【摘要】加成型液体硅的性能较好，现如今，在建筑、汽车等领域已经被广泛使用。本文主要对加成型液体硅橡胶的制备和力学性能进行了深入的探讨和分析。
【关键词】加成型；液体硅橡胶；制备；力学性能
1 前言
现如今，我国在各个领域广泛使用了加成型液体硅这种材料，尤其是在建筑、汽车以及航空领域。本文主要对加成型液体硅橡胶的含义、组成以及制取进行了深入的探讨和分析。
2 加成型液体硅橡胶的概述
事实上，加成型液体硅橡胶指的是具有乙烯基的聚硅氧烷聚合物，用带有氢键的低聚硅氧烷为主要原材料，在铂催化剂的作用下，进行加成反应，从而最终形成一种有网状结构的也液体型橡胶硅。此反应的机理是交联固化，从此角度进行分析，加成型液体硅橡胶和缩合液体硅橡胶比较来说，前一种物质在交联固化过程中不会产生副产品，而后一种物质由于使用的交联剂不同，从而会产生多种副产品。而且，这也是两种硫化物具有一定差异性的根本原因。另外，对加成型液体硅橡胶进行硫化，其表现出来的收缩性不是很明显，而且还可以进行深层硫化，同时此物质的电性能和后一种物质相比不具有硫化后的低谷阶段。在硫化过程中，其速度和环境湿度没有任何关联，然而，温度不同其反应速率却不一样，如果对反应进行加热，可以大大加快硫化反应。任何事物都具有两面性，有优点的同时也会存在一定的缺点，而此反应的主要缺点就是催化剂极易容易中毒，因此，加成型液体硅橡胶反应催化剂中毒问题非常重要的，必须引起高度的重视。
3 加成型液体硅橡胶的基本组成
加成型液体硅橡胶主要由填充剂、乙烯基生胶、含氢硅油等成分所组成的。其中，填充剂主要利用沉淀法制取氧化铁、炭黑等，也可以用碳化硅。但是，有时为使加成型硅橡胶的透明度较高，在反应中假如少量MQ硅树脂。其中MQ硅树脂单官能度硅氧烷和四官能度硅氧烷反应形成的结构非常复杂的有机硅氧烷产品。此产品具有较好的耐热性能、柔韧性较高等优点，是加成型液体硅橡胶是一种增强填料。
4 加成型液体硅橡胶的制取
4.1 乙烯基生胶
经过大量实践表明，侧基乙烯基的活性比乙烯基的活性较差，因此，通常会选择用乙烯基封端制取生胶。加成型液体硅橡胶生胶的分子量有大有效，有上千的，也有上万的。在实际生活中，我们会选用分子量分布较大的生胶。将那些分子量很小的用来降低粘度，分子量大的用来提高强度。如果分子量分散指数超过了10,分子量在15万以上的乙烯基生胶，这样便可以得到强度很大的硫化胶。
生胶中含有乙烯基的多少会直接影响硅橡胶的性能，如果其含量很少那么交联密度就会很小，最后得到的硫化胶的性能也不够好；如果含量较大，那么硫化胶的强度就会很脆，耐老化性能大大降低。
4.2 交联剂
在氢基硅油中含有Si-H分子量较低的聚合物，然而，在每一个分子中都应该最少含有三个Si-H。其中和硅原子连接的氢原子能够和乙烯基进行加长反应，得到硫化胶。氢可以在交联剂分子的侧基上，也或者存在于端基上，同时，也可以共同存在于这两个位置上，得到的结构复杂的交联剂可以有效的改善硅橡胶的撕裂强度。
在实际生活中，我们想要制取加成型硫化硅橡胶，必须要严格控制Si-Vi和Si-H的摩尔量之比，只有准确的配比，那么才可以得到性能较好的硫化胶。根据理论结果我们可知道Si-Vi和Si-H的摩尔比应该是1:1，然而，由于在硫化过程中，Si-H会有副反应的发生而损失一部分，所以，配比时要使Si-H量稍多一点，一般来说，在制取加成型硫化硅橡胶时，Si-Vi和Si-H的摩尔质量之比为1.5时，其获得的硫化胶的性能是非常好的。
4.3 催化剂
一般情况下，催化剂的用量较少，用量是材料总量的5～500ppm。然而，铂催化剂有存在一定的缺点，如果和含有N、P、S元素的有机物或者是重金属离子化合物接触反应时，会使催化剂铂中毒，这样便使得到的硅橡胶不能进一步发生硫化反应。由于铂催化剂容易中毒，因此，有的人使用铝化合物作为催化剂的防中毒物质，通过大量实践表明，效果非常可观。
4.4 填料
因有机硅烷的分子作用力非常小，因此，生产的硅橡胶经过硫化表现出来的性能非常差，通过实验证实，分子之间的作用力在0.3Mpa左右时，根本没有任何使用价值。由此看来，必须要提高力学性能，使用填料来补强，而良好的补强剂能够使硫化胶的强度增大至10Mpa。硫化胶强度的增大主要是因为补强后的硅橡胶之间具源于：免费毕业论文www.808so.com
有多种交联，因交联的存在，才提高了硅橡胶的强度。
如果将反应抑制剂硅生胶和填料、催化剂、交联剂混和后在室温条件下就可以发生反应，这是因为胶料在混炼与加工时都需要较长的时间，反应时，必须使反应物在操作过程中加以固化，这样一来，便得不到需要的形状与性质，可以说加成型硅橡胶的制备也是如此。这样一来，便要求催化剂在硫化反应以前不起任何作用，一旦反应温度达到硫化温度，那么便会立即发生硫化反应。一般来说抑制反应都是靠加入抑制剂。性能较好的抑制剂能够和硅胶料在一起放置很长时间，一旦温度达到硫化温度便发生分解反应。
5 力学性能的研究
经过大量实践表明，填料的种类、颗粒大小、加入量的多少等都会对硅橡胶的强度与粘度产生一定的影响。我国有学者曾经提出，硅橡胶的强度在气象法白炭黑用量在12%左右时反应趋于平衡；如果用量相同，那么强度随白炭黑比表面积的增大而提高。有人用普通的碳酸钙与纳米碳酸钙针对硅橡胶的补强作用进行了深入探究，我们发现碳酸钙的粒径越小，硫化胶的强度会大大提高，然而，增加纳米碳酸钙的用量会使硅橡胶的拉伸强度增加，但是其粘度不会发生很大的变化。有很多物质都会使硫化胶的强度特性发生改变，例如：白炭黑、各种纳米粒子等。所以，结合实际的性能要求来选择填料的种类与用量。除此之外，有人对硫化硅橡胶的强度受何种物质的影响进行了深入探讨，我们得出乙烯基含量越大，硫化胶的强度会有所增加，之后又会有所下降。
6 结束语
总体来说，现如今，我国在各个领域广泛使用了加成型液体硅这种材料，尤其是在建筑、汽车以及航空领域。经过大量的实验我们证实，乙烯基MQ硅树脂量的增多，其强度和拉伸强度有所提高，但是，伸长率却大大下降，尽管乙烯基MQ硅树脂作为填料时比白炭黑作为填料时的粘度要低很多，然而，鬼橡胶的补强效果却没有白炭黑的效果好。本文主要对加成型液体硅橡胶的含义、组成以及制取进行了深入的探讨和分析。希望今后在加成型液体硅制备的过程中提高认识，大大提高企业的生产效率。
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加成型液体硅橡胶制备及力学性能分析
更新时间：2024-03-30
作者：用户投稿
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