可以改良硅橡胶在350 ℃下的热稳定性。硅氮化合物（如六甲基二硅氮烷、六苯基环三硅氮烷、硅氮橡胶等）可以消除了硅橡胶中存在的微量水份和硅羟基，按捺硅橡胶硅氧链的热重排降解反应，从而提高RTV硅橡胶的耐热性[ 4 ]。周重光等人将聚硅氮烷与羟基封真个聚二甲基硅氧烷反应，制备了硫化硅橡胶。在空气和氮气中，应用热重剖析法和能源学剖析方式，对硫化胶的热稳定性举行了研究。发现PSN既可改良硅橡胶的热氧化性能，又可提高其在氮气中的耐热性能匕〔37 ]

另外，硅氮类化合物还使用于白炭黑的外观处置，消弭硅橡胶中白炭黑外观过剩的羟基，从而提高其耐热性能，其中六甲基二硅氮烷的使用最为普遍[ 38 ]

4总结

HTV一1硅橡胶硅胶耐热剂具有优秀综合性能，高的耐热性为其普遍应用于高新技术领域奠基了底子 通过修正硅橡胶的主链和侧基结构，调节硅橡胶

的端羟基含量和摩尔品质，使用新型硫化体系，加人耐热添加剂和加人耐热填料等方式，可提高 RTV一1硅橡胶的热稳定性，从而进一步拓宽其利用规模。